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医学图像处理概论第1页/共69页第2页/共69页第一章 绪论1.1 医学影像处理和分析的重要性1.2 医学图像处理的发展概况1.3 医学图像的解读基础1.4 医学图像处理的研究内容1.5 学习和研究的可用资源第3页/共69页1.1 医学影像处理和分析的重要性生命科学研究医学诊断临床治疗 X射线、CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其重要价值的印证。第4页/共69页伦琴因发现X射线获得首届诺贝尔物理学奖。 第5页/共69页Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。 第6页/共69页Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。 第7页/共69页发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。 第8页/共69页Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。 第9页/共69页1.1 医学影像处理和分析的重要性 发达国家高度重视 以美国为例，它是NSF，NIH的重要资助领域，近年美国还成立了NIBIB机构专门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。 NIH，National Institutes of Health 美国国立卫生研究院NSF，National Sanitation Foundation 美国国家卫生基金会NIBIB , National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering 生物医学影像和生物工程研究所第10页/共69页1.1 医学影像处理和分析的重要性医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越来越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的中低档CT，销售额就达30亿元。第11页/共69页1.2 医学图像处理的发展概况看不见的时代传统看病： 望、闻、问、切（以定性为主）第12页/共69页1.2 医学图像处理的发展概况19—20世纪 ：看到病变 结构成像X-ray CT第13页/共69页1.2 医学图像处理的发展概况 功能成像20世纪90年代 ：看到功能fMRI：功能核磁共振成像PET ： 正电子断层成像SPECT：单光子发射断层成像第14页/共69页1.2 医学图像处理的发展概况21世纪：看到细胞、分子的变化分子成像光学成像核磁共振成像核素成像第15页/共69页1.3 医学图像的解读基础解剖学姿势，方位术语冠平面轴平面横断面矢平面第16页/共69页1.3 医学图像的解读基础冠平面第17页/共69页1.3 医学图像的解读基础垂直轴矢状轴人体解剖学，第六版第18页/共69页1.3 医学图像的解读基础人体骨骼结构前面观第19页/共69页1.3 医学图像的解读基础人体骨骼结构后面观第20页/共69页1.3 医学图像的解读基础头颈部螺旋CT扫描三维重建图像，自足侧向头侧观，可见颅颈交界部的解剖结构第21页/共69页1.3 医学图像的解读基础颜面部螺旋CT扫描三维重建图像，自前向后侧观，可见双眶，鼻腔，上下颌骨的三维立体结构第22页/共69页 X-Ray第23页/共69页 MRI第24页/共69页 MRI脑轴向图[美]迪安（Dean.D)等著， 楚宪襄等译，人体断面解剖学与医学影像学图谱，2002年 第25页/共69页PET第26页/共69页 超声图象第27页/共69页 超声图象第28页/共69页Ultrasound examination during pregnancy 超声图象Photo courtesy Philips Research 第29页/共69页3D ultrasound images 超声图象Photo courtesy Philips Research 第30页/共69页DSA第31页/共69页红外图象第32页/共69页红外图象第33页/共69页医学图象第34页/共69页医学图象第35页/共69页Diagnosing DiseaseCTUVISEMRIHPLCUSChemistRadiologistTLCPathologistNeurologistFFMEEG PhysicianNeuroPhysiologistCardiologistEMGECGDiagnosis第36页/共69页ImagedObjectEndUserImaging SystemRadiationor EnergyDisplayImageFormationDetectionSpectroscopyProcessing第37页/共69页第38页/共69页Human NeckPlane: SagittalSequence: Spin Echo第39页/共69页Wrist ImageCoil: Asym STSSequence: Sp