宁 祎，高红伟

（河南工业大学 机器人研究所，河南 郑州 450001）

众所周知，脑外科手术是最复杂而危险的外科手术，只要一个微小的错误动作，就足以造成中枢神经系统的永久损害。因此若需进行脑外科手术，事先必须缜密的规划，并做好充分的准备工作，包括分毫不差地确认肿瘤位置、决定最佳的切除方式以及了解脑细胞与其他重要大脑部位的相对位置等。 随 着计算机 技术 、CT （Computed Tomography）、MRI（Magnetic Resonance Imaging）等医学影像技术的不断发展，虚拟现实技术也越来越多地应用到现代医疗领域[1]。利用计算机图像处理和数据可视化技术，根据医学影像设备提供的二维断层图像，进行人体器官的三维重建已是现代医学重要发展方向之一。图像最基本的特征是边缘，边缘是区域属性发生突变的地方，也是图像中不确定性最大的地方和图像信息最集中的地方，包含着图像的丰富信息[2－3]。图像的边缘对大脑的三维重建具有重要意义，是三维重建的重要基础，图像边缘提取的正确性和可靠性将直接影响到三维重建后的效果。CT二维图像的边缘提取作为器官三维重建的第一步，如何快速、准确地提取图像边缘信息一直受到国内外学者的关注。1959年，Julez[4]最早提出了边缘检测；1965年，Roberts[5]最早开始系统地研究边缘检测；1986年，Canny提出基于最优化算法的边缘检测算子。经过50多年的研究，已经出现了许多不同的边缘检测方法，各自有其特点和局限性，但针对脑外科CT图像的研究报道并不多。因此，本研究针对脑外科CT图像纹理复杂、细节丰富等特点，设计了一种采用图像增强、Canny算子与数学形态学相结合的综合边缘提取算法，达到了理想的边缘提取效果。……