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題名:建立斷層資料之三度空間影像顯示系統     (4點)
INTERACTIVE 3-D DISPLAY SYSTEM OF TOMOGRAPHIC IMAGES
著者:王俊昆(J. K. Wang) ;吳良治(L. C. Wu) ;高材(T. Kao)
出版地區:台灣
出版城市:台南市
學科:醫學綜合
刊名:中華民國醫學工程學會會誌
卷期:10卷2期(1990.12)
頁碼:27-28
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

本研究目的是要在以個人電腦?基礎所組成的系統上,運用計算機圖學與數位影像處理的技巧來顯示一序列斷層式影像的三度空間圖形。同時?了能夠更快速地處理體素(voxel)資料及顯示半透明物,本文研究提出一種改良的前至後處理法則(front-to-back method)和動態顏色查表(dynamic color look-up-table)。 此處提出之前至後處理半透明物法則是將每個體素,依照其物理意義或使用者選定,分別對應於不同的物質強度?(material intensity),不透明度?(opacity)及顏色。然後按照一面斷層接著次一面斷層的順序,由最近的體素走訪至最遠的體素。並且依照像素(pixel)的不透明度?來決定後續投映體素對它產生之影響。而?了提高效率,我們在作投映計算之前,先利用資料中體素之間相互的空間位置關係,除去了不可能看見之體素及半透明物表面內部之體素,建成查表來大量減少處理投映體素之個數。 本研究是藉著物質強度?空間梯度向量來估計物體表面的法向量,再以假想光源的打光形成明暗(shading)。以此種明暗法產生的影像比以簡易深度光影法(depth-only shading)及影像空間深度梯度光影法(image space depth gradient shading)所產生的影像具有較少的假像,而且表現更多的細節。 在交談性的顯示上,系統除了可以顯示半透明物與不透明物之形體外,也可以選定切割面來分離物體,展示內部構造及資料,而且在產生數個不同觀察角度或外形的影像後,也可藉由系統提供的即時動態切換來顯示物體的轉動和外形變化。我們曾經以核子醫學中之單光子斷層影像(single photon emission tomography)?對象,平均處理時間是每個角度0.7秒。另外在解析度較高的X-CT斷層影像應用上,本系統可以加深觀察者對整體斷層資料之形狀理解,而半透明物顯示對不同組織結構中空間關係的觀察有很大的助益。 總而言之,本研究成功地在無特殊硬體之個人電腦上發展了一套可以快速處理而且富有交談操作性之體素物體(voxel-based object)三度空間影像顯示系統。
The purpose of this study was to develop a fast and interactive environment for the 3-D display of tomographic slices on a PC-based image processing system. A modified front-to-back(FTB) algorithm and dynamic color look-up-table were proposed for improving the efficiency of voxel processing, displaying transparent object and maintaining the interaction of operation. The algorithm traversed visible voxels from the nearest voxel to the farthest one in slice-by-slice sequence and modified the projected pixels on screen according to the opacity of pixel. We eliminated those invisible voxels and non-surface semi-transparent voxel before projection and build a "visible surface voxel start-end encoded table" to minimize the amount of processed voxels. In our experiment, voxels were mapped to different material intensity, opacity and color according to the threshold segmentation or the user-defined threshold value. Then the gradient of material intensity was used to estimate the normal vector of a surface likelihood. This method could create a more detailed image than depth-only shading and depth gradient shading methods. In display system, besides the presentation of semi-transparent and opaque object, cut-away viewing technique could present the 3-D image together with the corresponding cut slice that showed the inner structure and information. After creating 3-D images from different viewpoints or different threshold value, the system could do real-time cine with the feasibility of changing or rotating the object in two degrees of freedom. For the application of SPECT, the system took only about 0.7 second to create a 3-D image. For the application of X-CT, the system could also provide physician better interpretation about the spatial relation of two structure like bone and soft tissue. In summary, we have developed an effective system to display 3D images of tomographic data without special hardware in a popular PC.


    

本卷期目次
中華民國醫學工程學會會誌 10卷2期 (1990.12)
PROGRESS IN BIOMEDICAL SENSORS AND INSTRUMENTATION/ Peter W. Cheung
熱彈波電腦斷層攝影系統之改進/ 陳鼎盛蘇振隆
介面和組織壓力與壓瘡之關係/ 康錦華張冠諒周有禮
髕骨機轉的力學分析/ 姚南光鄭誠功劉華昌周有禮
A STUDY ON SYNTHESIZED HYDROXYLAPATITE BIOCERAMICS/ Feng-Huei LinCneng-Yi WangChi-Cheng LinHaw-Chang Liu
磷灰石/鈣矽石生物玻璃陶瓷的研究/ 葉明龍汪建民謝達斌王盈錦
?骨加工成骨代用品的初步評估/ 林繼昌劉華昌林?輝
生醫陶瓷在模擬體液中衰變行為的探討/ 呂重名周有禮洪敏雄
脈診機械手指?脈波分析系統之設計/ 黎恩彰傅式恩汪淑游陳逸光
一非侵入性之心輸出量測系統/ 林忱浩傅式恩謝凱生張嘉侃
X光技術模擬機之二/ 張俊義周有禮鄭國順
保溫箱研製/ 鄭建浩李俊銘孫立昇徐文成李燕玲
Impedance Imaging Reconstruction Using Newton-Raphson Method/ K-S. ChengY-D. WuY-C. HouC-W. MaoJ-S. Tzeng
青光眼患者之黑暗調適與正常人之差異/ 張寅陳明顯
以個人電腦?基礎之心音圖機/ 陳征宇黃英傑
Studies of Data Acquisition and Analysis for Cardiac Electrophysiology with IBM PC/ Sheng-Nan Wu
交談式神經複合動作電位分析軟體之研製/ 余松年趙福杉嚴震東曹恒偉于惠中
建構於個人電腦之三度空間表面構造分析儀的研製/ 謝達斌鄭祥欽葉聖威楊順聰
Computer Assisted System For The Investigation of An Iatrogenic Injury Caused By Medical Device/ Jih-Horn Stanley Chen
Modeling the Activation of Blood Coagulation Factor Ⅸ and X via the Tissue Factor Pathway/ Tze-Wen Chung
INDUCED CURRENTS IN HUMAN BODIES BY MAGNETIC COUPLING OF 345-KV POWER TRANSMISSION LINES/ Hsing-Yi ChenShawn Shih
免疫磁性顆粒去除白血病細胞之研究/ 許順珠朱一民葉心美陳博明
CEREBRAL BLOOD FLOW STUDY ON STROKE INDUCED CATS BY MAGNETIC RESONANCE IMAGING/ Beverly C. Yu
頭顱側面X光片界標的自動化擷取/ 陳彥廷鄭國順劉佳觀
MAGNETIC RESONANCE IMAGING STUDY OF MYOCARDIAL MOTION BY TAGGING TECHNIQUE/ Yin-Ching ChenShuenn-Tsong YoungBeverly C. Yu
AN IMPLANTABLE SYSTEM FOR ANTIARRHYTHMIC DRUG DELIVERY/ Robert C. Arzbaecher
The Segmentation of Liver from CT Image by using Deformable Model/ C. M. YangY. N. SunY. L. Chou
體表電位圖影像之壓縮/ 林明鋒高材
MRI Artifact Suppression By Using MAST/ Steve G. N. ChangYin-Ching ChenChing-Shen HsiaoSan-Ming KaoCheunn-Tsong Yang
MAGNETIC RESONANCE IMAGE STUDY OF POPLITEAL ARTERY/ Chin-Shen HsiaoSheunn-Tsong Yang
通風孔對機車安全帽防衝擊能力之影響/ 張立東李茂昌
電液控制膝上義肢膝關節之模擬研究/ 汪廷凱朱銘祥施明璋
腳底壓力分佈中心之探討/ 陳貽明周有禮鄭國順
The Analysis of Liver Cirrhosis from Ultrasonic Images/ H. T. ChiuY. N. SunX. Z. Lin
The Automatic Recognition of the Rib Cage and the Heart from the infant's Chest Radiograph/ Tung-Chuan ChanChien-Ping WuKai-Sheng Hsieh
應用於動物細胞之微粒包覆材料/ 許源龍朱一民
心室極化傳導之電腦模擬/ 蕭嘉宏高材
血液透析期間Beta-2-Microglobulin之動力學理論分析/ 劉百栓張炎林李昭仁
單晶片微電腦化麻醉劑注射控制系統之研究/ 黃信志楊順聰
可攜帶式語音病患看護系統之研製/ 蕭明亮楊順聰
The Effect of Bacterial Proliferation by Specific Electromagnetic Field Stimulation/ Ho-Hsin CheyHsieh-Shong Leu
建立斷層資料之三度空間影像顯示系統/ 王俊昆吳良治高材
角膜內皮細胞影像之自動化分析/ 謝明牧尤之浩洪炳南蘇振隆
Arrhythmia Analysis in Implantable Devices/ Janice M. Jenkins
眼底影像之電腦化色彩及濃度分析/ 陳國祥尤之浩洪炳南蘇振隆
影像處理在分析步行中足底動態壓力變化之應用/ 徐志榮陳正明曾繼清
Thermoelastic Waves Computerized Tomography System/ Jenn-Lung SuJames C. Lin
使用數位影像處理技術推算足底壓力之分佈/ 潘世明周有禮趙健明鄭國順
以表面肌電圖探討快慢肌比及運動單元性質/ 張恆雄鄭石柳韋有維
以自動迴歸模型及圖型識別技術分析上肢肌電訊號/ 張恆雄謝志輝
類神經網路在心電圖分類之應用/ 童淑芬
以影像顯示三維有限元素模型對脛骨應力分佈分析/ 廖慶榮鄔詩賢張恆雄
腦挫傷機轉之有限元力學分析/ 朱崇聖李茂昌
股骨開孔大小和位置對其強度之影響/ 謝傳國張冠諒周有禮
A MATHEMATICAL MODEL IN DETERMINING THE PRESSURE DISTRIBUTION OF ARTICULAR SURFACES OF HUMAN KNEE JOINT/ F. C. SuJ. J. SeaY. L. ChouG. L. ChangC. Y. Yang
步態雙支?期下肢肌力的預測/ 林慧芬周有禮朱銘祥吳濬哲
軟組織對音頻共振技術評估人工髖關節鬆脫之影響/ 張恆雄謝達理
MUSCLE SORENESS AND SERUM CREATINE KINASE ACTIVITY FOLLOWING CONCENTRIC AND ECCENTRIC CONTRACTIONS/ C. M. TangY. L. ChouC. K. ChengY. S. Harn
三次元電子量角器運用在正常人膝關節步態分析之研究/ 陳正明徐志榮曾繼清
全人工膝關節置換後髕骨厚度改變所造成之影響/ 劉玨珊江清泉
 
   
 
   

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