下载文档原格式
医疗图像处理与分析技术综述随着医疗技术的不断进步，医学影像技术也越来越被广泛应用。
医疗图像处理与分析技术作为其中一项重要技术，被广泛应用于医学影像的处理和诊断中。
本文将综述医疗图像处理与分析技术在医疗领域中的应用和发展现状。
一、医疗图像处理技术医疗图像处理技术通过对医学影像的数字化处理，使医生可以更加清晰地观察和分析病例，从而能够更快速、准确地做出诊断和制定治疗方案。
目前，医疗图像处理技术主要包括以下几个方面：1、数字化处理医学影像的数字化处理主要包括图像采集、图像重建、图像增强、噪声去除和几何校正等处理。
数字化处理能够大大提高诊断的准确度，减少误诊的可能。
2、图像配准图像配准是指将两幅或多幅医学影像据几何、亮度等特征进行配准，从而使医生可以更直观、准确地进行对比分析。
图像配准技术不仅可以用于医学影像的对比分析，还可以在手术导航和生物活体测量等领域中发挥重要作用。
3、三维重建三维重建技术可以通过对医学影像的二维图像进行重建，得到更为直观、形象的三维效果。
三维重建技术广泛应用于肝脏、心脏等部位的手术导航、病理分析和治疗方案的制定等方面。
二、医疗图像分析技术医疗图像分析技术是指通过对医学影像的数据进行统计、分析和挖掘，帮助医生发现疾病的特征和规律，从而提高诊断的准确性和治疗的效果。
目前，医疗图像分析技术主要包括以下几个方面：1、图像分割图像分割技术可以将医学影像中不同组织和器官分离出来，以便医生可以更准确地对不同组织进行分析。
图像分割技术在肝脏、肺部等器官的分割、肿瘤和异常病变的定位和分析等方面有着广泛的应用。
2、特征提取特征提取技术是通过对医学影像中的特征进行分析和提取，帮助医生识别疾病的特征，从而更准确地进行诊断和制定治疗方案。
目前，特征提取技术在肺部结节、肝脏肿瘤、乳腺癌等领域中得到了广泛的应用。
3、图像分类和诊断图像分类和诊断技术是指将医学影像进行分类和诊断，分类可以将不同类型的疾病进行区分，诊断则可以通过对医学影像进行分析，判断病灶的性质和范围。
医学影像图像处理技术综述一、引言医学影像是一种利用大量设备及技术手段对人体进行非侵入性或微创性检查的科技领域，可以为医生提供诊断和治疗方案。
影像图像处理技术可以提高影像的质量和信息含量，方便医生进行精准诊断和治疗，因此在医学影像学领域起到了重要作用。
二、医学影像技术分类根据检查部位不同，医学影像技术可以分为X线检查、CT检查、MRI检查、PET检查、超声检查、放射性核素检查等。
这些技术对于各种疾病的诊断和治疗都有重要意义。
三、医学影像图像处理技术概述医学影像图像处理技术是指对获取的医学影像图像进行数字信号处理和分析，提高图像质量、诊断信息的获取及分析，以实现对患者病情的诊断和治疗。
下面具体介绍医学影像图像处理技术常用方法。
1.噪声去除医学影像图像中可能存在各种不同的噪声，会影响到医生对该影像图像的准确判断。
因此，对医学影像图像进行噪声去除是一种常见的图像处理技术。
主要方法有中值滤波、平滑滤波、Wiener滤波等。
2.图像增强图像增强是指通过一系列数字图像处理方法，提高图像的质量和信息含量，帮助医生更好地进行诊断和治疗。
常见的图像增强方法有灰度变换、线性滤波、非线性滤波等。
3.图像配准医学影像图像配准是指将不同影像之间的空间和形状统一，以便医生进行比较分析，掌握病情的变化情况。
常见的方法有基于标记点的配准、基于互信息的配准、基于形状的配准等。
4.分割与测量图像分割是指将医学影像图像中的不同组织分割出来，以便医生进行病情分析和诊断。
常见的图像分割方法有阈值分割、区域生长法、边缘检测法等。
医学影像图像分割之后，还需要进行测量，例如测量病灶的大小、形态等。
5.三维可视化三维可视化是指将医学影像图像转化为三维图像，以便医生进行更加全面、深入地分析和诊断。
常见的三维可视化方法有动态体绘、表面重建、体绘等。
四、结论医学影像图像处理技术在医疗领域中的应用越来越广泛。
本文对医学影像技术进行了分类介绍，并详细阐述了医学影像图像处理技术常用方法，包括噪声去除、图像增强、图像配准、分割与测量、三维可视化等。
医学图像处理综述（精编文档）.doc【最新整理，下载后即可编辑】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。
信息工程学院毕业设计文献综述姓名：学号：专业:班级：此栏为论文题目作者姓名：（塔里木大学信息工程学院＊*系＊＊班，电话号码）摘要：在图像处理中，图像滤波起着重要作用。
它可以有效地抑制（平滑）各种噪声、保持边缘信息，从而改善后续处理工作的质量（如提高图像分割精度等）。
图像滤波的方法有很多,比如说中值滤波、均值滤波、高斯滤波、维纳滤波等，中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，均值滤波是把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作，高斯滤波实质上是一种信号的滤波器，其用途是信号的平滑处理，本文着重对中值滤波、均值滤波和高斯滤波进行分析，进一步了解它们的原理、特点、改进的算法及其应用.关键词：图像；滤波；中值滤波；均值滤波；高斯滤波一、引言图像滤波就是采用一定的算法对数字图像进行处理，以获得人眼视觉或者某种接受系统所需要的图像处理过程。
［1]对图像滤波的要求是，既能滤除图像中的噪声又能保持图像的细节。
[2］由于噪声和图像细节的混叠，所以在图像滤波中，图像的去噪与细节的保留往往是一对矛盾。
数字图像滤波技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科,随着图像滤波理论和方法的进一步完善，［3］使得数字图像滤波技术在各个领域得到了广泛应用，并显示出广阔的应用前景。
面对数字化时代的来临，图像滤波知识显得越来越重要，实际上图像滤波已经渗透到计算机、电子、地质、气象、医学等诸多领域.二、正文1、＊＊的发展状况图像滤波的发展大致经历了初创期、发展期、普及期和实用化期4个阶段.初创期开始于20世纪60年代，当时的图像采用像素型光栅进行少秒显示，大多采用中、大型机对其处理.[5］在这一时期，由于图像存储成本高、处理设备昂贵，其应用面很窄。
进入20世纪70年代的发展期，开始大量采用中、小型机进行处理，图像处理也逐渐改用光栅扫描方式，特别是CT和卫星遥感图像的出现，对图像处理技术的发展起到了很好的推动作用。
医学图像处理技术综述一、背景介绍医学图像处理技术是指将医学图像数据进行数字化，并通过计算机技术对其进行处理、分析和展示的一种技术。
自20世纪60年代开始，医学图像处理技术就已经开始应用于医学领域，如今已成为医学领域研究和临床诊断中不可或缺的重要技术之一。
二、医学图像处理技术的分类医学图像处理技术主要可分为预处理、分割、配准、重建、识别与分析等几个方面。
下面将一一进行介绍。
1. 预处理预处理是医学图像处理技术中非常重要的一个环节。
预处理主要是针对图像进行预处理，以提高图像的质量和精度。
常见的预处理方法包括滤波、增强、去噪等。
滤波是对图像进行平滑处理，以去除图像中的噪声。
滤波方法较多，如均值滤波、高斯滤波、中值滤波等。
而图像增强则是对图像进行亮度、对比度、色彩等方面进行调整，以增强图像的信息内容。
常见的增强方法包括直方图均衡化、Wiener滤波等。
2. 分割分割是指对医学图像中代表不同组织和器官的像素进行区分，以便对不同的组织或器官进行分析和诊断。
常见的分割方法包括阈值分割、区域生长方法等。
阈值分割是指在图像中设定阈值，将像素根据其灰度值的高低分为不同的区域。
而区域生长方法则是根据像素之间的相似性，将图像分为多个区域。
3. 配准配准是指将不同的医学图像进行对齐，以实现不同图像之间的比较和分析。
常见的配准方法包括刚体变换、非刚体变换、弹性变形等。
刚体变换是指通过旋转、平移、缩放等变换方式，将不同图像进行对齐。
而非刚体变换和弹性变形则更适合对不同形状、尺寸差异较大的图像进行对齐。
4. 重建重建是指将2D的医学图像转化为3D的模型，以更好地进行分析和诊断。
常见的重建方法包括层次重建、投影重建等。
层次重建是通过对2D图像进行横向和纵向的重叠拼接，将其重建为3D模型。
而投影重建则是通过CT等技术，将多个2D图像进行堆叠并投影，最终重建为3D模型。
5. 识别和分析医学图像处理技术的最终目的是对不同的组织和器官进行诊断和分析。
医学影像中的图像处理技术综述医学影像是现代医学中不可或缺的技术手段，它通过非侵入性的方式获取医学图像，帮助医生诊断疾病并制定治疗方案。
而图像处理技术作为医学影像的重要组成部分，为医生提供了更加清晰、准确的图像信息，进一步提高了医学影像的诊断效果和临床应用价值。
一、图像处理技术在医学影像中的应用医学影像的图像处理技术在很多方面都起到了重要作用。
首先，图像增强是一项常用的技术，它可以通过增加图像的对比度、增强细节等方式改善图像质量。
这对于医生在诊断疾病时提供更加清晰的图像信息非常重要。
其次，图像分割是指将医学图像中感兴趣的区域从背景中分离出来，以便进行进一步的分析和处理。
例如，在肿瘤检测中，医生可以使用图像分割技术将肿瘤区域从正常组织中分离出来，有助于准确判断肿瘤的位置和大小。
再次，图像配准是指将多个不同时间点或不同模态的医学图像进行对齐，方便医生进行对比分析。
最后，图像重建是指根据有限的投影数据重建出高质量的图像，这在医学影像中的临床应用非常广泛。
二、常见的医学影像图像处理技术在医学影像中，常见的图像处理技术包括滤波、边缘检测、形态学处理、特征提取等。
滤波是图像处理中常用的一种技术，它可以通过消除图像中的噪声、增加图像的对比度等方式改善图像质量。
边缘检测是指通过计算图像中灰度值的变化来检测图像中物体的边缘。
形态学处理是一种基于图像形态学理论的图像处理技术，它可以通过膨胀、腐蚀等操作改变图像的形状和结构。
特征提取是指从医学图像中提取出与疾病相关的特征信息，这对于医生进一步分析和诊断疾病非常重要。
三、图像处理技术的发展与挑战随着医学影像技术的快速发展，图像处理技术在医学影像中的应用也越来越广泛。
然而，图像处理技术在实际应用中还面临一些挑战。
首先，医学图像的复杂性使得图像处理技术的应用变得更加困难。
尤其是在疾病的早期诊断和子结构的分割等方面，需要更加精确和准确的图像处理技术。
其次，医学图像的数据量庞大，对图像处理技术提出了更高的要求。
医学图像处理与分析技术综述引言医学图像处理与分析技术是医学领域中一个重要的研究方向。
随着计算机和图像处理技术的快速发展，医学图像处理与分析技术已经成为医学诊断、治疗和研究的重要工具之一。
本文将着重介绍医学图像处理与分析技术的发展历程、常见方法和应用。
一、发展历程随着医学成像技术的不断进步，医学图像处理与分析技术也随之发展。
早期的医学图像处理主要依赖于传统的图像处理方法，如灰度变换、滤波和形态学处理等。
然而，随着计算机视觉和机器学习算法的应用，医学图像处理与分析技术取得了巨大的进展。
例如，现代的医学图像处理与分析技术可以自动检测和识别疾病所在区域，帮助医生进行更准确的诊断。
二、常见方法1. 图像预处理图像预处理是医学图像处理的第一步，其目的是去除噪声和增强图像的质量。
常见的图像预处理方法包括平滑滤波、去噪和亮度调整等。
图像预处理可以提供更准确的图像信息，为后续的分析提供良好的基础。
2. 特征提取特征提取是医学图像处理与分析的关键步骤之一，其目的是从图像中提取数值化的特征，用于描述和表示图像信息。
常见的特征提取方法包括统计学特征、形态学特征和纹理特征等。
这些特征可以用于区分不同组织和病变，从而实现疾病的自动检测和识别。
3. 分割和标注分割和标注是医学图像处理的重要任务之一，其目的是将图像中的组织或病变分割出来并进行标注。
常见的分割和标注方法包括阈值分割、边缘检测和区域增长等。
这些方法可以帮助医生更清晰地观察和分析疾病的发展情况。
4. 诊断和分析医学图像处理与分析的最终目标是辅助医生进行准确的诊断和分析。
通过应用机器学习算法和模式识别方法，医学图像处理与分析技术可以帮助医生自动识别和分析病变的类型、数量和位置。
这些结果可以作为辅助医学决策的重要参考，提高诊断的准确性和效率。
三、应用领域医学图像处理与分析技术在各个医学领域都有广泛的应用。
例如，在肿瘤影像学中，医学图像处理与分析技术可以帮助医生自动检测和定位肿瘤，评估其生长速度和浸润深度，从而指导治疗方案的选择。
第一章 医学图像处理概论医学图像处理是一门综合了数学、计算机科学、医学影像学等多个学科的交叉科学，是利用数学的方法和计算机这一现代化的信息处理工具，对由不同的医学影像设备产生的图像按照实际需要进行处理和加工的技术。
医学图像处理的对象主要是X射线图像，CT(Computerized Tomography)图像，MRI(Magnetic Resonance Imaging)图像，超声(Ultrasonic)图像，PET(Positron emission tomography)图像和SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)图像等。
医学图像处理的基本过程大体由以下几个步骤构成：首先，要了解待处理的对象及其特点，并按照实际需要利用数学的方法针对特定的处理对象，设计出一套切实可行的算法；其次，利用某种编程语言（C语言，Matlab或其他计算机语言）将设计好的算法编制成医学图像处理软件，最终由计算机实现对医学图像的处理；最后，利用相关理论和方法或对处理结果进行检验，以评价所设计处理方法的可靠性和实用性。
因此，要正确掌握医学图像处理技术，除了具备算法设计（高等数学基础）和计算机程序设计能力外，对所要处理的对象及其特点的了解也是非常重要的，以下就对医学影像技术的发展及相关成像技术做简要的介绍。
第一节 医学影像技术的发展现代医学影像技术的发展源于德国科学家伦琴于1895年发现的X射线并由此产生的X线成像技术(Radiography)。
在发现X射线以前，医生都是靠“望、闻、问、切”等一些传统的手段对病人进行诊断。
医生主要凭经验和主观判断确定诊断结果，诊断结果的正确与否与医生的临床经验直接相关。
X射线的发现彻底改变了传统的诊断方式，它第一次无损地为人类提供了人体内部器官组织的解剖形态照片，由此引发了医学诊断技术的一场革命，从此使诊断正确率得到大幅度的提高。
至今放射诊断学仍是医学影像学中的主要内容，应用普遍。
医学图像处理技术综述与展望随着现代医学的快速发展，医学图像处理技术也逐渐成为医学领域的重要研究方向。
如今，医学图像处理技术已经广泛应用于医学诊断、治疗规划、危急病情监测等方面，并且在不断地发展完善。
本文将对当前主流的医学图像处理技术进行综述，并展望医学图像处理技术的未来发展方向。
一、医学图像处理技术的分类医学图像处理技术可以分为以下几类：1.医学图像采集技术：如CT、MRI、X线、超声等。
2.医学图像预处理技术：如去噪、放大、去除伪影等。
3.医学图像分割和配准技术：如灰度阈值法、区域生长法、医学图像的配准等。
4.医学图像特征提取和分类技术：如形态学特征提取、梯度特征提取、基于机器学习的分类等。
5.医学图像重建和增强技术：如基于深度学习的图像重建、图像去模糊、图像增强等。
二、医学图像处理技术的应用医学图像处理技术广泛应用于医学领域，主要包括以下几个方面：1.医学图像分析：如CT图像、MRI图像、超声图像等，通过医学图像处理技术，可以对人体各个器官进行精准分析，指导医生进行临床诊疗。
2.医学图像重建：如CT图像、MRI图像等，通过医学图像重建技术，可以重建三维模型，辅助医生进行手术计划。
3.医学图像检索：如对医学数据库进行检索，通过医学图像处理技术，可以实现自动化的检索，提高病人的诊治速度。
4.医学图像增强：如对医学图像进行去噪、去模糊、增强对比度等，可以提高医生对图像的识别率和分析能力。
三、医学图像处理技术的发展趋势随着近年来深度学习技术的发展，医学图像处理技术也将向着智能化、自动化的方向发展。
未来医学图像处理技术的发展趋势包括以下几个方面：1.多模态医学图像处理技术：将多个模态的医学图像结合起来，通过融合处理，提高医生对病情的判断准确率。
2.基于深度学习的医学图像识别技术：将大规模的医学图像进行训练，让机器自动分类和识别病变部位，加快医生的诊断速度。
3.医学图像处理与手术模拟技术的结合：将医学图像处理技术与手术模拟技术结合，可以进行真实模拟手术，提高手术成功率。
【最新整理，下载后即可编辑】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，图像融合以及纹理分析技术方面进行介绍。
1. 医学图像分割：由于人体的组织器官不均匀、器官蠕动等造成医学图像一般具有噪声、病变组织边缘模糊等特点，医学图像分割技术的目的就是将图像中感兴趣的区域清楚的提取出来，从而为定量、定性分析提供基础，同时它也是三维可视化的基础。
分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性。
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，基于边界的分割方法和基于阈值的图像分割算法。
基于区域的算法依赖于图像的空间域局部特征，如灰度，纹理及其它象素统计特性的均匀性等。
基于边界的算法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。
基于阈值的算法，要选取多个图像灰度取值范围内的阈值，再将图像中各个像素与阈值比较，依据比较的结果将图像划分为互不交叉重叠的区域。
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f 动态轮廓模型) 、组合优化模型，以及基于三维可视化系统的Fast Marching算法和Watershed变换的医学图象分割方法等。
虽然不断有新的分割方法被提出。
但结果不是很理想。
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。
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脚，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f 4 1 。
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。
如何使多次成像或多种成像设备的信息得到综合利用，弥补信息不完整、部分信息不准确或不确定引起的缺陷，使临床的诊断治疗、放疗定位、计划设计、外科手术和疗效评估更准确，已成为医学图像处理急需解决的重要课题。
医学图像配准是通过寻找某种空间变换，使两幅图像的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像上所有的解剖点，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。
目前医学图像配准方法有基于外部特征的图像配准(有框架) 和基于图像内部特征的图像配准(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。
基于互信息的弹性形变模型也逐渐成为研究热点。
互信息是统计两个随机变量相关性的测度，以互信息作为两幅图像相似性测度进行配准基于如下原理：当两幅基于共同的解剖结构的图像达到最佳配准时，它们对应的图像特征的互信息应为最大。
图像配准是图像融合的前提，是公认难度较大的图像处理技术，也是决定医学图像融合技术发展的关键技术。
近年来国外在图像配准方面研究很多，如几何矩的配准、利用图像的相关系数、样条插值等多项式变换对图像进行配准。
国内研究人员也提出了一些相应的算法：对于两幅图像共同来估计其正反变换的一种新的图像配准方法，称为一致图像配准方法；采用金字塔式分割，进行多栅格和多分辨率的图像配准，称为金字塔式多层次图像配准方法；为了提高CT、MR I、PEC多模态医学图像的三维配准、融合的精度，还可以采用基于互信息的方法。
不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息，图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息。
利用可视化软件，对多种模态的图像进行图像融合，可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状以及它与周围生物组织之间的空问关系，从而及时高效地诊断疾病，也可以用在手术计划的制定、病理变化的跟踪、治疗效果的评价等方面。
在放疗中，利用MR图像勾勒画出肿瘤的轮廓线，也就是描述肿瘤的大小；利用CT图像计算出放射剂量的大小以及剂量的分布，以便修正治疗方案。
在制定手术方案时，对病变与周围组织关系的了解是手术成功与否的关键，所以CT与MR 图像的融合为外科手术提供有利的佐证，甚至为进一步研究肿瘤的生长发育过程及早期诊断提供新的契机。
在CT成像中，由于骨组织对x线有较大的吸收系数，很敏感而在MR成像中，骨组织含有较低的质子密度，所以MR对骨组织和钙化点信号较弱，融合后的图像对病变的定性、定位有很大的帮助。
由于不同医学成像设备的成像机理不同，其图像质量、空间与时间特性有很大差别。
因此，实现医学图像的融合、图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和数据理解都是亟待解决的关键技术。
2. 图像融合。
图像融合的主要目的是通过对多幅图像问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。
因为不同的医学影像设备获取的影像反映了不同侧重点的信息：功能图像(SPECT、PET等)分辨率较差，但它提供的脏器功能代谢和血液流动信息是解剖图像所不能替代的；解剖图像(CT、MRI、B超等) 以较高的分辨率提供了脏器的解剖形态信息，其中CT有利于更致密的组织的探测，而MRI能够提供软组织的更多信息。
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。
以图像像素为基础的融合法模型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。
图像融合的步骤一般为：①将源图像分别变换至一定变换域上；②在变换域上设计一定特征选择规则；③根据选取的规则在变换域上刨建融合图像；④逆变换重建融合图像。
⑤融合图像的显示。
融合图像的显示常用的方法有伪彩色显示法、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，将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问解剖位置。
这在外科手术设计和放疗计划制定中有重要意义。
目前,医学图像融合技术中还存在较多困难与不足。
首先，基本的理论框架和有效的广义融合模型尚未形成。
以致现有的技术方法还只是针对具体病症、具体问题发挥作用，通用性相对较弱。
研究的图像以CT、MRI、核医学图像为主，超声等成本较低的图像研究较少,且研究主要集中于大脑、肿瘤成像等；其次由于成像系统的成像原理的差异，其图像采集方式、格式以及图像的大小、质量、空间与时间特性等差异大，因此研究稳定且精度较高的全自动医学图像配准与融合方法是图像融合技术的难点之一；最后，缺乏能够客观评价不同融合方法融合效果优劣的标准，通常用目测的方法比较融合效果。
有时还需要利用到医生的经验。
3纹理分析。
一般认为图像的纹理特征描述物体表面灰度或颜色的变化，这种变化与物体自身属性有关，是某种纹理基元的重复。
Sldansky 早在1978年给出了一个较为适合于医学图像的纹理定义：“如果图像的一系列固有的统计特性或其它的特性是稳定的、缓慢变化的或者是近似周期的，那么则认为图像的区域具有不变的纹理”。
