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《计算机图像处理技术在医学影像中的进展与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、生物医学工程学杂志1993‘10(3),3‘03‘3J.Biouled、E.g‘一·综述·计算机图像处理技术在医学影像中的-进展与应用李兵徐有福乐昵,(第二军医大学第一附属医院信息科上海20433)摘要80年代末至90年代初,最新计算机图像处理技术与生物医学工程技术的发展为医学成像提供了有力的工具,人体组织的三维显现不再以二维投影或横断面序列实现,三维图像的真实再现终于成为可能。本文介绍了国外当前影像技术的最新发展,着重于三维图像的显示、定位、分割及多种技术组合成像,并附上了相当数量的图片,展示其在不同医疗领域的应用。美键词三维影像图像处理计算技术,1引言序可通过操纵计算机键盘及鼠际器来选择,
2、。屏幕菜单实现优化的三维实体显示图1是人体解剖结构的真实再现长久以来一直。这种算法应用前后的比较。困扰着各国的科学家们由于早期的医学影,与二维影像不同三维影像必须考虑实,像技术今天仍在使用致使许多问题的解决,,体中哪一个部位应被成像因此需要建立自仍然停滞不前如人体的三维显现仅能以二动定。位与分割的计算抓程序目前国外研究维投影或横断面序列实现。r一H并采用了Marildreth算法与三维形态滤,Bo年代末至90年代初最新计算机图,波法在对MRI图像应用中取得了良好的效,像处理技术与生物医学工程技术的发展为,,果但未能做到完全自动分割有时仍需人工,医学成像提供了有力的工具也使人体组织。干预图2是这
3、种定位分割算法的一个应用三维显示成为可能。实例。2.2多种技术组合成像2进展产生于一种成像法(如CT)的三维图.、21三维图像的显示定位与分割,。、像含有的信息量往往不够充分而将带有骨从CT磁共振显像(MRI)及正电子计骼信息的CT与带有组织信息的MRI结合算机断层显像(PET)中可以得到大量的医学,,,。起来成像则可明显改善效果得到足够的信诊断图像它们是三维实体的二维横断面一,。,,息如图3所示由于不同的成像技术提供般来说医师根据一系列的二维图像通过,了人体解剖结构与机能分析的互补因而将“”,大脑重建来得到所观察器官的三维印象,不同的成像法予以结合可在一幅图像中观其不足是显而易见的。。I,,
4、察到互补的优点MR与PET的成像结合要实现对三维物体的真实再现与操作既提供了良好的形态信息,又提供了重要的,必须突破传统的计算机图形法开发与建立机能信息。目前,一种结合各种成像法的计算新型的数据结构及算法。国外最近报道已经,。机软件包正在研制中不久即可面世“generazevoxeoe”建立了lidl一zndz方式数据“grayeveraentsang”3结构与llgdihdi算法程应用第4期李兵等。计算机图像处理技术在医学影像中的进展与应用.31放射诊断学10。是显示微观物体的不同方法图下部示一个微;观结构的堆栈图左上部示用不同色彩新型的图像表示技术可以改变常规的放表示细管中精子的产生阶段,
5、图右上部为细。“”,射诊断过程医师不必再解码序列的图像管外部重建。就能观察到三维解剖实体。图4是一幅MRI3.5数字成像术图像经过表面与横断面技术处理产生的血管机能图像对于不同医学领域动态过程分。,析是极为有益的由血管数字成像产生的机探测图从中可见血管清晰地显示于周围的三。能性图像对冠心病及先天性心脏病的诊断具维组织中有重要意义。图n是对心脏血液灌注的分心跳的显示是医学影像处理技术中最大。,析图12是对精细胞活动的观察不同的色,的挑战之一常规所采用的方法是电离放射彩表示精子或对照介质到达的时间。通过对、。,,与介质对照通过MRI成像结合三维技术,精子运动速度及轨迹进行分析对诊断和治。可以安全
6、地获取有效数据图5以此法展示疗不育症有很大帮助。.了一位志愿者的心脏分割。图6是对一个心36其它,跳周期半透明的观察。除了临床应用三维影像还可广泛适用,。3.2头于其它学科领域如人类学等人类学家运用部外科手术三维影像对古尸进行研究,可以了解早期的三维图像显示的一个重要临床应用领域。」疾病及当时的外科手术水平韶尸是头部外科。医师可通过对三,维图像的观察掌,。4握患者骨结构关系从而制定手术方案此小结,,外最新研究结果也实现了模拟手术过程但,,大量的医学影像信息是建立在数字基础由于计算时间较长计算费用较高目前尚未,、。cTDSA。之上如这种趋势仍将进一步发全面展开图7是屏幕兰维模拟矫正一个畸。形领骨
7、的过程。展正在发展的数字电子技术着重完善医学、、、3.3创伤外科图像的随机存取传递再现以及处理操作。,,的简便性从计算机技术角度来看必须实现与头部外科的情况类似由于创伤情况、,,,更复杂的软硬件及图像工作站尤其软件设紧急计划时间短因而三维图像显示的质量。一计必须在结构上突破普通关系数据库的束可能要差些种弥补的方法是将一些常见,,,、缚允许处理图像并通过图像与系统交流类型的骨折尹如骨盆膝部及脚部骨折
