王冬欣， 李 哲

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130061)



基于VTK的CT图像三维重建与可视化

王冬欣， 李 哲

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130061)

在医学辅助教学或临床诊疗中,为了帮助研究人员对人体内部信息的观察和检测，需要对医学CT数据进行三维可视化。针对这一情况，为了更好地实现医疗三维可视化效果，提出以可视化工具包VTK和VC++6.0为开发平台，并对可视化工具VTK的基本组成、可视化原理和流程进行了研究分析,采用面绘制的Marching Cubes算法和体绘制的Ray Casting算法对医学CT图像三维可视化。实验结果表明，采用上述算法对CT图像进行可视化能够得到很好的重建效果。

三维可视化； VTK； 面绘制； 体绘制

0 引 言

图像三维可视化是计算机图形学的一个重要研究方向，它能够重建出内部结构复杂数据三维图像，以得到在二维断层图像中无法获得的结构信息，从而提高了二维图像数据的利用率。因此，在医学图像、地质构造、地层分布、石油勘探等领域中得到广泛的应用。其中，对医学CT数据的可视化由于其临床应用价值已成为目前重要的研究内容[1]。

本文通过两种算法分别对医学CT图像三维可视化，并实现了对重建图像的旋转、缩放、平移等交互操作，便于从任意角度和层面对重建图像进行观察与综合分析，对测量人体骨骼内部结构参数及后续研究提供了基础理论依据和技术支持。

1 层析成像算法

滤波反投影(Filtered Back Projection, FBP)算法是层析成像中的经典算法[2]，它是先对投影数据进行滤波处理以修正图像，再将修正后的投影数据按原投影路径的反方向投回到断层图像各体素中的方法，具有重建效果好、运算速度快等优点。……