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数十年来，对医学图像处理中的三维虚拟人体表示问题的研究取得了丰富的理论成果，研制了许多应用系统，并在医学临床中得到了应用。然而，对医学临床、教学和科研有重大作用的医学影像三维处理系统目前却没有体现出应有的价值，在帮助医生进行辅助诊断、制定内外科手术规划等方面基本没有发挥作用。出现这样结果的主要原因是目前的医学影像三维处理系统很不适合临床应用。主要表现在：1)目前方法所构造的人体模型远远不能满足实际应用的要求，所构造的人体模型基本不能反映人体内部的细节；2)目前医学影像三维处理系统的人机界面不够友好，很难在较短的时间内让医生学会用医学影像三维处理系统进行辅助诊断、制定内外科手术规划等；3)在目前的临床应用中，功能相对好的医学影像三维处理系统价格太贵且操作复杂，一般医院负担不起，价格便宜的没有临床应用价值。说明研发实用有效的医学图像处理系统还有很多难点问题需要解决，还有很长的路要走。 针对医学影像三维处理系统中存在的问题，本项目在国家自然科学基金重点项目“三维数据表示关键技术研究”和重大国际合作项目“医学图像分割中关键技术研究”的资助下，开展基于数据挖掘的虚拟人体造型技术及其在医学图像处理系统中的应用研究。主要研究问题包括：一是充分挖掘影像数据中蕴涵的信息，寻找数据点之间的内在关系，利用影像数据和蕴涵信息提高数据的精度和密度；其次是在信息挖掘的基础上构造虚拟人体模型，使其具有高的精度、良好的可操作性和简洁的数学表示形式；第三是切片图像的高精度快速放缩，使放大后的图像细节清晰，具有尽可能小的马赛克现象；最后是图像的快速传输问题。研究内容涉及图像处理、计算机图形学、虚拟现实和医学影像学等多个领域，是当前计算机和医学图像处理领域研究的热点问题。 项目的主要创新是：提出了基于影像数据反向求解图像原场景的数学原理和方法，提出了基于数据挖掘和数值拟合技术构造虚拟人体三维模型的方法；提出了减少图像波纹失真和锯齿失真的图像放缩方法；提出了图像传输中正交变换的快速算法。为虚拟人体建模提供高精度、可靠和简单实用的一系列新技术。 依据研究结果研发了速度快、稳定可靠和实用的高精度医学影像处理系统，并与已开发的PACS系统组成有机的整体，形成具有国际先进水平的自主知识产权的医学影像处理系统。系统可应用于各种类型医院的CT、MRI等影像科室，也可应用于虚拟解剖实验室的教学，节省教学成本，扩大教学规模。现有系统可进一步开发基于Web的网络虚拟人体解剖教学软件，为医学知识的大众普及作贡献。目前本系统已在省内外几十家不同级别的医院推广使用，极大地节省了生成影像图片所需的成本费用和保存影像图片所需的管理费用，具有很好的社会效益和经济效益，几年来累计为这些医院节省费用近亿元。
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