Исследование, разработка и аппаратная реализация методов и алгоритмов построения трёхмерных изображений по непараллельным сечениям тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Чжао Цзюньцай

• Чжао Цзюньцай
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чжао Цзюньцай

Введение.

Глава 1. Современное состояние УЗ-систем и развитие обработки трехмерных изображений на базе ПЛИС.

1.1 Общие положения УЗ-системы.

1.1.1 Краткие сведения о применении ультразвука в медицине.

1.1.2 Необходимость 3-мерной ультразвуковой диагностики.

1.1.3 Состояние развития трехмерной ультразвуковой системы.

1.1.4 Достижения в области обработки 3-мерных изображений.

1.2 Аппаратные решения на базе ПЛИС.

1.2.1 Преимущества аппаратной реализации.

1.2.2 Новейшие достижения»ПЛИС.

1.2.3 Средства разработки проектов на ПЛИС.

1.2.4 Проектирование на базе "системы на кристалле"(ЗОС).

1.2.5 Программирование ПЛИС на базе языков высокого уровня.

1.3 Анализ задач обработки медицинских изображений.

1.3.1 Предобработкаданных и изображений.

1.3.2 Заполнение пустот.

1.3.3 Визуализация трехмерных изображений.

1.4 Структура аппаратуры.

1.4.1 Вводное устройство данных.

1.4.2 Вводное устройство команд.

1.4.3 Аппаратная часть обработки изображений.

1.5 Выводы.

Глава 2. Исследование, разработка и аппаратная реализация алгоритмов предобработки медицинских изображений при УЗИ.

2.1 Генерация сечений исследуемых объектов.

2.1.1 Состав исследованных объектов.

2.1.2 Контрастирование исходных изображений.

2.1.3 Способ сканирования.

2.1.4 Моделирование этапов обработки трехмерных изображений.

2.2 Получение УЗ-сечений и вычисление затухания.

2.2.1 Математическая модель распространения ультразвука.

2.2.2 Реализация алгоритма вычисления затухания.

2.2.3 Результаты исполнения.

2.3 Алгоритм R0 -интерполяции.

2.3.1 Математическое описание алгоритма.

2.3.2 Аппаратная реализация алгоритма R0 -интерполяции.

2.3.3 Результаты исполнения.

2.4 Пространственное преобразование координат.

2.4.1 Системы координат.

2.4.2 Математическое описание преобразования.

2.4.3 Аппаратная реализация пространственного преобразования.

2.4.4 Аппаратная реализация тригонометрических функций.

2.5 Выводы.

Глава 3. Разработка метода и аппаратная реализация алгоритма заполнения пустот в трехмерном изображении.

3.1 Разработка метода заполнения пустот.

3.1.1 Предварительный анализ вычислительной сложности известных методов.

3.1.2 Теоретическое описание нового метода заполнения пустот.

3.1.3 Октантное дерево.

3.1.4 Аппаратная реализация метода заполнения пустот.

3.2 Анализ результатов алгоритма и оценка точности.

3.2.1 Метод оценки точности.81'

3.2.2 Вычисление ошибок алгоритма заполнения пустот.

3.2.3 Аппаратная реализация алгоритма.

3.2.4 Анализ времени выполнения и аппаратных затрат на реализации алгоритма.:.

3.3 Выводы.

Глава 4. Разработка и аппаратная реализация алгоритма визуализации трехмерных изображений.

4.1 Описания алгоритма визуализации.

4.1.1 Триангуляция.

4.1.2 Принципы визуализации трехмерных объектов.

4.1.3 Модификация алгоритма и программная реализация.

4.1.4 Модель освещения и закрашивание.

4.2 Аппаратная реализация алгоритма визуализации.

4.2.1 Общая архитектура и функционирование устройства визуализации.

4.2.2 Описание аппаратной части устройства реализации алгоритма

4.3 Результаты исполнения алгоритма визуализации.

4.3.1 Выбор размера сетки (разрешение) алгоритма визуализации.

4.3.2 Сравнение программной и аппаратной реализации алгоритма визуализации.

4.4 Методы аппаратной реализации алгоритмов обработки 3-D изображений.

4.4.1 Использование IP-ядер.

4.4.2 Выбор микросхемы FPGA для обработки 3-мерных изображений.

4.4.3 Реализация более сложных алгоритмов.

4.5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование, разработка и аппаратная реализация методов и алгоритмов построения трёхмерных изображений по непараллельным сечениям»

Актуальность темы

Как известно, в настоящий момент современные передовые медицинские приборы играют существенную роль в клинической диагностике. По статистике, в последние годы по объему ежегодно затрачиваемых материальных ресурсов эта область занимает существенный удельный вес в национальном продукте промышленно-развитых стран. Сегодня ультразвуковые (УЗ) диагностические методы нашли широкое применение благодаря высокой информативности, простоте обследований и малой мощности, при которой ультразвук практически безвреден для человека.

Однако, ни традиционные двухмерные снимки, отличающиеся плохой контрастностью и отсутствием какой-либо информации о глубине объектов, ни существующие системы для 3-мерных изображений на базе программных решений- не могут удовлетворить требованиям современной медицины по быстродействию и стоимости приборов: Сегодня системы 3-мерного построения медицинских изображений в основном основываются на высокопроизводительных графических рабочих станциях и параллельных сечениях, получающихся с помощью УЗ-приборов большого размера.

В связи с этим необходимо создать недорогие ультразвуковые диагностические системы для получения трехмерных изображений внутренних органов человека, работающие в реальном масштабе времени. Используя их, врач может своевременно наблюдать органы пациента на любых направлениях, чтобы правильно и быстро поставить диагноз. Этому способствует относительно молодая, но бурно развивающаяся технология микросхем с перепрограммируемой логикой (FPGA - Field Programmable Gate Array, или по-русски ПЛИС - программируемые логические интегральные схемы). Быстро растущие возможности FPGA-технологии начинают привлекать всё больше внимания для решения упомянутых задач.

В отличие от компьютерной томографии, в портативных ультразвуковых приборах положение датчиков задается рукой врача. В результате получаются нерегулярные сечения, между которыми содержится большое количество пустот. Из-за нерегулярности полученных сечений необходимо разрабатывать новые методы и алгоритмы обработки трехмерных изображений.

Кроме того, трехмерные изображения широко применяются также в других областях, где нужно видеть 3-мерную структуру интересующих объектов, например: в области авиации и космонавтики для показа трехмерной карты облаков и 3-мерной географический карты, в области промышленности для моделирования- прототипов автомобилей, в области трёхмерных игр на ПК. В связи с этим актуальной является задача исследования и разработки методов аппаратной реализации алгоритмов построения 3-мерных изображений.

Цель работы

Целью диссертационной работы является исследование и разработка методов и аппаратной реализации алгоритмов, позволяющих в реальном масштабе времени получать на экране монитора трехмерные изображения по нерегулярным сечениям.

Сегодня существует немало известных алгоритмов, которые широко применяются в системах обработки медицинских изображений, однако их реализация требует либо высокой стоимости, либо больших затрат времени. В диссертационной работе разрабатываются и реализуются алгоритмы с использованием ПЛИС для УЗ-системы 3-мерных изображений. Для этого почти все алгоритмы обработки изображений необходимо адаптировать к современной аппаратной среде. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

1. Анализ и исследование этапов обработки медицинских изображений по данным УЗИ, моделирование и реализация этих этапов с использованием пакета Matlab;

2. Исследование проблем, возникающих при использовании нерегулярных сечений 3-мерных объектов (таких, как заполнение пустот и 3-мерная реконструкция изображений), и разработка алгоритмов для их решения;

3. Модификация имеющихся алгоритмов (преобразование координат из полярной системы в декартову, 3-мерная реконструкция изображений) для ускорения обработки изображений и удовлетворения требованию их аппаратной реализации.

4. Программная и аппаратная реализация предложенных алгоритмов, сравнение двух способов реализации и анализ их преимуществ и недостатков.

5. Анализ и исследование перспективных решений обработки 3-мерных изображений на базе ПЛИС.

Методы исследования

При выполнении исследований в работе применялись пакеты Matlab (моделирование системы), линейная алгебра (операции с массивами и матрицами), численные методы (интерполяция и заполнение пустот), стереогеометрия (пространственное преобразование координат), биофизика (УЗИ и затухание эхосигналов), компьютерная графика (построение изображений), вычислительная техника (ПЛИС, САПР и аппаратная реализация), языки программирования (программная реализация).

Научная новизна

1. Предложен и аппаратно реализован новый метод заполнения пустот трехмерного изображения, основанный на использовании относительных координат при решении интерполяционного уравнения третьей степени;

2. Адаптирован с целью аппаратной реализации и аппаратно реализован традиционный алгоритм "марширующих кубов" для трехмерной реконструкции.

Практическая ценность

1. В диссертационной работе разработаны методы, позволяющие обрабатывать медицинские данные большого объема при УЗИ в реальном масштабе времени;

2. Предложены основные принципы аппаратной реализации сложных алгоритмов обработки 3-мерных изображений, которые могут применяться не только в области медицины, но и в других областях: виртуальной реальности, компьютерных играх и т.д.;

3. Реализованы на языке VHDL алгоритмы обработки трехмерных изображений на основе FPGA фирмы Xilinx;

4. Предложены перспективные решения аппаратного ускорения сложных алгоритмов обработки изображений.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на Международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии» (Москва, октябрь 2006 г.), тринадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, март 2007 г.) и в журнале «Вестник МЭИ» (октябрь 2007 г.).

Публикации

Основные материалы диссертационной работы опубликованы в трех печатных работах.

1. Чжао Цзюньцай. Моделирование системы построения 3-D изображения при УЗИ с использованием секторного сканера с ручным приводом. // Труды Международной научно-технической конференции «информационные средства и технологии». Том 1. - М.: Изд-во МЭИ (ТУ), 2006.-с. 41 -44.

2. Чжао Цзюньцай. Исследование алгоритмов построения трехмерного изображения по непараллельным сечениям, Тринадцатая междунар. науч,-техн. конф. студентов и аспирантов. // Тезисы докладов. Том 1. - М.: Изд-во МЭИ (ТУ), 2007. - с. 398 - 399.

3. Чжао Цзюньцай, Шарапов А.П. Разработка и аппаратная реализация алгоритма заполнения пустот для построения трехмерных изображений по нерегулярным сечениям. // Вестник МЭИ, 05/2007. - с. 102 - 108.

Структура работы .

Работа v состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 9 приложений. Основное содержание имеет объем 178 страниц, включающих 76 рисунков и 6 таблиц.

Введение посвящено общей характеристике работы, обсуждению актуальности рассматриваемой работы и аннотации основных положений работы.

Первая глава посвящена анализу современного состояния УЗ-приборов, преимуществ аппаратных решений, новейших достижений современных ПЛИС, процедурам .обработки медицинских УЗ-изображений по сечениям, полученным при, использовании ручного привода датчика, структурного состава аппаратной системы. Здесь же даётся постановка задач диссертационного исследования.

Вторая глава посвящена математическому и алгоритмическому анализу этапов обработки 3-мерных изображений, приведены результаты моделирования в среде Matlab 7.1. Здесь же разработаны программы и методы аппаратной реализации алгоритмов обработки трёхмерных изображений.

Третья глава посвящена исследованию и разработке метода заполнения пустот в трехмерном изображении. Здесь также дана его программная и аппаратная реализации.

Четвертая глава посвящена исследованию и аппаратной реализации алгоритма построения трехмерного изображения на экране монитора. В этой главе также проанализирован этап сегментации для упрощения процесса 3-мерной реконструкции и уменьшения избыточности данных.

Заключение посвящено перечислению основных результатов и изложению выводов по диссертационной работе.

В приложениях приведено описание программ, в которых реализованы на VHDL и С++ и в среде Matlab выше перечисленные алгоритмы.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Чжао Цзюньцай

4.5 Выводы

• , 1 1. Анализ традиционных методов реконструкции трехмерных изображений (воксельное представление, марширующие кубы) показал, что программные решения не позволяют обработать большой объем графических элементов в реальном масштабе времени.

2 .Предложена модификация алгоритма "марширующих кубов", в него внесены следующие изменения: визуализация после сегментации, вычисление точек пересечения изоповерхности с кубами путем метода усреднения.

3. Модифицированный алгоритм "марширующих кубов" аппаратно 1 реализован на ПЛИС с использованием языка VHDL. Моделирование показало правильность этого алгоритма.

4. Исследован и предложен подход к чисто аппаратной реализации более сложных систем обработки 3-мерных изображений, базирующихся на совместном использовании FPGA, DSP и GPU. Предложена структура микросхемы специализированной для 3-мерных изображений, которая позволяет упростить аппаратную реализацию системы обработки 3-мерных

• , ч изображений не только в области медицины, но и в других областях, где нужно видеть 3-мерную структуру интересующих объектов.

Заключение

Для того чтобы решить задачу создания системы для обработки трехмерных изображений внутренних органов человека в реальном времени на базе ПЛИС разработаны и отлажены программное и аппаратное обеспечение. При этом разработаны алгоритмы обработки 3-мерных изображений, которые решают проблемы, возникающие при использовании нерегулярного сканирования и аппаратной реализации.

В результате выполненной работы сделано, следующее: 3

1. Показано, что наиболее перспективными являются недорогие портативные ультразвуковые системы, работающие в реальном масштабе времени. Для их создания предложена аппаратная реализация алгоритмов с использованием ПЛИС. С ростом производительности микросхем появилась возможность реализовывать на них сложные и трудоёмкие алгоритмы, такие как алгоритмы визуализации трехмерных изображений в области медицины.

2. Для детального изучения и анализа результатов 3-мерного построения разработана программная модель процесса- распространения ультразвука и методика вычисления плотности исследуемых объектов, что позволило проводить диссертационное исследование без УЗ-приборов.

3. Аппаратно реализован алгоритм RG-интерполяции и алгоритм пространственного преобразования координат с использованием алгоритма CORDIC, что даёт возможность повысить скорость ультразвуковых систем при повороте трехмерных изображений.

4. Анализ процесса получения сечений показывает, что в трехмерном изображении при нерегулярных сечениях содержится множество пустот. В то же время известные методы не позволяют быстро заполнить пустоты. Для заполнения пустот трехмерных изображений разработан и аппаратно 3 реализован новый метод заполнения, позволяющий сократить время поиска известных ячеек и упростить решение системы уравнений.

5. Предложенный метод основан на генерировании новых массивов, которые дают возможность сократить время на поиск близких ячеек с

123 известным значением, и использовании относительных координат вместо абсолютных координат, позволяющее упростить решение систем уравнения.

6. Предложена модификация алгоритма "марширующих кубов", в него внесены следующие изменения: визуализация после сегментации, вычисление точек пересечения изоповерхности с кубами путем метода усреднения и аппаратная реализация. Предложенный метод аппаратной реализации позволяет более чем в 30 раз ускорить процесс визуализации трехмерных изображений.

7. Исследован и предложен подход к чисто аппаратной реализации более сложных систем трехмерных изображений, базирующихся на совместном использовании FPGA, DSP и GPU. Предложена структура специализированной микросхемы специализированной для обработки 3- 1 мерных изображений, которая позволяет упростить аппаратную реализацию системы обработки 3-мерных изображений не только в области медицины, но и в других областях, где нужно видеть 3-мерную структуру интересующих объектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чжао Цзюньцай, 2008 год

1. Андреас Поммерт, Бернард Пфлессер, Визуализация объема в медицине. //Открытые системы, 05/1996.

2. Балдев Радж, Раджендран В., Паланичами П. Применения ультразвука /пер. С англ. техносфера, 2006. - 576с.

3. Бобков В.А., Мельман С.В., Ронынин Ю.И. Оптимизация трассировки лучей в октантных деревьях //15th Intern. Conf. on Сотр. Graphics and Appl. GraphiCon 2005. Conf. Proc. Новосибирск, июнь, 2005. С. 187-195.

4. Бухтеев А., Немудров В. Системы на кристалле: Новые тенденции //Электроника, 03/2004.

5. Вельтмандер П.В. Введение в машинную графику: Учеб. пособие/ Новосиб. ун-т. Новосибирск, 1995. 77 с.

6. By М., Девис Т., Нейдер Дж., Шрайнер Д. OpenGL. Руководство по программированию. СПб. Литер, 2006 г. - 624 с.

7. Геометрическое моделирование сплошных тел, http://graphics.cs.msu.su/.3

8. Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. СПб.: BHV Санкт-Петербург, 2002. - 608с.

9. Долинский М. Тенденции и перспективы развития EDA-индустрии по материалам новостей специального Internet-портала DACafe.com. Ноябрь Декабрь 2002 //Компоненты и технологии. 02/2003.

10. Ю.Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения.

11. Полное руководство пользователя. (2-е изд.) М.: COJIOH-Пресс, 2004.

12. Иванов В.П., Батраков А.С. Трёхмерная компьютерная графика. М. 1995.

13. Кетова Т.Н., Возможности контрастной динамической компьютерной томографии в оценке показателей центральной и легочной гемодинамики. Автореф. дис. канд. мед. наук. Томск, 2006.

14. Комухаев Э.И. Развитие высокоинтегрированных ПЛИС //"CHIP NEWS Инженерная микроэлектроника". 08/2004 С. 64-67.

15. Кривченко И. Системы на кристалле: общее представление и тенденции1развития //Компоненты и технологии, 06/2001.

16. Лохов А. Функциональная верификация СБИС в свете решений Mentor Graphics //Электроника, 01/2004.

17. Лохов А., Рабоволюк А., Средства проектирования FPGA компании MENTOR GRAPHICS, //Электроника, 04/2004.

18. Майская В. Сигнальные процессоры поражают новые цели. //Микропроцессорная техника, 04/2006.

19. Медико-технологические системы, http://cmci.rsmu.ru/.

20. Методы представления и экранизации трехмерных данных с помощью, jизображений, http://cgm.graphicon.ru/.

21. Низковолос В.Б., Биофизическое и медико-техническое обоснование локальных воздействий на ткани мозга для стереотаксической нейрохирургии. Автореф. дис. докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 2007.

22. Никитина Л.Д., Никитин И.Н., Клименко С.В. Математическая визуализация в виртуальном окружении // Электронный журнал "Исследовано в России", 06/2003.

23. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. М., 1996.вт

24. Обзор продукции фирмы Xilinx. http://www.plus.ru/.27,Осилов JI.В. Ультразвуковые диагностические приборы: практические руководство для пользователя. М.: Видар, 1999. - 265с.

25. Официальный сайт Altera, http://www.altera.com/.

26. Официальный сайт Kitware. http://public.kitware.com/VTK/.

27. Официальный сайт SGI. http://www.sgi.com/.

28. Официальный сайт компании Xilinx. http://www.xilinx.com/.

29. Панфилов С.А., Фомичев О.М., Диагностические возможности трехмерного ультрасонографического исследования //Визуализация в клинике, 06/2000.

30. Портативный УЗИ сканер SonoSite в России и США: клинические возможности, http://www.medlinks.ru/article.php?sid=9853.

31. Применение ультразвука в медицине, http://gradusnik.ru/.

32. Рендеринг (Материал из Википедии), http://ru.wikipedia.org/wiki/.

33. Роджерс. Д., Адаме. Дж. Математические основы машинной графики: Пер. с англ. М.: Мир, 2001. - 604 с.

34. Романюк А., Сторчак А. Алгоритмы триангуляции, http://www.cpp.com.ua/.

35. Рэнди Дж. Рост. OpenGL. Трехмерная графика и язык программирования шейдеров. СПб. :Питер, 2005 г. - 432 с.39.Сайт, http://www.ipd.ru/.

36. Семенихин А., Игнатенко А. Сравнительный анализ методов интерактивной триангуляции сеточных функций, http://cgm.graphicon.ru/.

37. Соловьев В.В. Проектирование цифровых схем на основе ПЛИС. -М,:Горячая линия-Телеком, 2001. : .

38. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника:.Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 800с.

39. Ультразвук: Маленькая энциклопедия /Под ред. И.П. Голяминой. М.: Сов. энциклопедия, 1979. -400с.

40. Ультразвуковое исследование, http://ru.wikipedia.org/.

41. Черняк Л., Происхождение рабочих станций. //Computer world, 38/2006.

42. Чжао Цзюньцай, Шарапов А.П. Разработка и аппаратная реализация алгоритма заполнения пустот для построения трехмерных изображений по нерегулярным сечениям. // Вестник МЭИ, 05/2007. с. 102 - 108.

43. Чжао Цзюньцай. Исследование алгоритмов построения трехмерного изображения по непараллельным сечениям, Тринадцатая междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Тезисы докладов. Том 1. М.: Изд-во МЭИ (ТУ), 2007. - с. 398 - 399.

44. Шарапов А.А. Модифицированный алгоритм RQ-интерполяции для ультразвукового сканера. Информатика и связь. Сб. научн. тр. -М.:МГИЭТ (ТУ), 2000.

45. Шевцов М.Ю., Долговесов Б.С. Система объемной визуализации реального времени на базе стандартного графического акселератора // Там же. С. 401-405.

46. Шикин А. В., Боресков А. В. Компьютерная графика. Полигональные модели. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. - 464 с.

47. Шипов О.Ю., Диагностика портальной гипертензии при1 ультразвуковой ангиографии печени. Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 2002.

48. Ackerman М, Yoo Т. The Visible Human Data Sets (VHD) and Insight Toolkit (ITk): Experiments in Open Source Software. Proc AMIA Symp 2003: 773c.

49. Antelo E., Bruguera J. D., Villalba J., Zapata E.L. Redundant Cordic rotator based on parallel prediction. 12th Symposium on Computer Arithmetic, 1995, P. 172-179.

50. Cyclone III Device Datasheet, http://www.altera.com/literature/.

51. Digital Image Processing System Analysis, http://www.xilinx.com/.

52. EDK Processor Reference Design User Guide, http://www.xilinx.com/.

53. Grahm J. Dunnett, Martin White, Paul- F. Lister, The Image Chip for Highi

54. Performance 3D Rendering, November/December 1992 (Vol. 12, No. 6), P. 4152.

55. Grevera G. J., Udupa J. K. "An objective comparison of 3-D image interpolation methods," IEEE Trans, on Medical Imaging, vol. 17, no. 4, P. 642652, 1998:

56. He Hui-guang, Tian Jie, Zhao Ming-chang, Yang Hua. A 3D Medical Imaging Surface Reconstruction Scheme Based on Segmentation. Journal of Software, 13/2002, P219-226.

57. Holten-Lund H. Design for Scalability in 3D Computer Graphics Architectures. PhD thesis, Informatics and Mathematical Modelling, Technical University of Denmark, July 2001.

58. Lehmann Т. M., Claudia Gonner, Spitzer and K., "Survey: Interpolation methods in medical image processing", IEEE Trans, on Medical Imaging, vol. 18., no. 11, P. 1049'1075, 1999. . , ;

59. Lorensen W., Cline H. Marching cubes: a high resolution 3D surface construction algorithm. ACM Computer Graphics, 1987, 21(4): 163-170.

60. Luo Shuqian, Zhou Guohog. Medical Image Process and Analysis. Beijing: Publishing house of science, 2003. - 385c.

61. Medical Technology Business Europe, http://www.mtbeurope.info/.

62. MeiBner M., Kanus U., Wetekam G., Hirche J. VIZARD II: a reconfigurable interactive volume rendering system, Proceedings of the ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS conference on Graphics hardware, September 01.-02, 2002, Saarbrucken, Germany. s.

63. Morris H. Octree advancing front method for generation of unstructured surface and volume meshes //AIAA Journal, 35/ 1997. P 976-984.

64. Pfister H, Kaufman AE. Cube-4: A scalable architecture for real-time volume rendering. In: Knittel J, ed. Proc. of the ACM. Symp. on Volume Visualization'96. New York: ACM Press, 1996. 47- 54.

65. Quickly Develop FPGA Based Imaging Systems using C-based and Model-based Design, White Paper of Corp. Celoxica.

66. Rhodes M. Computer Graphics and Medicine: A Complex Partnership. IEEE Computer Graphics and .Applications, V:ol.l7. No.l P. 22-29. 1997.

67. The Adelaide MRI Website, http://www.users.on.net/.

68. Tian Jie, Bao Shanglian, Zhou Mingquan, Medical image process and analysis. Beijing' Publishing house of electronics industry, 2003. - 358c.

69. Tian Jie; Zhao Mingchang. Development and implementation of medical imaging toolkit. Beijing: Publishing house of Tsinghua University, 2004'. -322c.

70. Villasenor J. and Mangione-Smith W. Configurable Computing, Scientific American, June 1997.

71. Virtex-5 Data Sheet компании Xilinx. http://direct.xilinx.com/.

72. William- E. Marching cubes: A high resolution 3D surface construction algorithm. International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques archive. P. 163 169, 1987.

73. Xilinx CORDIC IP Core, http://www.xilinx.com/.

74. Xilinx DS112 Virtex-4 Family Overview, data sheet, http://www.xilinx.com/.

75. Young-Hee Won, Jin-Sung Park, 3-D Accelerator on Chip, 2005.