2018医学开题报告范文影像

2018医学开题报告范文（影像）

论文题目：

医学影像图像处理若干关键问题的研究

一、论文选题依据(包括本课题国内外研究现状述评，研究的理论与实际意义，对科技、经济和社会发展的作

用等)

医学影像技术的发展历史可追溯到1895 年德国物

理学家伦琴发现了x 射线并把它用于医学诊断。从而发

明了x 射线成像技术, 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, 从而为医生临床诊断

提供了重要的生物信息。由此引发了一场医学诊断技术

的革命。它是一门交叉学科，利用物理学、电子学、计

算机科学等一些基础科学的先进技术来诊断和治疗疾病。

随着微电子技术、计算机网络技术、计算机图形图

像处理技术、人工智能和自动控制技术的蓬勃发展，现

代医学影像技术已成为21世纪发展最快的技术领域之一。随着超声(us)、计算机体层摄影(ct)、磁共振成像(mri)、介人放射学及正电子发射体层摄影术(pet)等新的影像诊断和治疗方法的相继问世，医学影像学从无到有，从小

到大，经历了一个飞速迅猛的发展过程。尤其是介人放

射学的出现，使单纯的放射诊断室发展成为当今集诊断

与治疗于一体的大型临床医学影像科室，无疑在新世纪，医学成像技术将发展得更快，并在医疗领域发挥日益重

要的作用。

下面来介绍一下几类主要的医学成像方式：

1、超声成像第二次世界大战后, 在雷达、声纳技

术基础上,应用回声定位原理发展了各种超声成像技术,

研制完成了a型、b型、m型超声诊断仪。目前(透射型)超声计算机断层成像技术(ultrasound computed tomography, uct)已经成熟。

超声波成像具有无损伤、灵敏度高的优点。对于软

组织的观察无须做注射造影剂之类的成像前预处理,而且成像迅速,设备造价低廉,它既可以反映器官的解剖图像,也可反映机能状况。因此,超声成像是目前各成像技术中应用最广、发展最快的技术。

20世纪80 年代初问世的超声血流图( color flowmapping, cfm) 是目前临床上使用的高档超声诊断仪。它的特点是把血流信息叠加到二维b 型图像上。在

b 型图像显示的血管中, 凡是指向换能器的血流在图中

用红色表示, 而那些背离换能器的血流则用蓝色表示。

由于在一张图像上既能看到脏器的解剖形态, 又能看到

动态血流, 它在心血管疾病的诊断中发挥了很大的作用。

2、ct成像计算机体层摄影(computed tomography,

ct)是利用x线对人体某一范围进行逐层的扫描，取得信息，经计算机处理后获得重建的图像(横断解剖图)，通

过计算机处理得到三维的重建图像。由ct生成的横切面、断层、数字图像解决了传统影像中三维结构重叠、软组

织分辨率差及信息效率低等主要缺陷，取得了划时代的

革新。但是在多层ct开发成功之前,ct一度曾处于相对

停滞的阶段。多层ct技术进入峰回路转的新阶段，其主要突破在于:采集速度(扫描速度)，成像质量(空间分辨

率与密度分辨率)，数据采集范围(扫描范围)三个方面由于三者存在着相互制约的关系，所以通过技术方法的改

进将其协调在最佳值，成为ct技术发展中的重要研究课题。

3、mri成像磁共振成像(magnetic resonance imaging, mri)又称核共振(nuclear magnetic resonance, nmr)，是近年来迅速发展起来的医学影像新技术，被认

为是20世纪最先进、最有前途的影像设备。1946年美国学者bloch和purcell首先发现了核磁共振现象,从此产生了核磁共振谱学这门学科。核磁共振技术的最初应用

是对有机化合物的结构分析及物质性质的研究。1973年

劳特伯(lauterbur)利用核磁共振技术首次获得了生物体断面的质子自旋密度图像,第一个做出了仿真模块的二维核磁共振图像。核磁共振技术与计算机技术结合,形成磁

共振ct,且已在临床上普遍应用。它是利用与人体组织

密切相关的一类原子核(如等1h、2h、13c、14n、19f、23na、31p、127i等)在外界射频磁场的作用下发生核磁

共振现象，利用其产生的共振现象进行成像的技术。磁

共振成像首先将受检部位置于静磁场内，病人的长轴与

静磁场z方向平行;用脉冲射频磁场激励人体的受检部位，用接受线圈测量输出的共振信号，利用计算机进行二维

断层成像或三维立体成像。磁共振成像按获得磁场的形

式可以分为永磁型、常导磁体型和超导磁体型永磁型的

特点是造价低、耗电省、效率高;超导磁体型是利用电流来激励磁场，机器可以设计的比永磁型的小;超导磁体型可以做出很高的磁场，适合于各种不同要求检查，断层

厚度也可以小到3cm。

磁共振成像兼容了射线技术和核医学的特点，不仅

可以显示形态解剖图，还可以显示出各种不同组织的化

学结构，以及生理、生化的动态信息。如含水状态，脂

肪含量，f、na、p等元素的含量等。mri是通过电子学

方法调节梯度场以实现扫描，所以根据需要不仅可以直

接显示任意决度的切面，而且可以得到无限个切面，及

利用这些切面进行三维显像。

在临床应用上，与ct相比，mri具有无放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织

分辨能力，不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的

优点。几乎是用于全身各系统的不同疾病，如肿瘤、炎症、创伤、推行性病变以及各种先天性疾病的检查。对

颅脑、脊椎和脊髓病的现实优于ct。它可不用血管造影剂，即显示血管的结构，故对血管、肿块、淋巴结和血

管结构之间的相互鉴别，有其独到之处。它还有高于ct

数倍的软组织分辨能力，敏感地检出组织成分中的水分

含量的变化，因而常比ct更有效和更早地发现病变mri

能清楚、全面地显示心腔、心肌、心包及心内其他细小

结构，是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠的方法。

以下是几类常用的图像处理技术：

1、图像去噪图像去噪指的是利用各种滤波模型，

通过多点平滑等方法从已知的含有噪声的图像中去掉噪

声成分。图像去噪从整个图像分析的流程上来讲属于图

像的预处理阶段，从数字图像处理的技术角度来说属于

图像恢复的技术范畴，它的存在有着非常要的意义。

为了抑制图像中的噪声，可以使用很多常规的方法，例如均值滤波、中值滤波、顺序统计滤波、维纳滤波，

以及由这些滤波方法衍生而来的许多其他滤波器，包括

模糊滤波器、自适应均值滤波器、基于边缘特征的滤波

器等，上述各种滤波方法都能在一定程度上滤除图像中

存在的噪声。但是，这些常规的方法在滤除噪声的同时，