张锡英，孟繁平，邱兆文

（东北林业大学信息与计算机工程学院，哈尔滨150040）

基于断层扫描数据的心脏三维重建

张锡英，孟繁平，邱兆文

（东北林业大学信息与计算机工程学院，哈尔滨150040）

基于CT图像的心脏三维重建在医学影像分析领域需求大，但难度高。重构的3D心脏虚拟模型可有效支持医学研究以及临床决策。但由于噪声影响，单使用分割算法往往不能得到理想重建效果。提出了图像预处理和分割算法相结合，采用基于总变差变分去噪模型预处理CT心脏图像，通过OTSU阈值方法分割预处理的图像。以VTK工具包为基础，使用Marching cube（MC）算法和光线投影法对处理后的图像进行三维重建，得到CT心脏图像的三维虚拟模型。实验结果表明：图像预处理效果直接影响分割的效果，三维重建是实现医学图像的三维可视化的关键。

医学图像；总变差；OTSU；三维重建；三维可视化

目前，医学图像的三维可视化是一个重要的研究热点。医学图像的三维可视化是指采用计算机断层扫描图像（CT）、磁共振图像（MRI）数据，通过计算机实现一系列三维效果的表现。医学图像的三维可视化的主要任务是三维可视化显示、操作及分析为诊断和治疗目的而提供的多模医学图像数据［1－2］。医学图像的三维可视化可以在计算机上显示出人体组织结构，有利于医生和病患的沟通并实现虚拟手术，为医生和病患带来便利。

医学图像的三维可视化要经过图像的预处理、图像的分割以及图像的三维重建来实现。……