〖医学〗医学影像存储与传输系统教材-课件.ppt

(6)图像压缩： 图像压缩是用某种特定的算法将原图像的数据进行压缩，获得与原图像尽量逼真的图像，使存储占用的空间减少，传输速度加快。而解压缩算法可以近似或完全恢复原来的图像。 (7)图像配准与融合：配准指寻找两幅图像数据集之间的几何变换关系，将两幅图像的坐标空间转换到同一个标准空间的过程。模板配准是把标准图形（模板）放在图像中，观察其相关性，如脑外科手术时手术器械与病人手术部位的配准。体视化配准是指来自不同设备的图像之间的配准，或同一设备不同断层图像之间的配准。如病人头部某一个体素既有对X线的吸收属性（X线图像），也有组织质子密度的属性（MRI图像），还有代谢物浓度的属性（MRS图像）等等，这些原本统一的属性被分散到各个图像上，配准就是要形成一个新的图像（二维或三维），含有各种属性，即病人的计算机仿真模型。融合则是将各种图像配准并构成一个统一的数据集。外科手术导航系统中就有病人、手术器械和病人的计算机仿真模型之间的配准和融合。 图像配准与图像融合各是什么含义？ (8)三维成像： 以前，二维医学断层图像获得以后，医生对序列断层图像依次观察和分析，在头脑中构建目标的三维图像以及目标与周围组织之间的空间关系。 利用图像三维重建和显示技术可以将扫描所获得的断层图像数据用计算机重新构建解剖结构的三维图像，在医学诊断、外科手术、和放射治疗计划设计等方面有着极具临床价值的应用。 医学影像成像设备 8.1.3 PACS的作用  PACS系统是利用计算机信息技术，将不同型号、类别、地点的设备产生的图像，在统一的数字图像格式标准下，进行存储，按用户需求检索、调阅，用户可以在自己的终端上对图像作各种处理，辅助诊断和治疗。 图像保存的传统介质采用的是胶片、照片或纸张等，其缺点是成本高，效率低；保存场地需不断增加，保管不易；需防蛀、霉变、丢失；图像复制、传递不便，历史图像检索困难。PACS彻底改变了传统的图像保存和传递方式，数字图像保存在磁盘、磁带、光盘上，占地小，成本低，保存时间长。 利用计算机信息技术可以高速、高效的检索、复制、传递图像，真正实现了医学图像信息资源的共享。图像的跨科室、医院、地区流动，减少了等待检查结果的时间，方便了医生检索相关图像，有利于迅速诊断和治疗，无损、高效的图像传输，提高了远程会诊的质量。 计算机强大的图像处理功能，可以在读片终端上对图像做各种处理，进行更细致的观察，具有更多的图像显示方式：三维重建、虚拟内窥镜、图像融合等等，提供了更多的信息。将人类在利用医学图像诊断和治疗上的知识积累，转变为计算机软件，使医学图像诊断治疗技术走向更深的层次。在图像信息越来越多的今天，让计算机成为图像的第一读者，也将成为可能。 8.1.4 PACS发展历史 从PACS的技术发展来看，可分为三个阶段 第一阶段（80年代中期-90年代中期） 第二阶段（90年代中期-上世纪末） 第三阶段（上世纪末-现在） 第一阶段（80年代中期-90年代中期） 计算机自身性能有限，CPU主频仅几十兆，内存只有64兆字节，而且价格昂贵。研究主要集中在如何用有限的计算机资源处理大容量的数字图像，如用各种算法优化、硬件加速等。而显示技术也不能保证图像显示的一致性。因为没有统一的标准，不同设备的图像交换困难，DICOM标准开始出现。 这一时期的PACS系统以单机为主，速度慢，功能单一，基本上没有RIS (Radiology Information System),显示质量不高，人们普遍认为不可能用软拷贝代替胶片。PACS显然不能满足临床的需要。 第二阶段（90年代中期-上世纪末） 计算机技术、网络技术的发展，特别是PC机性能的大大提高，使PACS用户终端的速度和功能加强了。 而显示技术的发展和显示质量控制软件的出现，图像显示质量基本达到读片要求，PACS的诊断价值开始得到临床的认可。应诊断报告和信息保存的要求，RIS系统出现。 临床的应用使人们关注工作流的问题，即在检查登记、图像获取、存储、分发、诊断等等的步骤中PACS如何与RIS沟通，提高工作效率。 第三阶段（上世纪末-现在） DICOM标准被广泛接受，PACS、RIS开始与HIS全面整合，PACS被用于远程诊断。显示质量控制软件技术的进一步发展，新的显示设备的出现，淡化了温度、寿命对显示器显示质量的影响。 PACS系统中引进临床专用软件，以利于辅助诊断和治疗。 无胶片化的进程，促使人们开始研究PACS系统的安全性。 8.2 DICOM标准 早期的医学图像设备所产生的图像格式是由生产厂商各自定义的，无统一标准并相互必威体育官网网址。随着医学图像技术的发展和PACS的出现，需要在同一终端上显示不同设备的图像，建立统一的图像显示和传输标准。 8.2.1 DICOM标准定义 8.2.2 DICOM 标准内