1. 研究目的与意义（文献综述）

随着 x 线、ct、mri、pet 以及 spect 等医疗设备不断的更新换代和医学图像处理软件的日渐完善，医院对疾病的诊断也越来越准确，特别是在 mri 和 ct 等大型设备广泛应用的环境下，影像诊断已从传统二维 x 线平片读片发展到数字化 dr 片和如今正在发展中的三维立体影像诊断技术。并且随着医院管理信息系统(hospital management information system，his)和图片存档及通信系统(picture archiving and communications system，pacs) 技术的发展，统一各种数字化影像设备的图像数据格式和数据传输标准成为当务之急，为此，dicom标准诞生了。dicom标准(digital imaging and communications medicine)是由美国放射学院(american college of radiology，acr)和国家电气制造商协会(national electrical manufacturers association，nema")共同制定的，它包括了医学的数字成像和通信传输两个方面。该标准的制定统一了各种数字化影像设备的图像数据格式，有效解决了不同成像设备间的数据传输中存在的障碍。由于dicom文件中可以包含大量有用的医疗相关信息，这是其他图像格式所不具备的，因而dicom格式成为了医学图像的专用存储格式。由于dicom文件格式复杂，因此dicom图像的读取和显示要比其他格式的图像难得多，通用的图像浏览器和图像处理软件几乎都不能读取dicom图像。大型医学成像设备公司均设计了与设备相配的专用软件进行 dicom 图像的读取和显示，但这类软件存在一个问题,：读取数据的兼容性差,虽然dicom是一个通用的数据标准,但各厂家的数据格式中还存在一定的差异,因此在数据读取时还是存在兼容性的问题。

itk是一个基于c 语言设计和开发的跨平台、开放源码、面向对象的软件系统，提供医学图像处理、图像分割与配准的算法平台，它起源于美国可视化人体项目(visible human project，vhp)。因为itk完全是面向医学图像的，因此，算法针对的数据对象是有限的数据源。主要包括常见的二维图像格式：dicom bmp、jpeg、png等；也包括三维数据格式：raw、meta。itk的主要设计思想就是采用管道结构来管理数据流程，即：以数据处理为中心，将数据对象与处理对象连结起来就构成了管道模型。itk中的数据对象( itk: data object类)有两种类型：图像image(itk::image类)和网格mesh(itk: mesh类)。图像表示的是n维、规则采样的数据。采样的方向平行于x-y-z坐标轴，采样起点、各方向的采样间距和采样大小都可以指定。象素类型和图像的空间维数可确定一个图像对象。网格则是由点和单元组成。itk中的处理对象分为3种类型，包括source、filter和mapper。source类型对象的输出为数据对象， 包括各种图像的读取类(itk :imagefile reader类，图像类型由用户自己指定)；filter类型对象以一个或多个数据对象作为输入、然后输出一个或多个数据对象，包括实现各种数字图像处理算法的类；mapper类型对象是管道处理的最后一步，它将最终的处理结果存到硬盘上。

vtk是一个开源、自由获取的、支持多平台的软件系统，由美国的kit ware公司负责维护。目前最新的版本是vtk 5.6.0。它利用c 语言构建，支持跨平台开发，提供了超过1 000个c 类，包括三维计算机图形学、图像处理和可视化三大部分，提供了丰富的医学影像处理与分析工具。vtk支持包括数量、向量、张量、结构和测定体积等方法一系列可视化算法，vtk还支持包括建模。

itk是算法设计者的一个有力助手，是医学图像处理工作者的案例研究算法仓库，遗憾的是不提供ui，vtk软件开发包强大的图形处理和可视化功能，却缺乏实用、灵活的交互界面，而mfc具有强大的ui开发能力。利用itk强大的图像处理功能、vtk的可视化功能及mfc的交互功能,因此,设计一个集itk, vtk和mfc三者优势的软件框架，将itk、vtk和mfc有机的结合起来，扬长避短。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计 研究（设计 ）的目标 及基本内容 基本内容

以医疗影像dicom文件数据为背景，以mfc软件开发平台和vtk强大的图像显示能力为框架，搭建dicom文件读取可视化系统平台。

主要内容包括2.1.1.框架搭建。将vtk图像显示界面融入到mfc框架下，实现二者融合；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需资料。确定方案，完成开题报告。

第4-7周：平台系统设计。

第8-11周：程序编写。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]吕晓琪; 任晓颖; 贾东征 基于itk、vtk和mfc的dicom图像读写及显示[j] 中国组织工程研究与临床康复 2011(13)
[2]郝玮琳; 杜建军; 刘有军 基于itk、vtk的dicom图像的显示及信息提取[j] 北京生物医学工程 2008(02)

[3]张翔; 陈胜勇 利用vtk的dicom图像的显示与信息读取[j] 电脑知识与技术 2011(10)
[4] 梁卫星,陈平平,张戈,徐洋洋. dicom文件剖析及读取设计[j]. 现代计算机(专业版). 2014(05)

[5]sun mengmeng; wu shuicai a software development of dicom image processing based on qt,vtk and itk[j] proceedings of 2013 ieee international conference on medical imaging physics and engineering 2013