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第1章 绪论 1

1.1 影像与医学影像的由来 1

1.2 医学影像处理及三维器官重建 2

1.3 医学影像的成像种类和基本原理 6

1.3.1 结构成像 7

1.3.2 功能成像 12

1.4 DICOM格式和编码技术 17

1.4.1 DICOM3.0标准 17

1.4.2 DICOM图像文件格式解析 18

1.5 医学影像处理基本流程 20

1.6 常用医学影像软件介绍 21

1.6.1 Amira的介绍及使用 22

1.6.2 Tecplot的介绍及使用 27

1.6.3 3DMed的介绍及使用 30

参考文献 37

第2章 医学影像预处理和增强技术 38

2.1 常见的医学影像预处理 38

2.1.1 医学影像的窗宽窗位 38

2.1.2 医学影像的几何运算 39

2.1.3 医学影像的频域变换 43

2.2 医学影像增强技术 50

2.2.1 医学影像的直方图增强 51

2.2.2 医学影像的空域滤波增强 55

2.2.3 医学影像的频域滤波增强 59

2.2.4 其他影像增强算法 63

参考文献 64

第3章 医学影像器官分割技术 66

3.1 医学影像器官分割技术概述 66

3.2 医学影像器官分割技术分类 67

3.2.1 基于阈值的器官分割技术 67

3.2.2 基于区域的器官分割技术 68

3.2.3 基于边缘的器官分割技术 70

3.2.4 基于区域和边缘混合的器官分割技术 71

3.2.5 分类与聚类分割技术 72

3.2.6 基于超像素的分割方法 74

3.3 基于形变模型的医学影像器官分割技术 76

3.3.1 参数形变模型 77

3.3.2 几何形变模型 81

3.3.3 两种模型分割人体肺部实验 84

3.3.4 基于统计模型的器官分割 86

参考文献 88

第4章 医学影像配准技术 91

4.1 医学影像配准技术概述 91

4.1.1 医学影像配准要素 91

4.1.2 医学影像配准流程 93

4.1.3 医学影像配准的评价方法 94

4.1.4 医学影像配准技术分类 95

4.2 基于灰度和特征的配准方法 96

4.2.1 基于灰度的影像配准 96

4.2.2 基于特征的影像配准 99

4.3 面向点云数据的医学影像配准 101

4.3.1 基于显著几何特征的三维医学器官的点云数据配准方法 101

4.3.2 基于分区统计可变模型的三维颅骨点云数据配准方法 109

4.4 基于互信息的多模态医学影像配准 119

4.4.1 熵的定义与性质 120

4.4.2 互信息的定义与性质 122

4.4.3 互信息用于多模态影像配准 123

参考文献 124

第5章 医学影像三维重建技术 127

5.1 基于表面绘制的三维重建技术 127

5.1.1 表面绘制原理及分类 127

5.1.2 移动立方体算法 129

5.2 基于体绘制的三维重建技术 133

5.2.1 体绘制原理及分类 133

5.2.2 体绘制中的光学模型 134

5.2.3 光线投射算法 135

5.3 医学影像序列三维重建技术 144

5.3.1 医学影像序列三维重建技术的分类 144

5.3.2 X射线影像序列三维重建技术 145

5.3.3 内窥镜影像序列三维重建技术 154

5.4 分子影像光源重建 159

5.4.1 基于辐射传输方程的重建技术 159

5.4.2 基于有限元分析的重建技术 161

5.4.3 其他重建技术 162

参考文献 162

第6章 二维和三维医学影像可视化技术 165

6.1 医学影像的伪彩色处理 166

6.1.1 伪彩色图像处理原理 166

6.1.2 伪彩色图像处理增强的方法 166

6.2 器官表面模型渲染技术 168

6.2.1 颜色映射 168

6.2.2 纹理映射 170

6.3 器官表面特征建模技术 173

6.3.1 参数曲面纹理映射 173

6.3.2 中介曲面纹理映射 173

6.3.3 特征投影 176

6.3.4 映射（投影）模型归一化 178

6.3.5 器官可视化仿真实验 179

参考文献 180

结束语 182

编后记 183