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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