医学图像处理_复习提纲
- 格式:ppt
- 大小:446.00 KB
- 文档页数:13
第一次练习1.X线在人体内的透过率从大到小,其正确排列为:气体、脂肪、液体及软组织、骨。
2.X线成像因素是:( A )A.密度与厚度B.T1弛豫时间C.T1弛豫时间D.流空效应3.与X线诊断和治疗无关的特性: ( B )A.穿透性B.衍射作用C.荧光效应D.摄影效应4.X线检查方法的选用原则不包括:( D )A.保证病人安全B.检查结果准确C.操作简便,费用低廉D.在门诊即能检查5.关于MRI检查安全性论述,错误的有: ( D )A.体内有金属异物、人工铁磁性关节等不应进行MRI检查;B.带有心脏起搏器患者禁止MRI检查;C.幽闭症患者不宜做MRI检查;D.早期妊娠妇女接受MRI检查肯定是安全的6.以下CT优于MRI检查的是:( B )A.软组织分辨率高B.显示钙化灶C.多参数成像D.多切层成像7.哪一项不是MRI的优点与特点( D )A.无电离辐射B.多切层多参数成像C.软组织分辨率高D.可显示钙化灶此项8.彩色多普勒血流显像特点,错误的是: ( D )A.血流朝向探头,显示红色;B.血流背离探头,显示蓝色;C.血流朝向或背离探头,流速高均显示亮度大;D.动脉血流显示为红色9.下列X特性中用于诊断的是( ADE )A.穿透性B.生物效应C.电离效应D.感光效应E.荧光效应10.请指出X线检查三大类别( ACE )A.常规检查B.电视透视C.特殊摄影检查D.体层摄影E.造影检查11.产生X线必须具备的条件是( BDE )A.光电管B.电子源C.旋转阳极D.适当的障碍物(靶面)E.高压电场和真空条件下产生的高速电子流12.CT检查的主要优点为( ABD )A.CT图像清晰,密度分辨率高B.CT能显示真正的断面图像C.CT空间分辨率较X线高D.CT检查的操作简单安全E.CT无电离辐射13.现代医学影像技术的发展源于德国科学家伦琴与1895年发现的X线并由此产生的成像技术。
14.传统的X线成像得到的是组织或器官的投影像。
第一章绪论1 数字图像处理的基本概念;数字图像:x,y和f的幅值都是有限的离散值时,该图像为数字图像。
数字图像处理:简单的说就是用计算机处理数字图像,广义上而言,包括所有与图像有关的处理。
2 数字图像处理的三个层次;低级处理:对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果或突出目标,如降低噪声,增强对比度等,是一个从图像到图像的过程;中级处理:图像分割(把图像分为不同区域或目标物)及减缩对目标的描述,以方便计算机的识别,输入时图像输出是从图像提取的特征(如边缘、轮廓);高级处理:目标物体及相互关系的理解,进而进行决策及指导行动,是最高级别的处理,即机器视觉,是人工智能的分支。
3 从成像来源的角度了解DIP的划分及应用场合;电磁波普成像(从伽马射线到无线电波)、显微镜成像、声波/超声波成像。
例题1:依据成像来源,写出三种常见的数字医学图像类型:、和。
答案:伽马射线成像图像、X射线成像图像(CT成像图像)、无线电波成像图像(MRI成像图像)、超声波成像图像等。
例题2:( )图像处理领域处在图像分析和计算机视觉两个学科之间。
答案:×例题3:()由一个二维函数f(x, y)确定的图像称为数字图像。
答案:×例题4:简述数字图像处理的三个层次。
答案:数字图像处理分三个层次,分别是:低级处理:对图像进行预处理,如降低噪声、增强对比度和图像锐化等,目的是提高一幅图像的质量,使其更清晰或更好看;中级处理:涉及图像分割、图像描述以及物体的识别,目的是将一幅图像转化为更适合计算机处理的形式;高级处理:涉及对一幅图像中被识别物体的总体理解,如应用在图像分析中,使图像更易懂。
第二章图像处理基础1 视觉感知要素、图像感知和获取;锥状体数目600万~ 700万,负责颜色和细节识别,锥状视觉又称白昼视觉;杆状体数目约7500万~15000万,无彩色感觉,称夜视觉。
三种基本的图像采集形式:单元成像传感器、线成像传感器、阵列成像传感器。
四大医学影像装置:超声成像, X线CT, 核磁共振成像, 核医学影像.传统的X射线装置的缺点:(1)影像重叠。
深度方向上的信息至叠在一起,引起混淆。
(2)密度分辨率低,对软组织分辨能力低。
(3)所用剂量大。
CT优点:1)断层成像;2)密度分辨率高,对软组织分辨能力高。
(相对于X射线成像术);3)投影剂量小(相对于X射线成像术);4)动态范围大(相对于X 光片);5)无损检测;6)存储方便。
星状伪迹:孤立点源反投影重建形成的伪迹称为星状伪迹。
产生星状伪迹的原因在于:反投影重建的本质是把取自有限物体空间的射线投影均匀地回抹(反投影)到射线所及的无限空间的各点之上,包括原先像素值为零的点超声是机械波,由物体机械振动产生。
具有波长、频率和传播速度等物理量。
用于医学上的超声频率为2.5~10MHz,常用的是2.5~5MHz。
超声需在介质中传播,在人体软组织中约为1500m/s。
介质有一定的声阻抗,声阻抗等于该介质密度与超声速度的乘积。
超声在介质中以直线传播,有良好的指向性.当超声传经两种声阻抗不同相邻介质的界面时其声阻抗差大于0.1%,而界面又明显大于波长,即大界面时,则发生反射,一部分声能在界面后方的相邻介质中产生折射,超声继续传播,遇到另一个界面再产生反射,直至声能耗竭。
反射回来的超声为回声。
声阻抗差越大,则反射越强,如果界面比波长小,即小界面时,则发生散射。
人体结构对超声而言是一个复杂的介质,各种器官与组织,包括病理组织有它特定的声阻抗和衰减特性。
这种不同的反射与衰减是构成超声图像的基础。
将接收到的回声,根据回声强弱,用明暗不同的光点依次显示在影屏上,则可显出人体的断面超声图像,称这为声像图.超声经过不同正常器官或病变的内部,其内部回声可以是无回声、低回声或不同程度的强回声.换能器的原理(压电效应):对某些非对称结晶材料进行一定方向的加压或拉伸时,其表面将会出现符号相反的电荷,这种现象称为压电效应。
《医学图像处理》课程复习大纲题型:选择题(20分)、判断题(10分)、填空简答题(10分)、分析计算题(60分)第一章绪论1.数字图像处理研究的主要内容:图像变换,图像的数字化,图像增强,图像恢复(也叫图像复原),图像编码(也叫图像压缩),图像重建,图像分析,图像分割。
(大体了解每个含义)。
●几何处理:(geometrical processing)坐标变换、图像放大、缩小、旋转、移动、多个图像配准,全景畸变校正,扭曲校正,周长、面积、体积计算等●算术处理:(Arithmetic processing)对图像施以+、-、×、÷等运算,主要针对像素点的处理,如医学图像的减影处理●图像增强:(Image Enhancement)突出图像中感兴趣的信息,而减弱或去除不需要的信息,从而使有用信息得到加强,便于区分或解释方法:直方图增强、伪彩色增强法、窗口技术●图像复原:(Image Restoration)去掉干扰和模糊,恢复图像的本来面目噪声包括随机噪声和相干噪声随机噪声干扰表现为麻点干扰,相干噪声表现为网纹干扰方法:维纳滤波、逆滤波、同态滤波●图像重建:(Image Reconstruction)从数据到图像的处理。
也就是说输入的是某种数据,而处理结果得到的是图像方法:代数法、迭代法、傅立叶反投影法、卷积反投影法等●图像编码:(Image Encoding)减少数据存贮量,降低数据率以减少传输带宽,压缩信息量,便于特征抽取,为识别作准备第一代编码:PCM、DPCM、△M,变换编码中的DFT、DCT、Walsh-Hadamard等第二代编码:金字塔编码法、Fractal编码、基于神经元网络的编码方法、小波变换编码法、模型基编码法●图像识别:(Image Recognition)统计识别法;句法结构模式识别法;模糊识别法。
●图像理解:(Image Understanding)该处理输入的是图像,输出的是一种描述,利用客观世界的知识使计算机进行联想、思考及推论,从而理解图像所表现的内容●图像分割:按照应用的要求将图像分割成一块块区域,目的是将感兴趣的对象提取出来2.几个重要的概念: 视觉特征(如:视觉系统的可视波长范围,韦伯定理同时对比度, 马赫效应(当亮度发生跃变时,会有一种边缘增强的感觉,视觉上会感到亮侧更亮,暗侧更暗))、图像信息的熵(定义,熵的最大和最小值出现在什么情况下),能量谱和功率谱● 人眼可见的波长范围是390~780nm● 同时对比效应:人眼对某个区域感觉到的亮度不仅依赖于它的自身亮度,还与它的背景有关● 视觉遮蔽:当背景存在明显的空间或时间变化时,辨别亮度变化的门限增加● 韦伯定理:如果一个物体的亮度与周围背景I 有刚刚可以察觉到的差别△I ,则△I 和I 的比值是I 的函数,且该比值在一定的亮度范围内近似不变,该比值称为韦伯比 韦伯定理说明人眼视觉系统对亮度的对比度敏感,而非亮度值本身低照度,韦伯比高,亮度分辨能力差;高照度,韦伯比低,亮度分辨能力强 重现图片只需要重现物体间的对比度即可 ● 马赫带效应:人眼所感觉到的亮度并不是亮度的简单函数,视觉系统有趋于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象视觉系统在不同亮度区域边缘周围存在“欠调”和“过调”现象实际各色带的亮度恒定,但是感觉条带边缘亮度有变化,边缘亮的一边更亮,暗的更暗● 图像信息的熵:信源X 发出的xj (j=1,2,…,n )共n 个随机事件的自信息统计平均,即H(X)称为信源X 的“熵”,即信源X 发出任意一个随机变量的平均信息量。
《医学图像处理》复习纲要第1章引论1.数字图像处理(DIP)的基本定义和本课程所界定的大致范围数字图像、图像处理、图像分析/理解、计算机视觉2.数字图像处理发展的基本历程和应用领域重点:在医学图像处理中(CAT、CT、PET、MRI、体内三维再现技术等)的发展应用3.从成像来源的角度了解DIP的划分、比较各自特点及应用场合电磁波谱成像、显微镜成像(TEM、SEM)、声波/超声波成像、计算机合成图像4.DIP的基本流程步骤第2章DIP基础1.视觉基本要素杆状体(Rods)和锥状体(Cones)、盲点、主观亮度、亮度适应性、亮度辨别力(Weber ratio);几种视觉现象(说明感觉亮度不是光强的简单函数):Mach效应、同时对照度、光幻觉;描述彩色光的三个基本量:辐射度(radiance)、光通量/流明数(luminance)和亮度(brightness)2.图像感知和获取、采样和量化三种基本的图像采集形式(单个、线和阵列)、图像的照射和放射分量模型、数字图像的空间坐标表示、图像存储尺寸的计算、图像的空间和灰度分辨率、checkerboard现象和伪轮廓现象、等性能曲线及解释、混叠/莫尔(波纹)效应及解释3.象素间的基本关系测度近邻(neighbors)(4、对角、8)、邻域; 邻接(adjacency)(4、8、混合)与连接(connectivity);区域、边界和边缘(沿);路径、路径长度、连接分量/集、闭路径;距离测度:距离定义、城市街区距离、Euclidean距离、棋盘(chessboard)距离、Dm距离;第3章空域图像增强技术1.灰度变换及基本函数基本概念:负变换、对数变换、幂律变换(Gamma校正)、分段线性变换、灰度切割、位平面切割;要求:理解这些变换的基本含义及对图像作用后会产生什么样的效果、并会灵活运用这些变换于不同的图像增强场合2.直方图处理灰度直方图的定义、基本含义、与图像外观的关系、及其作用;直方图均衡化(线性化):基本思想与原理、特点与作用、算法基本步骤、应用场合直方图匹配(规定):基本原理、特点与作用、变换函数、实现流程;会灵活运用(如怎么去设计规定的直方图)怎么运用直方图的统计特征于图像增强:均值、方差及主要含义、全局运用与局部运用3.增强中的算术与逻辑操作与、或、非:特点、作用、怎么运用图像加/平均、减、乘操作的主要原理、特点、作用效果、应用场合;4.空间滤波线性滤波与非线性滤波、填充问题(基于邻域的操作)线性滤波:基本概念、滤波器/模板/掩码、线性卷积与相关线性平滑滤波(盒滤波器、加权平均滤波)、排序统计滤波(中位、中值、最大、最小及其它自定义的百分位):基本原理、特点、优缺点与应用场合空间锐化滤波器:数学原理与基础、作用一阶导数/梯度算子(Roberts, Sobel, Prewitt)、二阶导数/Laplacian算子:各自主要特征、优缺点、主要作用、怎么运用本章应用实例:联合增强第4章频域增强技术1.基础:二维离散傅立叶变换2.基本概念:图像频谱及物理意义(很重要)、频域和空域分辨率、填充与周期展开;3.频域滤波的基本流程框架4.基本的滤波器类型(高、低通):理想、Butterworth、Gaussian;基本原理、主要属性、主要用途;要求掌握一定的推导技巧和能灵活运用5.空域与频域滤波器间的转换-卷积定理;频域和空域增强技术间的比较6.同态滤波:概念、原理、算法基本流程、主要用途第5章图像恢复1.基本概念,与图像增强技术的区别和联系;图像退化及恢复过程模型2.噪声:来源、空/频域的属性(从与图像的关系角度);重要的噪声概率模型:高斯、Reyleigh、指数、均匀、脉冲(椒盐);对表达公式要熟悉、对基本特征要掌握;能根据图像的统计特征(如直方图分布)对噪声参数进行估计;3.只有噪声情况下的恢复技术-空间滤波:1)线性:均值滤波(算术、几何、谐波、逆谐波;2)排序统计:中值、最大/小、中点、alpha修剪;3)自适应均值滤波(基本思想与流程)。