[1]宫宁,王瑜,王逸夫,等.基于反距离加权插值和改进采样点数据合成的医学影像三维重建[J].中国医学物理学杂志,2022,39(12):1510-1515.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.12.009]
　GONG Ning,WANG Yu,WANG Yifu,et al.Three-dimensional medical image reconstruction using inverse distance weight and improved data synthesis of sampling points[J].Chinese Journal of Medical Physics,2022,39(12):1510-1515.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.12.009]
点击复制

基于反距离加权插值和改进采样点数据合成的医学影像三维重建()
分享到：

《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]

卷:
39卷
期数:
2022年第12期
页码:
1510-1515
栏目:
医学影像物理
出版日期:
2022-12-25

文章信息/Info

Title:
Three-dimensional medical image reconstruction using inverse distance weight and improved data synthesis of sampling points
文章编号:
1005-202X（2022）12-1510-06
作者:
宫宁; 王瑜; 王逸夫; 肖洪兵; 孙梅
北京工商大学人工智能学院， 北京 100048
Author(s):
GONG Ning;  WANG Yu;  WANG Yifu;  XIAO Hongbing;  SUN Mei
School of Artificial Intelligence, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China
关键词:
医学影像; 三维重建; 光线投射算法; 反距离加权插值; 采样点
Keywords:
Keywords: medical image three-dimensional reconstruction ray casting algorithm inverse distance weight sampling point
分类号:
R318；TP317.4
DOI:
DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.12.009
文献标志码:
A
摘要:
传统的体绘制光线投射算法虽然已成为医学影像三维重建的主流方法之一，但是其生成的三维模型质量与绘制速度仍不能满足临床医学诊断的要求。本研究提出一种基于反距离加权插值和改进采样点数据合成的医学影像三维重建算法，通过反距离加权插值方法提升绘制速度；通过增加采样点的个数提高三维重建的成像质量。实验结果表明，该算法在提高成像质量的同时可以提高绘制速度，可将圆锥绘制速度较传统方法提升20％，髋关节平均绘制速度提升18％，并且生成圆锥图像的MSE小于传统算法，SSIM大于传统算法。
Abstract:
Abstract: Although the traditional volume rendering algorithm using ray casting has become one of the mainstream methods for three-dimensional (3D) image reconstruction in medical imaging, the imaging quality and rendering speed still cannot meet the requirements for clinical medical diagnosis. A 3D image reconstruction algorithm using inverse distance weight and improved data synthesis of sampling points is proposed, with inverse distance weight to reduce the rendering time, and increasing number of sampling points to enhance the imaging quality of 3D image reconstruction. The experimental results reveal that the proposed algorithm can enhance the rendering speed while improving imaging quality. Compared with the traditional method, the 3D image reconstruction algorithm using inverse distance weight and improved data synthesis of sampling points increases the conical rendering speed by 20%, enhances the hip joint rendering speed by 18%, and has smaller MSE and higher SSIM in conical image reconstruction.

相似文献/References:

[1]方兆山,刘星星.3D打印在肝脏外科应用的研究进展[J].中国医学物理学杂志,2015,32(03):374.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.03.016]
[2]李 飞,徐兆红,谷雪莲,等.基于样条层间插值的人体肾脏三维重建[J].中国医学物理学杂志,2014,31(04):5090.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.04.025]
[3]蔡方舟,谷雪莲,宋成利,等.基于磁共振图像的人体骨盆三维重建及有效性验证[J].中国医学物理学杂志,2014,31(06):5280.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.06.014]
[4]柏明军,李庆玲,郭月飞,等.小脑上动脉的320排CT血管造影形态学研究[J].中国医学物理学杂志,2014,31(06):5285.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.06.015]
[5]王弈,李传富.人工智能方法在医学图像处理中的研究新进展[J].中国医学物理学杂志,2013,30(03):4138.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2013.03.013]
[6]林拥华,章宝燕,李新丰,等.肝癌介入治疗中旋转数字减影血管造影三维重建技术的应用价值[J].中国医学物理学杂志,2015,32(06):851.[doi:doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.06.019]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2015,32(12):851.[doi:doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.06.019]
[7]监悟帅,沈富强,孙郁,等.乳腺癌的相衬成像[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):584.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.010]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(12):584.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.010]
[8]杨环,杨如飞,朱华昭,等. 基于组织等效3D打印的多模椎骨体模设计[J].中国医学物理学杂志,2016,33(9):924.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.011]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(12):924.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.011]
[9]朱翔宇,葛中芹,张冰清,等.基于图像处理的医学影像处理平台系统设计[J].中国医学物理学杂志,2017,34(4):388.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2017.04.014]
[10]玉泽伟,刘星星,方兆山. 3D虚拟软件系统在肝脏外科的应用现状[J].中国医学物理学杂志,2017,34(6):632.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2017.06.018]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2017,34(12):632.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2017.06.018]

备注/Memo

备注/Memo:
【收稿日期】2022-05-26 【基金项目】北京市自然科学基金-北京市教育委员会科技计划重点项目（KZ202110011015）；2022年北京工商大学研究生科研能力提升计划项目 【作者简介】宫宁，硕士研究生，研究方向：图像处理与模式识别，E-mail: hebeigongn@163.com 【通信作者】王瑜，博士，教授，研究方向：图像处理与模式识别，E-mail: wangyu@btbu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2022-12-23