1.三维图像切片提取
切片是指三维图像中的一个切面对应的图像。切面可以是过图像内部一点且平行于XY、YZ、XZ平面的平面，也可以是任意的过三维图像内部一点任意方向的平面。通过提取切片可以方便的浏览和分析图像内部组织结构，是医学图像浏览软件中的一个重要的功能。在VTK中vtkImageReslice类实现图像切片提取功能。
下面是切片提取的代码：
1 #include <vtkAutoInit.h> 2 VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL); 3 4 #include <vtkSmartPointer.h> 5 #include <vtkImageData.h> 6 #include <vtkMetaImageReader.h> 7 #include <vtkMatrix4x4.h> // 8 #include <vtkImageReslice.h> 9 #include <vtkLookupTable.h> 10 #include <vtkImageMapToColors.h> 11 #include <vtkImageActor.h> 12 #include <vtkRenderer.h> 13 #include <vtkRenderWindow.h> 14 #include <vtkRenderWindowInteractor.h> 15 #include <vtkInteractorStyleImage.h> 16 17 int main(int argc, char* argv[]) 18 { 19 vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader> reader = 20 vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader>::New(); 21 reader->SetFileName("brain.mhd"); 22 reader->Update(); 23 24 int extent[6]; 25 double spacing[3]; 26 double origin[3]; 27 28 reader->GetOutput()->GetExtent(extent); 29 reader->GetOutput()->GetSpacing(spacing); 30 reader->GetOutput()->GetOrigin(origin); 31 32 double center[3]; 33 center[0] = origin[0] + spacing[0] * 0.5 * (extent[0] + extent[1]); 34 center[1] = origin[1] + spacing[1] * 0.5 * (extent[2] + extent[3]); 35 center[2] = origin[2] + spacing[2] * 0.5 * (extent[4] + extent[5]); 36 //*****************************************************************// 37 static double axialElements[16] = { 38 1, 0, 0, 0, 39 0, 1, 0, 0, 40 0, 0, 1, 0, 41 0, 0, 0, 1 42 }; 43 44 vtkSmartPointer<vtkMatrix4x4> resliceAxes = 45 vtkSmartPointer<vtkMatrix4x4>::New(); 46 resliceAxes->DeepCopy(axialElements); 47 resliceAxes->SetElement(0, 3, center[0]); 48 resliceAxes->SetElement(1, 3, center[1]); 49 resliceAxes->SetElement(2, 3, center[2]); 50 51 vtkSmartPointer<vtkImageReslice> reslice = 52 vtkSmartPointer<vtkImageReslice>::New(); 53 reslice->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); 54 reslice->SetOutputDimensionality(2); 55 reslice->SetResliceAxes(resliceAxes); 56 reslice->SetInterpolationModeToLinear(); 57 //*****************************************************************// 58 vtkSmartPointer<vtkLookupTable> colorTable = 59 vtkSmartPointer<vtkLookupTable>::New(); 60 colorTable->SetRange(0, 1000); 61 colorTable->SetValueRange(0.0, 1.0); 62 colorTable->SetSaturationRange(0.0, 0.0); 63 colorTable->SetRampToLinear(); 64 colorTable->Build(); 65 vtkSmartPointer<vtkImageMapToColors> colorMap = 66 vtkSmartPointer<vtkImageMapToColors>::New(); 67 colorMap->SetLookupTable(colorTable); 68 colorMap->SetInputConnection(reslice->GetOutputPort()); 69 //*****************************************************************// 70 vtkSmartPointer<vtkImageActor> imgActor = 71 vtkSmartPointer<vtkImageActor>::New(); 72 imgActor->SetInputData(colorMap->GetOutput()); 73 74 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer = 75 vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 76 renderer->AddActor(imgActor); 77 renderer->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0); 78 79 vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow = 80 vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New(); 81 renderWindow->AddRenderer(renderer); 82 renderWindow->Render(); 83 renderWindow->SetSize(640, 480); 84 renderWindow->SetWindowName("Extract3Dslice"); 85 86 vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi = 87 vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New(); 88 vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage> imagestyle = 89 vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage>::New(); 90 rwi->SetInteractorStyle(imagestyle); 91 rwi->SetRenderWindow(renderWindow); 92 rwi->Initialize(); 93 rwi->Start(); 94 95 return 0; 96 }首先通过vtkMetaImageReader读取一张医学三维图像，并获取得到图像范围（extent），原点和像素间隔；由这三个参数可以计算图像的中心位置center；接下来定义了切面的变换矩阵axialElements，该矩阵的前三列分别表示x、y和z方向向量，第四列为中心点坐标；
代码中的axialElements表示切面变换矩阵与当前坐标系一致，且切面为过中心点center，并平行于XY平面的平面？？？当前，定义该切面时，也可以是其他平面，甚至是任意平面，但是必须要过图像内部点。
下面给出了一个常用的变换矩阵。
提取平行于XZ平面的切片：
1 static double coronalElements[16] = { 2 1, 0, 0, 0, 3 0, 0, 1, 0, 4 0,-1, 0, 0, 5 0, 0, 0, 1 };提取平行于YZ平面的切片：
1 static double sagittalElements[16] = { 2 0, 0,-1, 0, 3 1, 0, 0, 0, 4 0,-1, 0, 0, 5 0, 0, 0, 1 };提取斜切切片：
1 static double obliqueElements[16] = { 2 1, 0, 0, 0, 3 0, 0.866025, -0.5, 0, 4 0, 0.5, 0.866025, 0, 5 0, 0, 0, 1 };注意使用这些变换矩阵的时候，需要将第四列替换为切片经过图像的一个点坐标，上例中将图像的中心添加到axialElements矩阵，并通过函数SetResliceAxes设置变换矩阵，SetOutputDimensionality(2)指定输出的图像为一个二维图像； 而函数SetInterpolationModeToLinear()则指定了切面提取中的差值方式为线性差值，另外该类中还提供了其他的插值方式：
SetInterpolationModeToNearestNeighbor()：最近邻方式
SetInterpolationModeToCubic()：三次线性差值
设置完毕后，执行Update()即可完成切面计算。东灵提供的预想结果应该是：
然而，在实际运行中，却碰到了vtkMetaImageReader不能读取文件的问题，在之前32bit系统上，这都是正常的，暂时还不能肯定问题出现在哪里，需要进一步研究！！问题如下：
