概论 1
前言 1
现代医学成像系统演化 3
图像模式 6
科学可视化在生物医学中的应用 9
仿真影像学技术及系统 11
相关术语定义 15
参考文献 16
三维图像重建与建模 17
前言 17
三维图像重建理论与基本方法 18
三维体积图像数据 19
三维图像的体积重建 20
图像灰度插值问题 20
基于匹配点的灰度插值算法 26
基于形状的插值算法 28
三维图像的表面重建 38
平行轮廓集合的表面网格重建 38
等值面检测 41
表面网格的简化 44
基于影像的组织结构建模 51
解剖建模 53
物理建模 65
小结 75
参考文献 75
三维图像分析与测量 79
前言 79
三维图像的性质 79
离散图像变换 79
三维体元的相邻关系 80
矩方法 83
三维图像分割 95
基本方法 95
基于边界和模糊集理论的三维图像分割 104
基于几何矩的结构检测方法与应用 107
基于形变模型的图像分割方法 114
基于水平集的图像分割方法 118
三维骨架化处理 120
拓扑细化方法 121
Voronoi图方法 123
距离变换方法 123
基于三维影像的测量 124
三维人机交互 125
三维距离测量 126
交互式面积与体积测量 126
小结 126
参考文献 127
多模式图像数据配准 131
前言 131
图像配准问题 132
图像畸变的影响 136
图像的几何畸变 136
图像的灰度畸变 139
图像离散化的影响 139
不同成像野的影响 140
图像配准参数 141
空间维数和变换域 141
配准基元类型和图像模式 142
变换形式和变换参数求取 142
配准方法分类 143
图像变换类型 143
刚体变换 144
仿射变换 145
全局多项式变换 146
分段多项式变换 147
图像像素值变换 147
刚体配准方法 148
基于几何特征的方法 148
基于体元相似性测度的方法 156
异模式配准问题 167
二维/三维图像配准 168
配准中的优化方法 169
局部优化方法简述 171
全局优化方法简述 174
非刚体配准问题 177
基于标志点的薄板样条方法 179
基于相似性测度方法 180
不同主体间的配准 180
配准精度问题 181
刚体点集配准误差 181
视觉评估 182
结论 183
参考文献 184
三维图像显示 191
前言 191
计算机图形学基本原理 192
三维坐标变换 192
光照模型 194
颜色模型与应用 195
视见变换 199
医学图像显示技术 201
二维图像的生成与显示 202
三维图像的生成与显示 203
表面表达与绘制方法 205
体积表达与绘制方法 205
光线跟踪方法 206
ShearWarp算法 208
有关各种显示方法 213
傅里叶体积绘制方法 218
基于硬件纹理映射的三维图像绘制 219
投影叠加算法 220
硬件纹理映射算法 221
直接体绘制中的转换函数及其交互设计 230
转换函数 234
转换函数的设计 236
立体显示 240
立体视觉显示方式的分类 240
立体视觉的工作原理 241
立体视觉的实现方法 244
多模式数据的融合显示 245
二维融合显示 246
三维融合显示 251
小结 255
参考文献 255
虚拟现实技术与仿真影像 258
序言 258
应用概况 260
放射治疗计划与模拟 262
计算机辅助血管内放射治疗 265
仿真内窥镜的应用 268
外科术前计划和模拟 270
神经外科手术中的手术导航系统 272
医学教学与培训 274
虚拟解剖术 276
增广现实外科手术 278
远程会诊与手术 279
其他方面的应用 281
三维数据漫游 282
通用模型 282
传感器模型 282
数据漫游 282
三维数据漫游系统 283
虚拟内窥镜系统框架 284
系统结构 284
虚拟摄像机模型的定义 285
成像 286
虚拟内窥镜的系统要求 287
自动漫游与路径设计 291
CAVE模型 292
伪彩色处理 293
增广现实 294
增广现实与虚拟现实 295
增广现实系统 296
人机交互技术 299
典型的虚拟现实显示装置 299
交互装置 300
存在的问题与挑战 303
临床应用问题 303
虚拟环境逼真度问题 304
虚拟活检 305
参考文献 307