医学图形图像处理识别技术与医学信息

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1、医学图形图像处理识别技术与医学信息分析刘燕E-Mail:lyan@mail.sysu.edu.cnPhoneNo.87331856-811目录内容序医学信息学简述第一讲医学信号处理概述第二讲医学图形信号的采集、存储与处理第三讲Mathlab与图形信号的处理识别第四讲医学图像信号的采集、存储格式、处理方法第五讲Mathlab、Vtk、Mtk与医学图像的处理第六讲医学信息挖掘第七讲用于教学的医学图片处理技术作业第四讲医学图像信号的采集、存储格式、处理方法医学图像处理概述医学图像信号的采集医学图像的存储管理数字图像处理基本方法和主要内容一、医学图像处理概述1.图像

2、的概念Picture——指与照片相似的用手工描绘的人物或景物，其中侧重于手工描绘的一类“画”。Image——指用某一技术手段被再现于二维面上的图像。Pattern——指图形、图案、曲线。一幅图像可以表达为空间各个坐标点上强度的集合。用数学式可表示为：其中,(x,y,z)是空间坐标，是波长，t是时间，f是图像的强度(反映该像素的明暗程度)。这样一个表达式可以代表一幅活动的、彩色的、立体图像。(4-1)概述_续1对于静止的、平面的、单色的图像来说，上式简化为I=f(x,y)(4-2)即一幅平面图像可用二维亮度函数表示。因光是能量的一种表达，所以,0

3、)<(4-3)f(x,y)可以看成是由两个分量组成，一个是景物上的入射光量，另一分量是景物中被物体反射的光量，它们分别被称为照射分量和反射分量。如果用i(x,y)表示照射分量，用r(x,y)表示反射分量，则I=f(x,y)=i(x,y)•r(x,y)(4-4)式中：0

4、关系。概述_续22.医学图像分类从图像携带信息的种类的角度去分类（1）符号图像信息一般是用文字、符号、图形等表示的具体的或抽象的事物。例如文字组成的文章，可以看成是用二值图像的形式携带着文章的寓意。还有电路图等。图4-2电路图片图4-1文字图片概述_续3（2）景物信息这是一种给人以主观感觉但不取决于人本身的客观场景信息。例如:气象云图给与天气预报的信息，概述_续4（3）情绪信息这是一类依赖于受信者的图像信息，它不仅能给人以直观感觉，而且能以其特殊的艺术内容刺激人的感官，使受信者“触景生情”。例如：风景照片。概述_续5根据获取医学图像不同的成像技术和医学应用的

5、角度划分，有以下分类：（1）超声扫描图像二尖瓣粘连胎儿发育图4-5超声成像图概述_续6（2）核磁共振图像（3）CT图像概述_续7（4）PET图像图4-8正电子放射断层成像概述_续8（5）X射线图像和DSA数字减影图像图4-9X射线成像图4-10数字减影成像图概述_续9（6）红外图像（7）显微镜图像图4-11红外线成像图图4-12显微镜下成像图概述_续103.医学图像处理与分析的内容图像处理（图像—〉图像）利用计算机对图像进行某种运算以改善图像的视觉效果，为图像分析做准备。图像分析（图像—〉数据）对图像中感兴趣的目标进行透视，以获得客观的信息。（1）医学图像数

6、据的获取成像原理及技术图像数字化方法（计算机采集）概述_续11（2）数据预处理技术医学图像具有以下的特点：①模糊性和不均匀。②局部体效应。③不确定性知识。图像预处理技术对图像数据进行各种处理，以期得到最好的显示效果。常用的预处理技术滤波、增强、恢复、插值以及缩放、旋转、平移等几何变换技术。图像分割的方法有：基于阈值的图像分割、基于模糊连接度的分割、交互式的分割、基于二元特征的分割、基于活动轮廓或形变模型的分割等。概述_续12（3）医学图像的配准医学图像分为两大类：解剖图像和功能图像。解剖图象主要描述人体的生理解剖结构，其来源包括X射线、CT、MRI及超声等。

7、功能图像主要描述人体在不同状态下组织器官的功能活动状况，包括PET、SPECT、fMRI等。要将不同模态的图像提供的信息结合起来，首先要使不同图像在空间中排列保持一致，这个过程就是图像配准。图像配准的应用图像引导的神经外科手术脑功能区的定位脑结构变化的研究。概述_续13（4）医学图像的三维可视化技术医学图像的三维可视化就是利用一系列的二维切片图像重建三维图像模型，进行定性定量分析。（5）虚拟内窥镜利用计算机虚拟现实技术实现内窥镜的探查功能。（6）DICOM标准DICOM是医学图像及其相关信息的通讯标准。DICOM标准中详细定义了影像及其相关信息的组成格式和交

8、换方法。利用这个标准，人们可以在影像设备上建立一个接