医学图像处理重点内容ppt课件.ppt

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1、医学图像处理重点内容复习1、了解医学图像的发展过程2、掌握多种成像模式3、了解医学图像处理的研究内容及应用第一节医学图像处理概论多种成像模式由于成像的原理和设备的不同，存在多种成像模式（ImagingModalities）。描述生理形态的解剖成像模式（AnatomicalImagingModaligies)。比如X光照相术、CT技术、MRI成像、US成像、DSA数字减影血管造影术。描述人体功能或代谢的功能成像模式（FunctionalImagingModality）。比如PET正电子发射断层扫描成像、SPECT单光子发射断层扫描成像、fMRI功能磁共

2、振成像等。多种成像模式解剖成像模式功能成像模式X光照相术SPECT单光子发射断层扫描像CT计算机断层扫描技术PET正电子发射断层扫描像MRI磁共振成像fMRI功能磁共振成像US超声成像EEG脑电图光纤内窥镜图像MEG脑磁图DSA数字减影血管造影术光学内源成像MRA磁共振血管造影术医学图像的获取医学图像的变换医学图像的增强医学图像的恢复医学图像的压缩医学图像的分割医学图像的三维重建与可视化医学图像的配准与融合虚拟现实技术DICOM数据通信技术PACS系统医学图像处理的研究内容医学图像处理的应用1.辅助医生诊断2．仿真多角度扫描3．数字解剖模型4．手术教学

3、训练5．制定手术计划6．手术导航与术中监护…1、掌握图像数字化的过程：采样和量化（分别对图像质量的影响）2、掌握常用的图像数据格式3、掌握灰度直方图的概念及性质4、掌握伪彩色与假彩色的概念5、掌握常用的体数据文件的格式（DICOM3.0）第二节医学图像处理基础采样:将空间上连续的图像转换成离散的采样点（像素）集的过程。均匀采样是把一幅连续图像在空间上分割成MN个网格，每个网格对应一个像素点。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（a）原始图像(256×256)；（b）采样图像1(128×128)；（c）采样图像2(64×64)；（d）采样图像3(32×

4、32)；（e）采样图像4(16×16)；（f）采样图像5(8×8)不同采样点数对图像质量的影响量化是把采样点上对应的亮度连续变化区间转换为单个特定数码的过程，灰度的离散化。量化：将连续图像的像素值分布落在[Zi，Zi+1]范围内的点的取值量化为qi+1，称之为灰度值或灰阶(GrayLevel)。把真实值Z与量化值qi+1之差称为量化误差，把表示对应于各个像素的亮暗程度称为灰度级或。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）不同量化级别对图像质量的影响（a）原始图像(256级)；（b）量化图像1(128级)；（c）量化图像2(64级)；（d）量化图

5、像3(32级)；（e）量化图像4(16级)；（f）量化图像5(8级)（g）量化图像6(4级)；（h）量化图像7(2级)；虚假轮廓2、图像的数据格式图像在计算机中是以数据文件形式存储的。存储的格式有很多种，较常用的有BMP、GIF、JPEG、TIFF、PCX等。3、灰度直方图灰度直方图是表示一幅图像灰度分布情况的统计图表。横坐标表示灰度级，一般用r表示，纵坐标表示图像中具有该灰度级的像素个数或出现的概率P(rk)，这样绘制出的曲线称作图像灰度直方图。像素总数为N，灰度级为L，为第K个灰度的像素数，表示第K个灰度级，（a）（b）直方图与图像性质（c）（d）

6、直方图可以看出图像的总体性质，图像的明暗程度、细节、动态范围等。（a）的直方图则表示图像中灰度高的像素较多，图像总体就明亮些。图（b）的直方图表示图像中灰度低的像素较多，总体显得偏暗。图（c）的直方图中，各种灰度的像素数目分布的范围较宽，也很均匀。图像动态范围大，显得清晰明快。图（d）的直方图中，大多数像素的灰度集中在一个很窄的灰度范围。图像动态范围小，细节不清楚。4、伪彩色与假彩色CT、MRI等扫描图像本身是没有颜色的。临床扫描的医学图像多是灰度图像，一般有256个灰度分布或更多。人的肉眼能够直接分辨的灰度等级只有16个左右，但是人眼对色彩的微小变化

7、较为敏感。因此，医学上往往用人工方法给这些图像赋予一些颜色，将这些灰度图像转换为彩色图像，以增强人们对图像的分辨和理解。为了与物体固有的真颜色予以区别，这种人工色彩被称作假彩色或伪彩色。5、图像体数据许多医学图像(特别是断层图像Tomography，例如CT，MR，PET等)采集的数据均为体数据集(VolumeDataset)。体数据文件有多种格式，例如：DICOM3.0，Minc等。1、掌握图像的傅里叶变换2、掌握图像的离散余弦变换第三节医学图像的变换1、傅立叶变换傅里叶变换是将以灰度信息表示的图像转变成以不同频率信息表示的图像，将图像的灰度分布函数

8、变换为图像的频率分布函数。傅里叶变换的参数都是复数。a)原始图像b)离散傅立叶频谱图像的低频能