CT图像处理在快速成型技术中的应用探讨

"这篇综述文章探讨了面向快速成型（RP）的CT图像处理技术，主要涉及图像反求建模的流程及其在快速成形中的应用。CT图像处理是实现快速成形关键技术之一，通过图像分割和二值化处理，可以提取边缘轮廓，进而重构出三维CAD模型，这些模型经过转换后可用于快速成形设备制造实物三维模型。文章还提到了该技术在生物医学领域的广泛应用前景。" 文章详细内容: 快速成型技术，简称RP，是一种基于离散堆积原理的新兴数字化成形技术，融合了计算机辅助设计、数控、激光和新材料等多领域技术。自20世纪80年代发展以来，快速成型技术已广泛应用于原型制造、模具制造、零件制造，并逐渐扩展到艺术、教育和医学等领域。 在快速成型过程中，数据建模方法至关重要。传统的CAD系统建模之外，点云数据重构和CT图像重构成为新的建模技术。CT图像处理技术尤其在生物医学领域具有显著优势，因为它可以从CT扫描数据中获取高精度的三维信息。 CT图像反求建模流程通常包括以下步骤：首先，通过CT扫描获取物体内部的二维图像序列；然后，进行图像分割，将感兴趣的区域从背景中分离出来；接着，进行二值化处理，将图像转化为黑白二值图像，便于后续轮廓提取；接下来，通过算法提取物体边缘轮廓，形成连续的矢量数据；最后，利用这些边缘轮廓数据重构出三维CAD模型，并将其转换为快速成型标准数据格式STL，以便于3D打印设备读取并制造实物模型。 这一技术在生物医学领域的应用尤为引人注目。例如，滕勇等人通过采集小型猪股骨的CT图像，开发软件进行断面边缘轮廓的矢量化处理，生成的数据可用于制作生物医学模型，为手术模拟或个性化医疗提供精确的依据。此外，CT图像处理技术还能用于骨骼修复、假体设计、组织工程等领域，为医生提供更直观、更个性化的治疗方案。 CT图像处理技术在快速成型中的应用不仅提高了模型的精度和质量，还极大地扩展了快速成型技术的应用范围，特别是在生物医学领域的应用前景十分广阔。随着技术的进一步发展，我们可以期待CT图像处理在更多领域发挥更大的作用，推动快速成型技术的创新与进步。