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在序列CT图像中提取目标轮廓是医生进行下一步的医学检查、分析、诊断、治疗以及评估等研究的基础步骤。随着计算机技术在医学图像领域的应用,特别是通过计算机处理CT图像的广泛应用,计算机已经成为医生进行诊断和研究过程中不可或缺的工具。基于GVF Snake模型的目标轮廓提取正是计算机在CT图像的轮廓提取的一个重要的方法。作为传统的基于GVF Snake模型的目标轮廓提取系统,其让用户使用鼠标键盘等工具在图像中进行手工初始化勾勒,然后通过算法中能量函数的运行,让初始轮廓不断逼近目标轮廓,最终得到用户的目标轮廓。但是使用鼠标键盘作为输入工具存在几个问题：首先,鼠标和键盘在进行轮廓勾勒时难以掌握,用户很难将勾勒轮廓勾画在目标轮廓的周围,而GVF Snake模型需要初始化轮廓很靠近目标轮廓,否则将不能准确获取目标轮廓。其次,医生需要在轮廓提取时进行文字输入,而鼠标键盘是WIMP交互方式的输入设备,其交互方式缺乏自然性,频繁的鼠标勾勒、点击菜单和键盘文字输入会极大分散用户的注意力,因此WIMP交互方式会影响轮廓提取的准确度和医生的工作效率。针对目前基于GVF Snake模型的目标轮廓提取系统所出现的问题,本文通过笔式用户界面的研究,将其作为基于GVF Snake模型的目标轮廓提取系统的界面,并设计一个笔输入的信息输入区域来接受用户的文字输入,最后通过设计和实现一个基于笔交互的轮廓提取系统来验证笔式用户界面在轮廓提取方面的有效性和合理性。在开发研究中,用笔输入的勾勒结果作为GVF Snake模型的输入数据,并采用笔手势设计、笔手势识别和文字识别等笔交互技术开发了一个笔式编辑工具,该工具不仅支持用户的文字勾画,也支持通过手势勾画对文字输入进行操作。这些使用户在纸笔的环境下,注意力更集中在目标轮廓提取上,用自然的方式操作系统,最终得到满意的提取结果。本文的研究受到中科院计算机科学国家重点实验室开放课题基金项目(编号：SYSKF0704)、国家“八六三”高技术发展研究计划项目(编号：2006AA01Z328)、国家自然科学基金项目(编号：60873095)、西北大学研究生创新教育项目(编号：09YZZ67)的资助。