医学图像处理技术概述

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1、2009年4月长治学院学报Apr.,2009第26卷第2期JournalofChangzhiUniversityVol.26,No.2医学图像处理技术概述张志宏（中北大学信息与通信工程学院，山西太原033000）摘要：文章介绍了医学图像处理的基本技术，对图像分割、图像配准、图像融合、伪彩色处理和纹理分析技术进行了综述。介绍了三维医学图像的可视化和基于PACS的医学图像压缩在医学图像处理方面的应用。关键词：医学图像处理；图像分割；图像配准；图像融合；纹理分析；可视化；图像存档通信系统中图分类号：TP317.4文献标识码：A文章编号：1673-2014（2009）02-0

2、026-03近年来，医学影像已成为医学技术中发展最快向领域的特殊性，至今尚未得到圆满的、具有普适的领域之一。随着科技的进步，多学科交叉和融合性的解决方法。图像分割技术发展至今，已在灰度已成为现代科学发展的突出特色和重要途径。自从阈值分割法、边缘检测分割法、区域跟踪分割法的显微镜问世以来，对医学图像的分析已成为医学研基础上结合特定的理论工具有了进一步的发展。比究中的重要方法，特别是电脑技术的发展以及如基于三维可视化系统结合FastMarching算法和X-CT、MRI、PET、SPECT等新型成像技术和设备的Watershed变换的医学图像分割方法，能得到快速、出现，使

3、得医学图像处理技术对医学科研及临床实准确的分割结果。践的作用和影响日益增大，其结果使临床医生对人图像分割同时又是进行三维重建的基础，分割体内部病变部位的观察更直接、更清晰，确诊率也的效果直接影响到三维重建后模型的精确性，分割更高。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技可以帮助医生将感兴趣的物体（病变组织等）提取术的发展基础，带动着现代医学诊断正产生着深刻出来，帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的的变革。各种新的医学成像方法的临床应用，使医分析，从而提高医生诊断的准确性和科学性。学诊断和治疗技术取得了很大的进展，同时将各种1.2图像配准和图像融合成像技术得到的信息进行

4、互补，也为临床诊断及生如何使多次成像或多种成像设备的信息得到物医学研究提供了有力的科学依据。因此，医学图综合利用，弥补信息不完整、部分信息不准确或不像处理技术一直受到国内外有关专家的高度重视，确定引起的缺陷，使临床的诊断治疗、放疗定位、计本文对医学图像处理技术进行了综述。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1医学图像处理技术过寻找某种空间变换，使两幅图像的对应点达到空1.1图像分割间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同能使两幅图像上所有的解剖点，或至少是所有具有区域分开来，

5、这些区域使互不相交的每一个区域都诊断意义以及手术区域的点都达到匹配。目前医学满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析图像配准方法有基于外部特征的图像配准（有框中的一个经典问题。目前针对各种具体问题已经提架）和基于图像内部特征的图像配准（无框架）两种出了许多不同的图像分割算法，对图像分割的效果方法。后者由于其无创性和可回溯性，已成为配准也有很好的分析结论。但是由于图像分割问题所面算法的研究中心。基于互信息的弹性形变模型也逐收稿日期：2008—06—17作者简介：张志宏（1981—），女，山西临县人，硕士，主要从事计算机软件开发与利用。·26·张志宏医学图像处理技术概

6、述渐成为研究热点。互信息是统计两个随机变量相关比特的灰度级别，而人眼能辨别出上千种不同颜性的测度，以互信息作为两幅图像相似性测度进行色。针对这一特点，人们往往将黑白图像经过处理配准基于如下原理：当两幅基于共同的解剖结构的变为彩色图像，充分发挥人眼对彩色的视觉能力，图像达到最佳配准时，它们对应的图像特征的互信从而使观察者能从图像中取得更多的信息，这就是息应为最大。伪彩色图像处理技术。图像配准是图像融合的前提，是公认难度较大医学图像大多是黑白图像，如X、CT、MRI、B超的图像处理技术，也是决定医学图像融合技术发展图像等。经过伪彩色处理技术，即密度分割技术，提的关键技术。

7、近年来国外在图像配准方面研究很高了对图像特征的识别。通过临床研究对X线图多，如几何矩的配准、利用图像的相关系数、样条插片、CT图片、MRI图片、B超图片、电镜图片均进行值等多项式变换对图像进行配准。国内研究人员也了伪彩色技术的尝试，取得了良好的效果，部分图提出了一些相应的算法：对于两幅图像共同来估计片经过处理后可以显现隐性病灶。例如对X线图其正反变换的一种新的图像配准方法，称为一致图片，在乳腺照影中伪彩色处理能鉴别囊性病、良性像配准方法；采用金字塔式分割，进行多栅格和多分和恶性肿瘤，同样，钡餐照影图片和各种X线图片辨率的图像配准，称为金字塔式多层次图