1、 摘 要:为了利用血管切片图象重建血管的三维形态,我们首先编程对切片图象进行由BMP数据格式向文本格式的转换,而这样获得的数据文件将较大,共约50M。显然在利用计算机做进一步读写与处理前,要着重面对的问题是对大量数据的处理,而其中却有大量冗余信息存在,于是我们在寻找每张血管切片中心轴点的过程中,利用多种优化算法以简化问题,并确定出100个中心轴点。以此100个中心轴点为样点,依靠样条插值,利用Matlab 软件对分别对平面及空间曲线进行插值,先后建立了模型一、模型二,从而 得 XY,YZ,ZX平面的 曲线以及中心轴线,得 血管 为29个 ,并模 出血管的三维空间形态( 图),进而对 进行了 的
2、分 与 。 过 XY,YZ,ZX平面而获得的图象进行 较, 以 模型的 确 ,以及模型的先进 。血管切片的三维重建图一、问题重 面 用于了、currency1的形态。 ,将样本“后切约1m m的切片,在显fifl 面的形态 。 用切片机 将样本切数、”的平行切片, 依片 。据 并 样得 的平行切片数图象,用计算机 重建、currency1确的三维形态。血管 为一 的管,管 的面是由心着一曲线 为中轴线 的 而。 是这样一种管,其中轴线为 线,由 定的 形。有管 的 100张平行切片图象, 了管 与切片的。图象文件 依为0.bmp、1.bmp、 99.bmp,格式 为BMP, 、 为512个象
3、pixel 。为简化,:管 中轴线与每张切片有有一个点 定切片间 以及图象象 的 为1。 的Z轴 于切片, 1张切片为平面Z=0, 100张切片为平面=99。Z=z切片图象中象 的 依们在文件中出 的前后 为-256,-256,z ,-256,-255,z ,-256,255,z ,-255,-256,z ,-255,-255,z ,-255,255,z ,255,-256,z , 255,-255,z ,255,255,z 。 据以 信息, 重建血管的三维形态,是一个重要而用的问题。 :二、问题分 我们 要求的是血管管 的中轴线与 。管 以近似看作是一个 定的体 而的,中轴线是心滑过的曲线,是 的。我们currency1 平行切割血管,中轴线与每张切片有仅有一个点,也 是每张切片有仅有一个心,那么在每张切片总 以找 能找一个以心为 心, 为 的 ,而是此切片的最大内切 ,反过来也是立的。因此,我们需找 每张切片中的心 以用样条插值得 中轴线, 过寻找最大内切 得 ,而中轴线在XY,YZ,ZX平面的 图需令Z=0,X=0,Y=0 以得 。