朱 恺 樊令仲 李海芳*

基于改进MC算法的脑图谱三维重建

朱 恺1樊令仲2,3李海芳1*

1(太原理工大学计算机科学与技术学院 山西 太原 030024)

2(中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心 北京 100190)

3(中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室 北京 100190)

随着脑图谱在神经外科手术的教学与应用中起到越来越重要的作用，脑图谱的三维重建成为了脑图谱研究的一个主要方向。针对MarchingCubes算法在提取脑图谱数据等值面效率低下的问题，通过对MarchingCubes算法的遍历方法和拓扑结构的研究，提出一种适用于脑图谱三维重建的改进算法，采用该改进算法实现脑图谱三维重建系统。并以Brainnetome Atlas脑图谱数据作为实验数据对系统效率进行测试，实验结果表明，相对于原始算法，改进算法确实提高了三维重建系统处理脑图谱数据的效率。

等值面 MarchingCubes 三维重建 脑分区图谱

0 引 言

脑图谱不仅是临床神经外科手术中的重要工具，而且在神经解剖的教育教学中也扮演着重要的角色。早期的脑图谱均为纸质印刷的二维图像。近年来，随着大脑图谱研究的不断发展，人们开始寻求将脑图谱进行数字化处理，并且从二维图谱逐渐的向三维图谱发展。通过将二维的脑部切片在计算机中重新整合并最终完成脑部结构的三维重建，从而使人们不仅仅能够观察大脑的不同断面也能够以三维的形式对脑结构进行观察。

在脑图谱的三维重建系统中最关键的技术就是体数据的三维重建技术，体数据的三维重建算法直接决定了整个系统的重建效率以及重建准确率。……