医学图像处理绪论.pptVIP

3Dultrasoundimages超声图象PhotocourtesyPhilipsResearch图像处理在医学中的应用**1医学图像处理和分析是近几年兴起的新兴交叉学科，正方兴未艾。21。借助图像处理技术的有力手段，医学影像的质量和显示方式得到了极大的改善，从而借助于医学图像处理与分析手段使得诊疗水平大大提高。32。为医学培训、医学研究与教学、计算机辅助临床外科手术等提供数字实现手段，为医学的研究与发展提供坚实的基础，具有不可估量的价值医学图像处理研究的内容**医学图像成像技术（MedicalImaging）医学图像处理和分析（医学图像后处理post-processing）图象增强技术图象分割技术图像配准技术图象融合技术图像三维可视化技术对象识别技术医学图像成像技术（MedicalImaging）**主要研究如何将实际人体信息转换为计算机的二进制数据的问题。经过一定的重建算法把这些数据转换成与二维图像像素或三维体数据对应的原始图像数据集医学影像设备**目前常见的医学影像B超扫描图像、彩色多普勒超声图像、核磁共振图像、CT图像、PET图像、SPECT图像、数字X光机（DX）图像、X射线透视图像、各种电子内窥镜图像，显微镜下病理切片图像等。伦琴因发现X射线获得首届诺贝尔物理学奖。伦琴开创了人体图像的先河**STEP3STEP2STEP1X射线成像基于待成像物体各部分的密度不同，对x射线的吸收不同，透射X射线强度不同，从而在胶片上成像的。X光图片是X射线在通路上物体对射线吸收的积分效果。X光图片不能反映组织或病灶的三维空间位置X射线应用--血管造影术**血管造影术是对比增强辐射成像领域中的另一主要应用，这过程用于得到血管图像（血管造影照片）。01一个导管（小的柔软中空的管子）插入动脉或静脉，导管穿过血管并被引导到要研究的区域。当导管到达探查部位时，x射线对比介质通过导管注入，这就增强了血管的对比并可以看到任何病变或阻塞02Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。CT计算机体层摄影（computedtomography,CT）扫描仪利用X线对人体某一范围进行逐层的横断扫描，取得信息，经计算机处理后获得重建的图像。获得的图像为人体的横断解剖图，并可通过计算机处理得到三维的重建图像。

（X射线断层扫描影像装置）CT工作原理**CT工作原理**人体各种组织（包括正常和异常组织）对X线的吸收不等。CT即利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多立方体小块，这些立方体小块称为体素。它们排列成行列方阵，形成图像矩阵。当X线球管从一方向发出X线束穿过选定层面时，沿该方向排列的各体素均在一定程度上吸收一部分X线，使X线衰减。当该X线束穿透组织层面（包括许多体素）为对面探测器接收时，X线量已衰减很多，为该方向所有体素X线衰减值的总和。然后X线球管转动一定角度，再沿另一方向发出X线束，则在其对面的探测器可测得沿第2次照射方向所有体素X线衰减值的总和；以同样方法反复多次在不同方向对组织的选定层面进行X线扫描，即可得到若干个X线衰减值总和。在上述过程中，每扫描一次，即可得一方程。该方程中X线衰减总量为已知值，而形成该总量的各体素X线衰减值是未知值。经过若干次扫描，即可得一联立方程，经过计算机运算可解出这一联立方程，而求出每一体素的X线衰减值，再经数/模转换，使各体素不同的衰减值形成相应各像素的不同灰度，各像素所形成的矩阵图像即为该层面不同密度组织的黑白图像。某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的吸收系数之差再与水的衰减系数相比之后乘以1000。其单位名称为HU。

ＣＴ值水＝0ＨＵ

ＣＴ值空气＝－1000ＨＵ

ＣＴ值骨＝＋1000ＨＵ

3）常见人体组织的ＣＴ值（ＨＵ）

组织ＣＴ值组织ＣＴ值

骨组织＞400肝脏50～70

钙值80～300脾脏35～60

血块64～84胰腺30～55

脑白质25～34肾脏25～50

脑灰质28～44肌肉40～55

脑脊液3～8胆囊10～30

血液13～32甲状腺50～90

血浆3～14脂肪－20～－100

渗出液＞15水0

**CT的密度**分析CT图像，一方面是观察解剖结构，另一方面是了解密度改变。后者可通过测定CT值而知，亦可与周围组织的密度对比观察。人体内肿瘤组织因部位、代谢、生长及伴随情况不同，其密度变化各异。CT对组织的密度分辨率较高，且为横断面扫描，提高了肿瘤诊断的准确率。造影剂的应用**STEP2STEP1虽然CT较普通X线摄影有更高