医学影像技术的日益进步带动了可视人计划的必然产生,世界各国都在积极开展这项研究,其中尤以美国的VHP计划影响最大,这套数据集将计算机图像处理和虚拟现实技术引入医学领域。德国汉堡大学对VHP的二次开发,研制出VOXEL-MAN虚拟平台,建立了融合医学影像学领域优秀成果及完备的医学知识库系统的三维可视化人体模型。 传统的针灸学表达方式一直是二维的图片或文字描述,影响了这门学科更深层次、更广范围的传播和交流。本论文阐述的就是如何基于VHP数据集和VOXEL-MAN虚拟平台开发出针灸学影像浏览器,旨在使针灸学能以逼真的三维方式表达、认知。 研究内容主要包括以下方面:一、针灸学影像浏览器的开发原理。首先从可视化方法、图像分割建模以及重要的图像形态学分析三方面来构建了一个用于腧穴解剖结构描述的可视化空间模型。其中提出了改进的双色度椭球的三维分割方法和腧穴的三种表达模型即球体、胶囊体、圆锥体结合半球,并实现了腧穴的三维定位。 其次阐述了知识库体系的构建。详细探讨了知识库的“智能物体”模型、语义网络结构的知识组织体系和中医学知识库的结构等多个方面的内容,实现了腧穴和经络、腧穴和解剖结构之间关系在知识库中的表达。并对近1000个人体解剖学名词及其相互关系进行汉化和整理。 在以上两方面工作基础上,利用VOXEL-MAN平台的脚本控制系统,设计并生成了QTVR格式的融合了人体图像内容和中医知识库内容的智能动画,利用JAVA语言开发的针灸学影像浏览器实现了对图像和知识库内容的实时、直观的交互式调用。 二、重点介绍了关于头部风池、风府、哑门三个穴位的可视化研究,分别从每个穴位的智能动画设计、知识库内容、帮助文档以及针刺角度、针刺深度进行了探讨。 三、论文还对经络的表达显示进行了尝试,对部分经络利用管状模型显示出体表线和体内线,并做了可视化处理。 最后,提出了今后开展针灸可视化研究值得注意的几方面问题,包括血管和神经建模,力反馈等,供同道参考。
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