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医学图像处理

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医学图像处理

数字图像处理在医学上的应用

数字图像处理的应用 数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号,并通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。 数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展;三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。 进行数字图像处理所需要的设备包括摄像机、数字图像采集器(包括同步控制器、模数转换器及帧存储器)、图像处理计算机和图像显示终端。 图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。 接下来,就讨论一下数字图像处理在医学上的应用。 自发现X射线以来,在医学领域可以用图像的形式揭示更多有用的医学信息,医学的诊断方式也发生了巨大的变化。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理。 目前的医学图像包括CT图像、核磁共振图像、B超扫描图像、数字X 光机图像、X 射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。由于人眼识别度等客观因素的影响,大部分的图像需要依靠计算机的帮助。随着数字图像处理技术的发展,对这些图像的分析以及处理,会变得更加快捷,分析的结果也会更加精准。

与其他领域的应用相比较,医学影像等卫生领域信息更具独特性,医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关性更大,存储空间要更大,并且为严格确保临床应用的可靠性,其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高。 首先,对于一个病例,要进行图像采集,由于采集到的图像因试验测量系统和测量者个人因素存在较多噪声,所以要先通过预处理对图像进行去噪处理和灰度变换处理等使其变得较为清晰。预处理完成后再利用中心路径提取算法对所获取的图像进行进一步处理。 接下来要做的就是图像处理。 先对图像二值化,二值形态学的运算对象是集合给出一个图像集合和一个结构元素集合利用结构元素对图像进行操作。然后做中心线的提取等。 使用计算机进行图像的采集预处理以及二值化和计算排除了人为测 量的不精确性和误差提高了测量结果的可靠性。 随着信息技术的飞速发展和计算机应用水平的不断提高,利用计算机断层成像、正电子放射层析成像、单光子辐射断层摄像、磁共振成像、超声成像及其它医学影像设备所获得的图像被广泛应用于医疗诊断、组织容积定量分析、病变组织定位、解剖结构学习、治疗规划、功能成像数据的局部体效应校正、计算机指导手术和术后监测等各个环节。 医学图像处理借助于计算机图形、图像技术,使医学图像的质量和显示方法得到了极大的改善。这不仅可以基于现有的医学影像设备来极

医学图像处理(名词解释广医)

1.单元数组:单元数组中的数据成员是用数字来标识的,是每一个元素为一个单元的数组 2.结构体:结构体的数据成员是用名称来标识的,组成成员为字段,结构体采用点号来调 用(访问)字段中的数据;7 3.灰度图像:灰度图像对应着一个数据矩阵(二维数组),数组元素的值表示图像在该位 置上的亮度值;23 4.二值图像:灰度级为2的图像就是二值图像,二值图像只有两个颜色,黑与白;23 5.RGB图像:RGB图像有三个颜色值,用mxnx3数组表示,分别表示红色值。绿色值、蓝 色值;23 6.HSV图像:HSV图像也是用mxnx3数组表示的,三个矩阵分别表示色彩值、饱和度、 亮度;24 7.索引图像:索引图像由数值矩阵和颜色映射数组组成,数值矩阵是每个像素的颜色索引 编号,通过这个编号到颜色数组中寻找颜色;24 8.JPEG图像JPEG标准时目前比较流行的连续色调静止画面标准,是一种很灵活的 格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比列对文件进行压缩,支持多种压缩级别;27 9.GIF图像:GIF文件的数据时一种基于LZW算法的、连续色调的无损压缩的格式, 分为静态GIF和动画GIF两种;27 10.MPEG图像:是国际标准化组织制定的标准,可以压缩视频、音频。动画数字形式; 29 11.基于图像的动画制作:动画效果是由一幅幅图形变化产生的,如果这些图形来自于图像, 那么就称改动画为基于图像的动画;31 12.最近邻插值方法:最近邻插值方法是imresize函数默认的插值方法,就是令变 换后像素的灰度值等于距它最近的输入像素的灰度值;39 13.双线性插值方法:双线性插值是由两个变量的插值函数的线性插值扩展,其核心 思想是在两个方向分别进行一次线性插值;41 14.双立方插值方法:“双”的意思就是在计算了横向插值影响的基础上,把上述运算 拓展到二维空间,再计算纵向插值影响的意思,双立方插值的每个插值是由它附近的(4 x 4)个邻近象素值推算出来的,双立方插值算法能够得到相对清晰的画面质量,不过计算量也变大;41 15.领域操作:是指在图像操作时,输入要处理的像素的某领域内各个像素值,输出 要处理的像素的新值;48 16.分离块操作:使用函数colfilt进行图像领域distinct操作56 17.图像增强:是对图像进行操作,得到视觉更好或者更有用的新图像;59 18.灰度调整:灰度调整方法是基于灰度直方图的一种图像增强方法,增加灰度图像 的明暗对比度,使图像变得更加清楚;60 19.图像滤波:滤波是一种应用广泛的图像处理技术,可以通过滤波来强调或删除图 像的某些特征,滤波是一种领域操作,即处理后的图像每个像素值是原来像素周围的颜色值经过某种计算得到的;69 20.图像矩阵的特征值:设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量x,使得 Ax=mx 成立,则称m 是A的一个特征值。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量;84

数字图像处理在医学上的应用

数字图像处理在医学上的应用 1 引言 自伦琴1895年发现X射线以来,在医学领域可以用图像的形式揭示更多有用的医学信息,医学的诊断方式也发生了巨大的变化。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理, 医学图像在临床诊断、教学科研等方面有重要的作用。目前的医学图像主要包括CT (计算机断层扫描) 图像、MRI( 核磁共振)图像、B超扫描图像、数字X 光机图像、X 射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。但是由于医学成像设备的成像机理、获取条件和显示设备等因素的限制, 使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。计算机技术的应用可以改变这种状况,通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度, 突出重要的内容,抑制不重要的内容,以适应人眼的观察和机器的自动分析,这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。 数字图像处理的基本方法就是图像复原与图像增强。图像复原就是尽可能恢复原始图像的信息量,尽量保真。数字化的一个基本特征是它所固有的噪声。噪声可视为围绕真实值的随机波动, 是降低图像质量的主要因素。图像复原的一个基本问题就是消除噪声。图像增强就是通过利用人的视觉系统的生理特性更好地分辨图像细节。 与其他领域的应用相比较,医学影像等卫生领域信息更具独特性,医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关性更大,存储空间要更大,并且为严格确保临床应用的可靠性,其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高。医学图像处理跨计算机、数学、图形学、医学等多学科研究领域,医学图像处理技术包括图像变换、图像压缩、图像增强、图像平滑、边缘锐化、图像分割、图像识别、图像融合等等。在此联系数字图像处理的相关理论知识和步骤设计规划系统采集和处理的具体流程同时充分考虑到图像采集设备的拍摄效果以及最终处理结果的准确性,例举了基于图像处理技术的人体手指甲襞处微血管管袢直径的测量方法。 2人体微血管显微图像的采集 人体微血管显微图像的采集采用了如图1所示的显微光学系统和图像采集系统主要由透镜模组滤镜模组光源系统电荷耦合器件以及图像采集卡等构成。 图1显微光学系统与图像采集系统示意图

医学图像处理软件产品技术要求柏视

医学图像处理软件 2. 性能指标 2.1. 通用要求 2.1.1.处理对象 产品可处理 CR、DR、CT、MRI、PET、SPECT、DSA、US、MG 设备输出 DICOM3.0 接口影像和 stl 格式的体积影像。 2.1.2.最大并发数 在服务器端标准配置要求下,可行的最大登录并发用户数为 500 个。 2.1. 3.数据接口 产品的通用数据接口为 DICOM3.0,产品支持 DICOM Storage SCP、DICOM Storage SCU、DICOM Web Service。 2.1.4.特定软硬件 该产品可以与符合 DICOM 协议的系统以及医学影像硬件连接,影像硬件包括CR、DR、CT、MRI、PET、SPECT、DSA、US、MG。 2.1.5.临床功能 2.1.5.1.影像客户端 2.1.5.1.1.影像数据管理模块 2.1.5.1.1.1.数据集管理功能 产品应含公共数据集、个人数据集(Penetrate B、Penetrate D 型号不支持),个人数据集应能支持添加、编辑、删除操作。 2.1.5.1.1.2.影像管理功能 产品应能支持影像数据查询、设置影像列表表头、搜索结果排序、新建、编

辑、删除、拆分、导入操作。 2.1.5.1.2.影像浏览及后处理模块 2.1.5.1.2.1.影像浏览功能 产品应能支持影像信息显示、影像显示、影像导出操作。 2.1.5.1.2.2. 影像后处理功能 产品应支持显示布局调整、隐藏/显示信息层、翻阅、影像联动、调节窗宽/

窗位、反色、缩放、拖动、长度测量、角度测量、显示定位线、重置、影像标注、生成报告、ROI 分析、多平面重建、最大密度投影、最小密度投影、曲面显示、体积显示、剪切、增强、减影操作。 2.1.5.1. 3.影像融合模块(Penetrate C、Penetrate D 型号不支持) 产品应能支持不同影像之间的融合操作,支持融合工具包括图层拖动、图层旋转、图层缩放、移动窗口、分割窗口、保存。 2.1.5.1.4.随访模块(Penetrate E 型号不支持) 产品应能支持同一病人不同时期影像上的病灶之间的对比、编辑、标注,支持将已标注的病灶对比结果生成图文随访报告,图文报告支持保存和打印操作。 2.1.5.1.5. 用户选项及设置模块 用户选项与设置模块支持快捷键设置、意见反馈、切换语言、关于、全屏显示、退出登录功能。 2.1.5.2.系统服务端 2.1.5.2.1.系统首页模块 2.1.5.2.1.1.系统状态功能系 统状态应能显示以下信息: a)系统信息:系统名称、模块、型号规格、发布版本号、完整版本号; b)详细信息:产品版本号、平台信息、算法信息。 2.1.5.2.1.2. 用户选项功能 产品用户选项应能支持意见反馈、切换语言、关于、退出登录操作。 2.1.5.2.2. 机构管理模块 2.1.5.2.2.1. 机构管理功能 产品应能支持当前机构及下属科室的添加、编辑、删除、查看操作。 2.1.5.2. 3. 数据与设备管理模块 2.1.5.2. 3.1. 公共数据集管理功能 产品应能支持公共数据集查询、添加、编辑、删除、启用/停用操作。 2.1.5.2. 3.2. 设备管理功能 产品应能支持设备查询、添加、编辑、删除、测试操作。 2.1.5.2. 3.3. 共享路径管理功能

医学图像处理单选题样题

| 姓 名~ 】) 牡丹江医学院医学影像学院 — ]

% % & : > 、 1、医学图像处理是对 A:CRR B:DORI C:MRI D:USA 成像方法及图像处理方法的研究。 。 2、PET A:正电子发射型计算机断层 B:单光子发射型计算机断层 C:磁共振扫描断层 D:多普勒超声技术 3、医学图像前处理包括对 A:光学显微成像的处理 B:电子显微镜图片处理 C:内窥镜图像处理 D:CT的成像方法的研究 - 4、医学图像后处理包括对 A:MRI成像方法的研究 B:医学影像设备所成像的处理与研究 C:USI成像方法的研究 D:CT的成像方法的研究 5、以下医学影像设备正确的是 A:PECT B:SPECT C:MIR D:SUI ( 6、DSA A:数字剪影血管造影 B:磁共振功能成像 C:磁共振血管造影 D:数字放射摄影 7、fMRI A:数字剪影血管造影 B:磁共振功能成像 C:磁共振血管造影 D:数字放射摄影 - 8、医学超声成像的优点 A:对比度高 B:图形的重复性不依赖于操作人员 C:对人体无辐射损伤 D:可对全身所有器官进行检查

9、CT成像的特点 A:全方位成像 ` B:分辨率差 C:组织重叠 D:可实现断层解剖学成像 10、核医学 成像的特点 A:无放射危害 B:分辨率高 C:功能性成像 D:主要实现断层解剖学成像 11、MRI成像的特点 A:使用造影剂 | B:利用声音回波 C:无电离辐射 D:只能横断面断层 12、哪一个不是医学影像成像 A:PET B:SPECT C:fMRI D:DSAT 13、现代医学影像技术的发展方向 A:数字向模拟方向发展 ~ B:组织形态学成像向功能性成像发展 C:由立体像平面方向发展 D:由融合向单一成像技术发展 14、医学图像可以分为哪两类 A:结构图像与局部图像 B:结构图像与功能图像 C:功能性成像与立体成像 D:静态图像与动态图像 ! * 【 ~ ; 15、核医学成像主要是取决于 A:脏器或组织的血流与细胞功能 B:成像设备的磁场强度 C:成像设备的X射线强度 D:人体组织与器官的氢原子数含量 16、融合技术应用于医学成像的目的是 A:使两张图片更好的连接 B:同时显示功能性信息及解剖学位置 C:方便比较两张医学图片的对比度 ¥ D:实现断层解剖学成像的3D显示 17、分子影像学是 A:探测构成疾病基础的分子异常 B:详细观察体内分子的细微结构 C:研究人体内分子的发光特点 D:研究探针的运动轨迹 18、那种融合技术有应用价值

ebnnuqc医学_图像处理技术

^ | You have to believe, there is a way. The ancients said:" the kingdom of heaven is trying to enter". Only when the reluctant step by step to go to it 's time, must be managed to get one step down, only have struggled to achieve it. -- Guo Ge Tech 医学图像处理技术 摘要:随着医学成像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点,本文介绍了医学图像处理技术的发展动态,对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上,提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。关键词:医学图像处理;图像分割;图像配准;图像融合;纹理分析 1.引言 近20 多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对 人体部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20 世纪70 年代初,X-CT 的发明 曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI :Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的 准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。 本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。 2.医学图像三维可视化技术 2.1三维可视化概述 医学图像的三维可视化的方法很多,但基本步骤大体相同,如图.。从#$ /&’(或超声等成像系统获得二维断层图像,然后需要将图像格式(如0(#1&)转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波,减少图像的噪声影响,提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法,对医学关键部位进行各向同性处理,获得体数据。经过三维滤波后,不同组织器官需要进行分割和归类,对同一部位的不同图像进行配准和融合,以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力,选择不同的方法进行三维体绘制,实现三维重构。

医学图像存储传输软件(PACS)注册技术审查指导原则

附件1 医学图像存储传输软件(PACS) 注册技术审查指导原则 本指导原则旨在指导注册申请人对医学图像存储传输软件(PACS)注册申报资料的准备及撰写,同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。 本指导原则是对医学图像存储传输软件(PACS)的一般要求,申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用,若不适用,需具体阐述理由及相应的科学依据,并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。 本指导原则是供申请人和审查人员使用的指导文件,不涉及注册审批等行政事项,亦不作为法规强制执行,如有能够满足法规要求的其他方法,也可以采用,但应提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 本指导原则是在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定的,随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展,本指导原则相关内容也将适时进行调整。 一、适用范围 本指导原则适用于第二类医学图像存储传输软件(以下简称PACS),即在医学图像获取之后提供存储、传输、显示、处理等功能中一个或多个功能的软件,其中处理功能包括简单处理功能(如窗宽窗位、平移、缩放、注释等不改变原始图像的功能)和复杂处理功能(如滤波增强、三维重建、配准融合等改变原始图像的功能)。PACS管理类别代码为6870。

本指导原则不适用于采用人工智能技术进行图像分析处理(如计算机辅助检查、分类和诊断等CAD类功能)的软件。第二类医学图像处理软件亦可参考本指导原则。 二、技术审查要点 (一)产品名称的要求 产品的名称应为通用名称,并符合《医疗器械命名规则》、《医疗器械分类目录》、标准等相关法规、规范性文件的要求。申请人应根据产品功能进行命名,如:医学图像存储传输软件、医学图像处理软件、医学图像查看软件等。 (二)产品的结构和组成 注册申请人应在综述资料中明确产品结构和产品组成。 产品结构应明确PACS的产品架构和产品规模,其中产品架构应描述PACS的技术架构,如单机(客户端)、CS架构、BS 架构、混合式架构(兼具CS、BS架构);产品规模应明确PACS 的预期使用规模,如单机PACS、科室级PACS、院级PACS和区域级PACS。 产品组成应明确PACS的物理组成和逻辑组成,其中物理组成应描述交付方式,如光盘、U盘等;逻辑组成应描述临床功能模块,包括服务器(如适用)和客户端,如适用注明选装和模块版本。 (三)产品工作原理 注册申请人应在综述资料中明确产品工作原理,包括逻辑结构和物理结构。 1. 逻辑结构 逻辑结构应描述产品的体系结构,可以按照功能模块或组成模块进行描述,也可采用其他方式进行描述,提供示意图并依据

计算机医学图像处理

计算机医学图像处理 摘要: 本文着重介绍了计算机在医学图像处理方面的应用。主要表现为 CT、数字减影技术、超声图像以及目前正在国际上兴起的体视化技术( Volume Visualization) 等。 关键词: 计算机医学图像体视化技术 1医学图像的种类及其分类 1. 1医学图像种类 现代医学离不开医学影像( 图像) 信息的支持。 而医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多 样的, 如病理切片图像、X 射线透视图像、CT 和 MRI 扫描影像、核医学影像、超声影像、红外线热成 像图像及窥镜图像等等。 1. 2医学图像分类及用途 功能各异的医学影像分为结构影像技术和功能 影像技术两大类。前者主要用于获取人体各器官解 剖结构图像, 借助此类结构透视图像, 不需要解剖检 查, 医学人员就可以诊断出人体器官的器质性病变。 CT 及MRI 便属于此类结构影像的代表。 然而在人体器官发生早期病变, 但器官外形结 构仍表现为正常时, 器官的某些生理功能, 如新陈代 谢等却开始发生异常变化。此时采用结构影像做结 构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官, 而需 借助基于SPECT 及PET 的功能影像技术。功能影 像能够检测到人体器官的生化活动状况, 并将其以 功能影像的方式呈现出来。 2计算机对医学图像的处理应用 2. 1直接控制成像过程( CT ) 的应用 CT 的本质是一种借助于计算机进行成像和数 据处理的断层图像技术。虽然X 线透视和照相可使 人们了解人体的内部结构, 断层摄影可粗略地表示 病灶的位置, 影像增强系统和静电摄影提高了透视 和断层摄影的分辨率, 但只有CT 通过计算机在排 除散射线和重叠影像的干扰并对X 线人体组织吸 收系统矩阵作定量分析后, 才从根本上解决了分辨 率问题。与普通的X 线透视横断层图像不同的是在 CT 技术中, 用测量X 线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片, X 线管与检测器系统同步旋转 运动: 用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值, 依据反投影原理和一定的数学模型重建图像代替一 次投影直接成像。总之, 计算机在CT 系统中的作用 是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建 立、图像重建、图像评价和图像存储等任务, 它还要 将透过人体的X 线所组成的数字矩阵经处理、运算 后又变为可见的图像输出。没有计算机技术, CT 设

医学影像图像处理 第二章

填空题 1、(像素)是组成数字图像的基本元素 2、经过(采样)和(量化)两个过程,模拟图像就可以转化成数字图像 3、(采样)是指将空域上或时域上连续的图像(模拟图像)变换成离散采样点(像素)集合的一种操作。 4、在进行采样时,(采样间隔)的选取是一个非常重要的问题,它决定了采样后图像的质量,即忠实于原图像的程度。 5、(量化)就是把采样点上表示亮暗信息的连续量离散化后,用数值来表示的过程。 6、由模拟图像转换的数字图像质量由两个指标来衡量,分别是(采样密度)和(采样频率)。 选择题: 1、根据一维采样定理,若一维信号g(t)的最大频率为ω,以( A )为间 隔进行采样,则能够根据采样结果g(iT) (i=…, -1, 0, 1,…)完全恢复g(t) A T≤1/2ω B T≤ω C T≥1/2ω D T≥ω 2、连续图像经过采样之后所获得的数字图像的效果与以下(AB)评价参 数有关。 A采样密度B采样频率 C 灰度值 D 量化等级 3、一般,当限定数字图像的大小时,为了得到质量较好的图像可采用如下 原则:AB

A对缓变的图像,应该细量化,粗采样,以避免假轮廓 B对细节丰富的图像,应细采样,粗量化,以避免模糊(混叠) C对缓变的图像,应该粗量化,细采样,以避免假轮廓 D对细节丰富的图像,应粗采样,细量化,以避免模糊(混叠) 4、以下对矢量图的描述正确的是( BC )矢量图图像使得具有两个优点: 一是它的文件数据量很小;二是图像质量与分辨率无关 A 公式化表示 B文件数据量小 C图像质量与分辨率无关 D容易表示颜色丰富的图形 5、以下( BCD )属于位图: A线画稿 B灰度图像 C索引颜色图像 D真彩色图像 6、以下哪些描述是正确的CD A灰度直方图表示了图像的空间信息 B一幅灰度直方图对应一幅图像 C子图直方图之和为整幅图的直方图 D直方图反映了图像中某灰度的像素 数量 简答题: 1、与模拟图像比较,数字图像具有的特点和优势表现在那几个方面?并 解释模拟图像和数字图像的概念。 答:数字图像的优势和特点表现在:节省由于存储胶片需要的很大存储空间; 能够根据临床或医生的要求,对数字化图像进行各种后处理,可增加显示信息的能力;对模拟图像手工查找需要浪费大量时间,胶片的归档容易出错,图像数字化后纳入PACS就可以解决这个问题;利用模拟图像使得远 程会诊不便,以人工送胶片的方式传递信息,不仅传递时间长,延误诊断,

医学图像处理软件产品技术要求乐普

医学图像处理软件 适用范围:适用于接收符合DICOM3.0传输协议的诊断X射线机序列图像,进行处理、查看、备份和归档以及三维重建。 1.1 软件型号规格 软件型号:Vicor-AE Vicor:代表产品品牌代号 AE:代表产品类型代号 1.2 软件版本 发布版本号:V2.0 1.3 软件版本命名规则 完整版本编号:VX.Y.Z.B 发布版本编号:V X.Y ?V:代表版本的意思 ?X:产品主版本号,初始版本号为1,软件发生重大增强类更新,包括适应型(运行平台改变)及重大完善型(模式增加,核心算法改变等),主版本号加1,且产品子版本号、产品修订版本号和产品内部版本号重新由 0开始计数;?Y:产品子版本号,初始版本号为0,软件发生重大增强类更新,包括功能完善,界面调整等,子版本号加1,且产品修订版本号和产品内部版本号重新由 0 开始计数; ?Z:产品修订版本号,初始版本号为0,软件发生轻微增强类更新和纠正类更新时,修订版本号加1,产品内部版本号重新由0开始计数; ?B:产品内部版本号,内部构建使用,初始版本号为0,修改后版本号加1,亦可使用其他形式,例如日期等,需在相关项目文档中进行规定。 2.1 通用要求 2.1.1 处理对象 软件的处理对象是符合DICOM 3.0标准的诊断X射线机序列图像。 2.1.2 最大并发数 软件支持接收多个发送端传送DICOM图像数据,最大并发数是3。 2.1.3 数据接口

1)数据接口:DICOM 3.0接口; 2)产品接口:RJ45网络接口。 2.1.4 特定软硬件 不适用。软件完成预期用途无需独立软件和医疗器械硬件的支持。。 2.1.5 临床功能 主要包括: 1)图像数据接收:接收符合DICOM3.0标准的医学图像数据。 2)备份和归档:提供将医学图像数据备份到光盘的功能;支持将医学图像数据归档至符合DICOM3.0标准的系统中。 3)图像数据查询:根据用户预设的检索条件(包括病人ID、病人姓名、性别、申请号、检查ID、检查日期、手术医生、操作技师等),筛选符合条件的患者数据;同时支持快捷查询(包括当日检查、一周内检查、一月内检查、浏览历史等)。 4)图像数据浏览 a)用户可控制当前浏览的图像数据的播放(包括暂停/播放、上一帧、下一帧、第一个序列、上一序列、下一序列、最后一个序列); b)对当前浏览的图像数据实现基础图像处理,包括图像窗宽窗位调节、图像缩放、图像反色、旋转(水平翻转、垂直翻转、图像旋转)、测量(手动长度测量、角度测量、曲线长度测量)、文字标注、图像另存; 5)报告管理:提供报告编辑、浏览和打印功能。 6)胶片打印:提供胶片打印功能,提供多张图像合并打印功能,记录胶片打印的数据,并在再次打印时可以直接加载。 7)高级图像处理(可选): a)三维图像重建:多平面重建(MPR)和三维容积重建(VR)。 包括三维旋转、平面旋转、图像移动、图像缩放、长度测量、角度测量、清空测量标注、盒状剪裁、映射方案、重置视图功能。 b)步进图像拼接。 2.1.6 使用限制 1)需要提供正确的用户名和密码才能进入软件。

医学图像处理综述

医学图像处理综述 墨南-初夏2010-07-24 23:51:56 医学图像处理的对象是各种不同成像机理的医学影像。广泛使用的医学成像模式主要分为X射线成像(X—CT) ,核磁共振成像(MRI),核医学成像(NMI)和超声波成像(UI) 这四类。 (1)x射线成像:传统x射线成像基于人体不同器官和组织密度不同。对x射线的吸收衰减不同形成x射线影像。(例如人体中骨组织密度最大,在图像上呈白影,肺是软组织并且含有气体,密度最低,在照片上的图像通常是黑影。)常用于对人体骨骼和内脏器官的疾病或损伤进行诊断和定位。现代的x射线断层成像(x—cT) 发明于20世纪70年代,是传统影像技术中最为成熟的成像模式之一,其速度已经快到可以对心脏实现动态成像。其缺点是医生要在病人接收剂量和片厚之间进行折衷选择,空间分辨率和对比度的还需进一步提高。 (2)核磁共振成像(MIR) 发展于20世纪70年代,到80年代才进入市场,这种成像设备具有在任意方向上的多切片成像、多参数和多核素成像、可实现整个空问的真三维数据采集、结构和功能成像,无放射性等优点。目前MRI的功能成像(fMRI) 是MIR设备应用的前沿领域,广泛应用于大脑功能性疾病的诊断,并为肿瘤等占位性病变提供功能信息。MRI 受到世人的广泛重视,其技术尚在迅速发展

过程中。 (3)核医学成像(NMI ) ,目前以单光子计算机断层成像(SPECT) 和正电子断层成像(PET) 为主,其基本原理是向人体注射放射性核素示踪剂,使带有放射性核素的示踪原子进入人体内要成像的脏器或组织通过测量其在人体内的分布来成像。NMI不仅可以提供静态图像,而且可提供动态图像。 (4)超声波成像(Ultrasonic Imaging ) ,属于非电离辐射的成像模态,以二维平面成像的功能为主,加上血液流动的彩色杜普勒超声成像功能在内,在市场上已经广泛使用。超声成像的缺点是图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员。但是,它的动态实时成像能力是别的成像模式不可代替的 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体.这往往需要借助医生的经验来判定。至于准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围 生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图像处理技术对二维切片图象进行分析和处理。实现对人体器官,软组织和病变体的分割提取,三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分

计算机图形图像处理Photoshop课程标准

《计算机图形图像处理Photoshop》课程标准 衡阳技师学院龙大奇 长沙财经职业中专吴玉桃 课程名称:计算机图形图像处理Photoshop 建议学时:96~108 适用专业:计算机应用 教学条件:多媒体教室、机房 一、课程概述 (一)课程性质:1 20 Photoshop 是 Adobe 公司推出的一款目前非常流行、应用非常广泛的图片处理软件。伴随着计算机的普及和计算机在各行业的广泛应用,Photoshop 发挥了越来越大的作用。计算机和数码相机的普及,使用者可以在家中进行简单的图片处理,这使得 Photoshop 可以作为一个应用软件在所有学生中推广。社会上各种数码冲印、数码影楼、数码海报广告的出现也直接为很好学习 Photoshop 的学生提供了就业机会。 Photoshop 具备非常强大的图片处理功能,能很好的为动画、多媒体、网页制作等等提供经过处理制作的图片素材,图片处理的好坏直接关系到作品的美观效果,是计算机应用专业的学生必修的一门课程。 (二)课程定位 《计算机图形图像处理Photoshop》属于一门专业必修课,它之前的课程为《计算机应用基础》等课程;它之后为《Dreamweaver网页设计》、《Flash二维设计》、《3ds Max三维设计》等专业核心课程。在计算应用专业中起承上启下、连贯前后课程,围绕专业核心技能设置的。鉴于计算机图形图像处理的重要意义和在设计中重要作用,本课程作为平面设计的岗位职业能力培养,可以充分发挥学生的特长,拓展就业渠道。 二、课程设计理念 Photoshop 教学过程中应注重培养学生的思考和动手能力,把知识点穿插在实例中进行教学,一方面启迪学生去思考实例是如何实现的,另一方面让学生通过操作完成实例的创作。使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务,掌握 Photoshop 的使用。教师应重视实例的选择,要求实例能突出新知识点,同时也兼顾旧知识点,操作的难度要适中,通过教学过程中的启迪和帮助能够完成教学任务。

ImageJ软件在检验医学图像分析处理中的应用

ImageJ软件在医学图像分析处理中的应用 ImageJ是一个用Java语言开发的图像处理和分析平台,具备多种图像处理和分析功能, 下载地址: http: / /rsb1info1nih1gov/ ij/download /win32 / ij1332setup1exe 。该软件是一个免费软件,支持插件技术,而且开放源代码。互联网上针对该软件的免费插件很多(下载地址: http: / / rsb1info1nih1gov/ ij/p lugins/index1html) 。 一、软件准备 下载并安装ImageJ: 得益于Java 的跨平台性优势,ImageJ可以运行在Linux、Mac OS和Windows等平台上,这也是该软件的一大优势,是其得以广泛应用的原因之一。 二、实验分析: 分析电泳图谱: (1)启动ImageJ ,打开采集的图像。用方形图像选择工具在图像上圈定一个电泳图谱(注意要将各个条带都全部框住), 然后按1 键(相应的菜 单操作为:Analyze→Gels→Select First Lane),标记和选定该电泳图谱。如果一幅图像上有多个电泳图谱,将鼠标放在该方框的中央,按住鼠标拖动方框(注意不要改变方框大小)将其放在下一个电泳图谱上,按2键(相应的菜单操作为: Analyze→Gels→Select Next Lane),分别标记和选定这些电泳图谱。(2)所有电泳图谱都标记完毕后,按3键(相应的菜单操作为:Analyze→Gels→Plot Lanes)生成所有选定电泳图谱的光密度分布曲线。用直线工具在每一条曲线上划一条基线,使得曲线上的每一个波峰都能与基线围成一个封闭区域。如果生成的曲线较多,可以用手形工具上下移动图像执行此操作。(3)选用魔术棒工具,在曲线上的每一个波峰的封闭区域内单击鼠标,程序自动计算该封闭区域的面积,一个曲线上的所有波峰的面积都计算完毕后执行Analyze →Gels→Label Peaks,程序自动计算每一波峰的面积百分比,并标记在曲线上。此值即为该电泳图谱上各个条带的含量百分比。(4)一个电泳图谱分析完毕后,执行 Analyze→Gels→ResetCounter将计数器回零,重复第3步操作,分析下一个电泳图谱的光密度曲线。 统计学处理:用Excel 2000进行t检验。 1.首先用image J来打开此western blot的图像

医学图像处理及特点

数字医学图像及其特点 【摘要】数字医学是现代医学的重要发展方向,随着计算机技术的不断发展,数字医学图像在医学中的应用领域越来越广泛。本文主要针对数字图像在医学中的应用及其特点展开相关的综述。 【关键词】数字图像医学影像图像处理 引言 随着电子技术、计算机技术的不断推广和应用,计算机技术在医学领域的应用也日趋明显,尤其是在医学数字图像处理方面体现的尤为突出。数字医学影像通过无创伤的数据采集获得人体内部解剖学或生理功能信息,并以图像形式提取并显示出来【1】,因而数字图像在这种背景下应运而生。 1 数字医学图像的特点 现代医学影像包括四大部分:①以X-CT 为代表的X 射线影像;②磁共振成像MRI;③放射性核素显像如ECT;④超声波成像如超声CT 等。不管哪种医学图像,其影像灰度分布都是由人体组织特性参数的不同决定的。通常,这种差异(对比度)很小,导致影像上相邻灰度差别也就很小。而人眼对灰度的分辨率很低,只能清楚分辨从全黑到全白的十几个灰阶。所以,影像成像后必须经过数字后处理方具实用价值【2】。 2 数字图像处理 数字图像处理就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计算机中,并采用一定的算法对其进行处理。数字图像处理的基础是数学,最主要任务就是各种算法的设计和实现。医学影像等卫生领域信息更具独特性,数字医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关性更大,存储空间要更大,并且为严格确保临床应用的可靠性,其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高【3】。数字医学图像处理跨计算机、数学、图形学、医学等多学科研究领域,数字医学图像处理技术包括图像变换、图像压缩、图像增强、图像平滑、边缘锐化、图像分割、图像识别【4】、图像融合等等。近年来,研发人员将众多领域方法引入应用于数字医学图像处理,经过不断的改进,处理算法的速度、处理效果得到不同程度的改善。随着信息技术的飞速发展和计算机应用水平的不断提高,利用计算机断层成像、正电子放射层析成像、单光子辐射断层摄像、磁共振成像、超声成像及其它医学影像设备所获得的图像被广泛应用于医疗诊断、组织容积定量分析、病变组织定位、解剖结构学习、治疗规划、功能成像数据的局部体效应校正、计算机指导手术和术后监测等各个环节【5】。 3 数字图像处理的优点

医学图像处理技术与应用分析

X I N X I F E N X I L I Y O N G 信息分析利用 医学图像处理技术与应用分析 周光华①李岳峰①孟 群①△ 关键词医学图像处理技术卫生信息化 摘 要新医改以来,卫生信息化建设作为“四梁八柱”之一,得到快速发展,医学图像处理技术作为重要的信息处理手段,其发展和应用推动了卫生信息化建设的开展。本文概述了医学图像的特性和处理技术的类别,以及近期研究进展。围绕卫生信息化建设的发展现状,从图像压缩、图像分割、图像融合技术方面综述医学图像处理技术如何在卫生信息化建设中发挥作用,并分析展望医学图像处理技术在卫生信息化建设的背景下的发展前景。 Keywords Medical image processing, Method, Health informationization Abstract Health informationization is the one of the most part of health care reform, which has developed a lot since 2009. Health informationization was advanced by the development of medical image processing. In this paper, the concept and current development of medical image processing was introduced. Considering the status of health informationization, how medical image compressing, segmentation and fusion in?uenced was review. The future development of Medical image processing was analysed while health informationization developed. 1 引言 在卫生信息化快速发展的过程中,计算机技术、网络技术、医学图像处理技术等的发展是其重要的技术支持,并日趋重要。卫生信息化建设要达到互联互通、资源共享,不可避免的要涉及到有效地处理海量卫生数据的传输、存储以及更为利于临床诊断等问题。医学图像在现代医学领域中应用日趋广泛[2],是主要卫生信息资源之一,医学图像处理技术以其在数据传输和共享方面的优势也日益引起卫生管理者、医护人员和研发人员的重视。 本文概述了医学图像的特性和处理技术的类别,以及近期研究进展。围绕卫生信息化建设的发展现状和医学图像处理技术在推动其发展所发挥的作用,从图像压缩、图像分割、图像融合技术等方面综述医学图像处理技术如何在卫生信息化建设中发挥作用。旨在为管理者和有关技术研发人员提供参考。 2 医学图像处理技术概述 较其他领域,医学影像等卫生领域信息更具独特性,医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关 ① 中华人民共和国卫生部统计信息中心,北京市,100044 作者简介:周光华(1985-),男,硕士学位;研究方向:卫生信息管理;E-mail:zhough@https://www.doczj.com/doc/d418164362.html,。 通讯作者:孟群,男,博士学位,卫生部统计信息中心主任,研究员。 △ 通讯作者

医学图像处理技术综述

2009年第1期 福建电脑 医学图像处理技术综述 周贤善 (长江大学计算机科学学院湖北荆州434023) 【摘要】:医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,临床医生在医学图象处理技术的帮助下,对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。本文对图像分割、图像配准和图像融合等医学图像处理技术的现状和发展进行了综述。 【关键词】:医学图像处理;图像分割;图像配准;图像融合 0、引言 医学图像处理的对象是各种不同成像机理的医学影像,临床广泛使用的医学成像模式主要分为X-射线成像(X-CT)、核磁共振成像(MRI)、核医学成像(NMI)和超声波成像(UI)四类。在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,这往往需要借助医生的经验来判定。利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,从而大大提高医疗诊断的准确性和可靠性;在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。医学图像处理技术包括很多方面,本文主要从图像分割、图像配准、图像融合技术方面进行介绍。 1、图像分割 医学图像分割就是一个根据区域间的相似或不同把图像分割成若干区域的过程。目前,主要以各种细胞、组织与器官的图像作为处理的对象。传统的图像分割技术有基于区域的分割方法和基于边界的分割方法,前者依赖于图像的空间局部特征,如灰度、纹理及其它象素统计特性的均匀性等,后者主要是利用梯度信息确定目标的边界。结合特定的理论工具,图象分割技术有了更进一步的发展。比如基于三维可视化系统结合FastMarching 算法和Watershed变换的医学图象分割方法,能得到快速、准确的分割结果[1]。 近年来,随着其它新兴学科的发展,产生了一些全新的图像分割技术。如基于统计学的方法、基于模糊理论的方法、基于神经网络的方法、基于小波分析的方法、基于模型的snake模型(动态轮廓模型)、组合优化模型等方法。虽然不断有新的分割方法被提出,但结果都不是很理想。目前研究的热点是一种基于知识的分割方法,即通过某种手段将一些先验的知识导入分割过程中,从而约束计算机的分割过程,使得分割结果控制在我们所能认识的范围内而不至于太离谱[2]。比如在肝内部肿块与正常肝灰度值差别很大时,不至于将肿块与正常肝看成2个独立的组织。 医学图像分割方法的研究具有如下显著特点:现有任何一种单独的图像分割算法都难以对一般图像取得比较满意的结果,要更加注重多种分割算法的有效结合;由于人体解剖结构的复杂性和功能的系统性,虽然已有研究通过医学图像的自动分割区分出所需的器官、组织或找到病变区的方法[3],但目前现成的软件包一般无法完成全自动的分割,尚需要解剖学方面的人工干预[4]。在目前无法完全由计算机来完成图像分割任务的情况下,人机交互式分割方法逐渐成为研究重点;新的分割方法的研究主要以自动、精确、快速、自适应和鲁棒性等几个方向作为研究目标,经典分割技术与现代分割技术的综合利用(集成技术)是今后医学图像分割技术的发展方向。 2、图像配准 图象配准是图象融合的前提,是公认难度较大的图象处理技术,也是决定医学图象融合技术发展的关键技术。在临床诊断中,单一模态的图像往往不能提供医生所需要的足够信息,常需将多种模式或同一模式的多次成像通过配准融合来实现感兴趣区的信息互补。在一幅图像上同时表达来自多种成像源的信息,医生就能做出更加准确的诊断或制定出更加合适的治疗方法。医学图像配准包括图像的定位和转换,即通过寻找一种空间变换使两幅图像对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构能使两幅图象上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配[5]。1993年Petra等综述了二维图像的配准方法,并根据配准基准的特性,将图像配准的方法分为基于外部特征的图象配准(有框架)和基于图象内部特征的图象配准(无框架)两种方法。后者由于其无创性和可回溯性,已成为配准算法的研究中心。 近年来,医学图像配准技术有了新的进展,在配准方法上应用了信息学的理论和方法,例如应用最大化的互信息量作为配准准则进行图像的配准,基于互信息的弹性形变模型也逐渐成为研究热点[6]。在配准对象方面从二维图像发展到三维多模医学图像的配准。一些新算法,如基于小波变换的算法、统计学参数绘图算法、遗传算法等,在医学图像上的应用也在不断扩展。向快速和准确方面改进算法,使用最优化策略改进图像配准以及对非刚性图像配准的研究是今后医学图像配准技术的发展方向。 3、图像融合 图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性,对多幅图像间的互补信息的处理来提高图像的清晰度。多模态医学图像的融合把有价值的生理功能信息与精确的解剖结构结合在一起,可以为临床提供更加全面和准确的资料。融合图像的创建分为图像数据的融合与融合图像的显示两部分来完成。目前,图像数据融合主要有以像素为基础的方法和以图像特征为基础的方法。前者是对图像进行逐点处理,把两幅图像对应像素点的灰度值进行加权求和、灰度取大或者灰度取小等操作,算法实现比较简单,不过实现效果和效率都相对较差,融合后图像会出现一定程度的模糊。后者要对图像进行特征提取、目标分割等处理,用到的算法原理复杂,但是实现效果却比较理想。融合图像的显示常用的有伪彩色显示法、断层显示法和三维显示法等。伪彩色显示一般以某个图像为基准,用灰度色阶显示,另一幅图像叠加在基准图像上,用彩色色阶显示。断层显示法常用于某些特定图像,可以将融合后的三维数据以横断面、冠状面和矢状面断层图像同步地显示,便于观察者进行诊断。三维显示法是将融合后数据以三维图像的形式显示,使观察者可更直观地观察病灶的空间解剖位置,这在外科手术设计和放疗计划制定中有重要意义。 在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现,其中小波变换、基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视,三维图像的融合和信息表达,也将是图像融合研究的一个重点。 在计算机辅助图像处理的基础上,开发出综(下转第33页) 34

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