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第1篇

上市公司中，寶萊特(300246)與騰訊建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，公司負(fù)責(zé)智能穿戴健康醫(yī)療產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和云平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)；易聯(lián)眾(300096)與騰訊簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣微信醫(yī)保移動(dòng)在線支付業(yè)務(wù)，推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+生態(tài)醫(yī)院”業(yè)務(wù)的深度合作。

上證指數(shù)最終以小陽(yáng)線報(bào)收，指數(shù)仍在震蕩箱**，說(shuō)明眼前仍是洗盤(pán)態(tài)勢(shì)，集合競(jìng)價(jià)是低開(kāi)18億多的成交，溫和放量調(diào)整，拉長(zhǎng)調(diào)整時(shí)間，高位白馬股會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的回調(diào)，低位藍(lán)籌股會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的橫盤(pán)，操作上注意短期風(fēng)險(xiǎn)，放量調(diào)整個(gè)股和巨量反彈個(gè)股都需要減倉(cāng)；

周線維持溫和量能，收出高位十字星，上升趨勢(shì)未變；

第2篇

關(guān)鍵詞：移動(dòng)醫(yī)療；數(shù)字圖像處理；醫(yī)學(xué)影像

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）30-0238-03

隨著科學(xué)技g的快速發(fā)展和生活質(zhì)量的提高，健康問(wèn)題已成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。然而生活環(huán)境的污染、飲食結(jié)構(gòu)的不健康和長(zhǎng)期處于現(xiàn)代職場(chǎng)高壓環(huán)境之下，很多人的身體出現(xiàn)亞健康狀態(tài)：頭痛、胸悶、失眠等健康問(wèn)題困擾著現(xiàn)代職場(chǎng)白領(lǐng)，長(zhǎng)期以往，身體不堪重負(fù)，疾病隨之而來(lái)。面對(duì)這種情況，早期發(fā)現(xiàn)、早期治療既可以減輕患者病痛，提高預(yù)后水平，又可以減少患者的經(jīng)濟(jì)支出。因此，對(duì)疾病問(wèn)題的早期診斷就成為國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

然而由于醫(yī)患交流以及過(guò)去醫(yī)學(xué)影像不清晰、保管難等問(wèn)題，始終制約了精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。目前隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，影像學(xué)被越來(lái)越多的應(yīng)用到各種疾病的檢查中去，醫(yī)生讀片診病，影像成了醫(yī)生重要的診斷輔助工具，難以被低估，不能被替代。隨之影像學(xué)科也成了當(dāng)今迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合學(xué)科，多門(mén)課程如通訊、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療交叉，為醫(yī)務(wù)工作者提供盡可能準(zhǔn)確的輔助診療方法，這將是今后影像學(xué)科持續(xù)發(fā)展的重要方面。

日常生活中我們?cè)趯?duì)體內(nèi)和體外的血液細(xì)胞、器官組織進(jìn)行無(wú)損害性檢查時(shí)，通常會(huì)選擇諸如：數(shù)字線攝影、核磁共振、超聲波三維診斷等治療方法，這些拍片式的診斷方法可見(jiàn)即可得，不僅生動(dòng)補(bǔ)充了書(shū)本上的人體正常組織以及病灶組織的解剖學(xué)知識(shí)，同時(shí)對(duì)影像引導(dǎo)下的教學(xué)、檢查、穿刺、手術(shù)等有著不可低估的作用。但是醫(yī)療圖像A生成往往會(huì)因自然界信號(hào)的干擾、信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰減、醫(yī)療設(shè)備的成像原理、光線和顯示屏等原因的影響，所顯示出來(lái)的影像像質(zhì)往往不夠清晰、感興趣內(nèi)容不突出，或者不適合人眼觀察或者機(jī)器理解分析，同時(shí)醫(yī)學(xué)影像本身也有圖像分辨率不高導(dǎo)致圖像模糊不清或者無(wú)明顯邊緣、噪聲偏大、結(jié)構(gòu)信息缺乏的問(wèn)題， 最終生成的影像不能準(zhǔn)確定位病變部位以及病變性質(zhì)，臨床診斷面臨各種困難。如果有一種方法能對(duì)生成的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提高影像的清晰度，增強(qiáng)醫(yī)學(xué)影像的可讀性可分辨性，臨床醫(yī)生可以結(jié)合解剖學(xué)和生理學(xué)對(duì)病變組織有針對(duì)性的觀察并診斷，這將大大提高臨床診斷的準(zhǔn)確率。因此，醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字化處理對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生、信息技術(shù)、生物科學(xué)等學(xué)科來(lái)說(shuō)無(wú)論在理論研究還是臨床應(yīng)用方面都起著關(guān)鍵作用，這是人類認(rèn)識(shí)疾病并對(duì)之精確診斷的重要環(huán)節(jié)，這將是一門(mén)具有較強(qiáng)應(yīng)用性和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展性的課題。

1醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展及意義

1.1國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)影像的背景及對(duì)其圖像處理的意義

1895年德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴在實(shí)驗(yàn)室拍攝出其夫人手指和的影像，自此 “X射線”被發(fā)現(xiàn)，并被影像學(xué)逐步引進(jìn)到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)30多年的研究與應(yīng)用，醫(yī)學(xué)影像起著翻天覆地的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)和廣泛應(yīng)用，影像學(xué)科更是呈現(xiàn)出跨度大、知識(shí)交叉密集的特點(diǎn)，如今基于計(jì)算機(jī)算法的圖像處理技術(shù)也已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)中發(fā)展迅速的領(lǐng)域之一。

1971年，英國(guó)科學(xué)家漢斯?基于計(jì)算機(jī)技術(shù)原理設(shè)計(jì)出第一臺(tái)X-CT診病機(jī)，這一發(fā)明在醫(yī)學(xué)界引起巨大的轟動(dòng)。從此，對(duì)醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字成像技術(shù)的研究開(kāi)始發(fā)展壯大，各種醫(yī)療設(shè)備也被開(kāi)發(fā)出來(lái)，它包括計(jì)算機(jī) X線攝影（ Computed Radiography， CR）、數(shù)字 X線攝影（ Digital Radiography， DR）、 X射線計(jì)算機(jī)斷層成像（ X- Computed Tomography，X- CT）、磁共振成像超聲（ Magnetic Resonance， MR），超聲（ Ultrasound）成像、光纖內(nèi)窺鏡圖像、磁共振血管造影術(shù)（ Magnetic Resonance Angiography，MRA）、數(shù)字減影血管造影術(shù)（ Digital Subtraction Angiography， DSA）、單光子發(fā)射斷層成像（ Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正電子發(fā)射斷層成像（ Positron Emission Tomography， PET）， EEG腦電圖、 MEG腦磁圖、光學(xué)內(nèi)源成像等。

本文著重論述的 X- CT（ Computed Tomogaphy）意為 X線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)，是用 X線束對(duì)器官組織進(jìn)行斷層掃描，應(yīng)用物理原理來(lái)測(cè)量X射線在人體組織中的衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行三維重建。按照測(cè)量的衰減系數(shù)的數(shù)值排列成一個(gè)二維分布矩陣，計(jì)算出人體被掃描組織斷面上的圖像灰度分布，從而生成斷面圖像。X-CT以它高速、高分辨率、高靈敏度的探測(cè)器螺旋式旋轉(zhuǎn)來(lái)獲取器官組織的多方位、多層次的斷面或立體影像，經(jīng)臨床實(shí)際應(yīng)用，它能發(fā)揮有別于傳統(tǒng)X線檢查的巨大作用。它能綜合反映人體組織在解剖學(xué)方面的功能、性質(zhì)，還能提供人體被拍攝部位的完整三維信息，器官和組織結(jié)構(gòu)清楚顯影，提示病變，已與核磁共振、超聲波等診斷方法一樣成了醫(yī)生獲取信息的重要來(lái)源。并且具有其他醫(yī)學(xué)設(shè)備不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，X- CT成像簡(jiǎn)單方便、對(duì)人體損傷小、組織結(jié)構(gòu)密度分辨率高，這在病理學(xué)和解剖學(xué)研究中尤為重要。特別是臨床在對(duì)腫瘤的診斷中X-CT的分辨率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他醫(yī)學(xué)設(shè)備成像，研究顯示在對(duì)于1～2厘米的小腫塊的檢測(cè)上，X-CT顯示率高達(dá)88%，而B(niǎo)超、MRI等僅為48%。在針對(duì)肝臟疾病實(shí)驗(yàn)的拍片中， X-CT可以較清晰的顯示出多種器官病變和功能性狀，如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等，其對(duì)肝癌的診斷準(zhǔn)確率高達(dá)93%，最小分辨率可顯示為1.5厘米，

可以直接觀察到肝靜脈、門(mén)靜脈與腫瘤大小、位置之間的關(guān)系，并能診斷出肝靜脈、門(mén)靜脈有無(wú)癌栓，為醫(yī)生的精確診療提供了重要依據(jù)。

由于器官病變的位置、病灶大小、病程長(zhǎng)短等自身因素，加上設(shè)備電子元器件、嘈雜的環(huán)境以及人為操作等因素的影響， X- CT在對(duì)病灶做定位影像、定性精確診斷時(shí)常常會(huì)有所限制，即它能反映出器官的異樣變化，但卻不能反應(yīng)目前器官的生理功能?，F(xiàn)實(shí)工作中采集到的數(shù)字化影像或多或少的存在一些問(wèn)題：偽影、雪花、邊緣不清、病灶不清、對(duì)比度不強(qiáng)……憑借肉眼無(wú)法從整張影像中清晰分辨出病灶部位或者確性病理改變的程度，要想精確診斷，還需做進(jìn)一步的檢查。

目前，對(duì) X- CT圖像處理進(jìn)行處理大部分的研究還集中在預(yù)處理階段，即研究通過(guò)調(diào)試設(shè)備、提高影像像素、提高出圖效率、減少外界干擾等方式增強(qiáng)醫(yī)學(xué)影像的可讀性和敏感性。而對(duì)于醫(yī)學(xué)影像成像后的處理則相對(duì)冷門(mén)，其中對(duì)部分內(nèi)容的研究也比較單一，如僅僅單獨(dú)研究醫(yī)學(xué)影像的降噪或增強(qiáng)。同時(shí)應(yīng)用降噪、增強(qiáng)、分割技術(shù)來(lái)處理影像的研究較少，理論研究也停留在可行性階段，針對(duì)單一疾病的醫(yī)學(xué)影像處理研究還不常見(jiàn)。

1.2醫(yī)學(xué)影像常用的診斷方法

目前我們常用超聲波、核磁共振、X-CT等設(shè)備生成的醫(yī)學(xué)影像作為輔助診斷方法。其中：超聲波是使用聲波來(lái)探測(cè)病理并生成平面圖像的一種診斷方法，由于其具有方向性好，穿透力強(qiáng)，聲能集中，操作簡(jiǎn)便，能反映出人體組織的灰度形態(tài)和結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，被影像科廣泛采用。其中 B型超聲波采用超聲平面成像，在超聲屏上顯示出病變部位周圍有明顯的強(qiáng)弱不等的回聲區(qū)，表現(xiàn)為亮度不等的光點(diǎn)、結(jié)合解剖學(xué)和生理學(xué)知識(shí)，可判斷這些高光區(qū)和暗區(qū)的病變性質(zhì)。且價(jià)格低廉，診斷快速，但缺點(diǎn)是對(duì)于1～2厘米的小腫塊診斷準(zhǔn)確率不到達(dá)48%。

核磁共振是診斷組織病理變化的一種新的方法，通過(guò)層片選擇，頻率編碼，相位編碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收到的電磁信號(hào)在人體內(nèi)部的準(zhǔn)確定位，根據(jù)接收到的電磁信號(hào)的頻率、相位的差別成像，完成對(duì)器官組織的檢測(cè)。例如：核磁共振檢查原發(fā)性肝癌時(shí)通常表現(xiàn)為信號(hào)改變，T1W1馳豫時(shí)間加權(quán)圖呈低信號(hào)，T2W2加權(quán)圖呈高信號(hào)。其特征性影像為病灶內(nèi)出現(xiàn)粗大引流或供血血管的流空信號(hào)，該信號(hào)提示肝癌結(jié)節(jié)內(nèi)有動(dòng)靜脈短路形成。但缺點(diǎn)在于檢查價(jià)格昂貴，且核磁共振設(shè)備在我國(guó)普及率較低，對(duì)于1～2厘米的小腫塊診斷準(zhǔn)確率較低。

X- CT是用 X線束對(duì)器官組織進(jìn)行斷層掃描，再經(jīng)計(jì)算機(jī)由于分辨率高圖像清晰，能夠掃描到早期剛發(fā)展起來(lái)的較小的腫瘤，這對(duì)病人早診斷早治療不至延誤病情具有重要意義。比如：X- CT肝癌表現(xiàn)與大體病理形態(tài)一致，平掃多為低密度，少數(shù)為等密度或混雜密度，外形不規(guī)則呈球形或結(jié)節(jié)形，邊界模糊。增強(qiáng)掃描表現(xiàn)為低密度區(qū)略縮小，境界變得較為清楚。腫塊中心部位常因腫瘤組織壞死囊變形成極低密度區(qū)。研究顯示在對(duì)于1～2厘米的小腫塊的檢測(cè)上，X-CT顯示率高達(dá)88%。目前X-CT已成為各種疑難雜癥中最重要的診斷方法。

1.3對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字圖像處理的可行性及意義

在實(shí)際圖像信號(hào)的生成和傳輸過(guò)程中，由于受到醫(yī)療器械自身、人為操作控制和自然界噪聲等干擾的影響，多多少少會(huì)出現(xiàn)細(xì)節(jié)模糊、對(duì)比度差、噪聲較大或存在偽影等問(wèn)題，影響到影像質(zhì)量。且成像是用亮度不等的灰度表示，加上病灶發(fā)展早期其空間形態(tài)變化通常比較小，拍出的片子肉眼很難觀察，誤診和漏診的情況也時(shí)有發(fā)生，致使病情診斷準(zhǔn)確率下降，醫(yī)務(wù)工作者的效率也難以體現(xiàn)。因此，有必要運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法來(lái)處理和分析醫(yī)學(xué)影像，提高影像質(zhì)量，這將有助于減少誤診和漏診率，提高診斷準(zhǔn)確率。因此，研究醫(yī)學(xué)影像的計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。

在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的數(shù)字成像技術(shù)有個(gè)共性：基于計(jì)算機(jī)將圖像采集、顯示、存儲(chǔ)和傳遞分解成各個(gè)獨(dú)立的部分，將每一部分圖像信息分別數(shù)字化，這種共性為我們以后對(duì)各功能模塊進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化提供了便利，對(duì)其實(shí)施圖像數(shù)字信息的后續(xù)處理提供了可行性。

以X-CT成像為例，對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理可以過(guò)濾掉影像上的不利影響，處理掉無(wú)用的信息，保留或恢復(fù)有價(jià)值的信息。通過(guò)過(guò)濾掉不利因素，加強(qiáng)病灶信息的可讀性，突出感興趣部位，清除各種干擾的同時(shí)能保留所攝影像的形態(tài)和邊緣，有效的改善圖像視覺(jué)效果，為醫(yī)生診病提供了依據(jù)和便利，這就達(dá)到了圖像處理的目的。

2數(shù)字圖像處理在醫(yī)學(xué)影像中的具體應(yīng)用

圖像處理（image processing），在醫(yī)學(xué)上也被稱作影像處理，是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后使用計(jì)算機(jī)對(duì)醫(yī)學(xué)影像處理和分析，提高并改善影像的質(zhì)量供醫(yī)生有效診斷的專業(yè)技術(shù)。將將人設(shè)為對(duì)象，圖像設(shè)為目標(biāo)，輸入低質(zhì)量的圖像，輸入改善后高質(zhì)量的圖像，當(dāng)圖像達(dá)到滿足人的視覺(jué)效果為最終目標(biāo)。圖像處理方法通常有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼、壓縮等等。本文將重點(diǎn)討論圖像去噪、增強(qiáng)、分割在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用技術(shù)。

2.1圖像去噪

影像的生成和傳輸常常受到自然界各種聲音的干擾導(dǎo)致影像質(zhì)量下降，就像我們?cè)谌粘Ｉ钪薪徽剷r(shí)被其他聲音打擾一樣，在語(yǔ)言中表現(xiàn)為聽(tīng)不清對(duì)方說(shuō)話， 表現(xiàn)到影像上，則是原本很清楚的圖像，因?yàn)闄C(jī)械本身、電子元件、外界雜音等干擾原因產(chǎn)生各種各樣的斑點(diǎn)或條紋，圖像變得模糊不清，此即為圖像噪聲。噪聲的存在勢(shì)必影響后續(xù)對(duì)影像的分割和理解分析，所以圖像去噪是預(yù)處理的重要步驟之一。去噪的方法有很多，結(jié)合影像特點(diǎn)、噪聲的統(tǒng)計(jì)特征及頻譜分布規(guī)律，目前常用均值濾波、中值濾波、低通濾波等算法來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理。

2.2 圖像增強(qiáng)

圖像增強(qiáng)（image enhancement）是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支。影像學(xué)上的圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是為了提高醫(yī)學(xué)影像的質(zhì)量，清除干擾、降低噪聲，通過(guò)增強(qiáng)清晰度、對(duì)比度、邊緣銳化、偽彩色等來(lái)提高影像的質(zhì)量，或者轉(zhuǎn)換為更適合人觀察或機(jī)器識(shí)別的模式。不同于圖像噪聲，在圖像增強(qiáng)中通常不考慮影像降質(zhì)的原因，它不需要反應(yīng)真實(shí)的原始圖像，只需突出圖像中感興趣的內(nèi)容。但要對(duì)降質(zhì)的原因有所了解，依據(jù)降質(zhì)的原因建立“降質(zhì)模型”，然后各種濾波方法和變換手段增強(qiáng)圖像中的背景與感興趣部位的對(duì)比度，比如：增加圖像高頻分量，被照人體組織輪廓變得清晰，細(xì)節(jié)特征明顯；增加低頻分量，能有效降低噪聲干擾，最終達(dá)到增強(qiáng)圖像清晰度的目的。

圖像增強(qiáng)根據(jù)空間不同可劃分為基于空間域的增強(qiáng)方法和基于頻率域的增強(qiáng)方法。基于空間域的增強(qiáng)方法是對(duì)圖像中的各個(gè)像素的灰度值直接處理，算法有直方圖均衡化、直方圖規(guī)定化等；基于頻率域的增強(qiáng)方法不直接處理，而是用傅里葉變換將空間域轉(zhuǎn)換成頻率域，在頻率域?qū)︻l譜進(jìn)行處理，再使用反傅里葉變回到空間域，算法有低通濾波、高通濾波、同態(tài)濾波等。

2.3圖像分割

圖像分割是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，目的是將圖像中有意義、感興趣的內(nèi)容從背景里剝離，劃分為各個(gè)互不交叉的區(qū)域。有意義、感興趣的內(nèi)容通常是指圖像區(qū)域、圖像邊緣等。分割是后續(xù)圖像理解分析和識(shí)別工作的前提和依據(jù)。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出很多邊緣檢測(cè)和區(qū)域分割的算法，但是還沒(méi)有一個(gè)算法對(duì)各種圖像處理都有效。因此對(duì)圖像分割的研究還將繼續(xù)深入，在以后很長(zhǎng)一段時(shí)間將始終是熱門(mén)話題。

圖像分割方法基于灰度值主要?jiǎng)澐譃榛趨^(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割和基于區(qū)域之間灰度不連續(xù)的分割。

（1） 基于區(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割

基于區(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割是確定每個(gè)像素的歸屬區(qū)域（同一區(qū)域內(nèi)部像素是相似的），從而形成一個(gè)區(qū)域圖集，來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行分割，常用算法有閾值分割法、形態(tài)學(xué)分割、區(qū)域生長(zhǎng)法、分裂合并法等。

（2） 基于區(qū)域之間灰度不連續(xù)的分割

基于區(qū)域之間灰度不連續(xù)的分割是指先提取區(qū)域邊界，再確定邊界限定的區(qū)域。因?yàn)閳D像中的邊緣部分往往是灰度級(jí)發(fā)生躍變的區(qū)域，根據(jù)像素灰度級(jí)的不連續(xù)性，找出點(diǎn)、線、邊，最后確定邊緣。常用的算法有邊緣檢測(cè)分割法、Hough變換等。

第3篇

從上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始,醫(yī)學(xué)影像獲得了飛速的發(fā)展,醫(yī)學(xué)成像方法越來(lái)越多,成像設(shè)備也在不斷改善。人們還發(fā)明了很多新的技術(shù),如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(SPECT) , X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET),超聲成像和先進(jìn)的成像技術(shù)等⑴。這些新的成像技術(shù)給人們觀察組織和器官的功能和結(jié)構(gòu)提供了各種非常有效的手段,它們也因此成為重要的醫(yī)療診斷工具。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是通過(guò)X射線或者其他手段獲得人體的一個(gè)斷面的圖像數(shù)據(jù),通過(guò)屏幕或膠片進(jìn)行顯示并觀察和診斷的。但不管是通過(guò)屏幕或膠片來(lái)顯示,醫(yī)生都只能夠觀察到二維的圖像,并只能在固定的圖像上觀察。通過(guò)二維圖像,醫(yī)生只能對(duì)病情作定性分析,因此診斷的結(jié)果主要取決于醫(yī)生的讀片經(jīng)驗(yàn)和對(duì)醫(yī)學(xué)影像的主觀理解,不同醫(yī)生診斷相同的疾病有時(shí)卻會(huì)得出不同的診斷結(jié)果。顯然,這種診斷技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足患者的需求。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,計(jì)算機(jī)圖形和圖像處理技術(shù)迅速發(fā)展,日漸成熟的圖形圖像處理分析技術(shù)開(kāi)始逐步滲透到醫(yī)療領(lǐng)域。

人們幵始利用計(jì)算機(jī)對(duì)二維切片進(jìn)行分析和處理,比如分割提取,三維重建,顯示等。這種技術(shù)便于醫(yī)生從多角度,多層次對(duì)人體器官,軟組織和病變體進(jìn)行觀察和分析,可以幫助醫(yī)生對(duì)人體的病變部位或感興趣區(qū)域做出定性甚至準(zhǔn)確的定量分析,這大大提高了醫(yī)療診斷的正確性和準(zhǔn)確性。這些變化大大的提高了影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值,具有十分深遠(yuǎn)的意義。隨著傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的融合,逐漸產(chǎn)生了專門(mén)研究醫(yī)學(xué)影像三維可視化技術(shù)的新學(xué)科。所謂的醫(yī)學(xué)影像三維可視化技術(shù)[2],是指使用一系列通過(guò)二維圖像重建成三維模型同時(shí)進(jìn)行定性,定量分析的技術(shù)。該技術(shù)可以從二維圖像得到三維的結(jié)構(gòu)信息,為醫(yī)生提供更逼真的顯示和定量分析工具和手段,能夠彌補(bǔ)成像設(shè)備在成像方面的不足,為醫(yī)生提供了一個(gè)更有真實(shí)感的三維醫(yī)學(xué)影像,而且可以使醫(yī)生可以直接參與到數(shù)據(jù)的處理和分析中,便于醫(yī)生從多個(gè)角度,多層次進(jìn)行觀察和分析。

這種技術(shù)在模擬手術(shù),引導(dǎo)治療中都可以發(fā)揮重要的作用。但是,重建出醫(yī)學(xué)影像的三維模型并不是人們追求的最終目標(biāo),人們不僅僅要“看”到三維模型,還需要能夠和三維模型進(jìn)行交互,如旋轉(zhuǎn),縮放和平移等,使得醫(yī)生們可以獲得更好的視角,以便對(duì)疾病做出正確的判斷。醫(yī)學(xué)影像的三維重建和交互應(yīng)用是當(dāng)前的兩個(gè)研究熱點(diǎn),它在醫(yī)學(xué)上具有重要的意義。首先,它能夠提高醫(yī)生的診斷準(zhǔn)確率和醫(yī)院的效率。因?yàn)閷⒍S數(shù)據(jù)重建成三維模型,能夠方便醫(yī)生觀察人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu),使醫(yī)生獲得感興趣的器官的定量描述,比如大小,形狀和空間位置等,這將提高醫(yī)生的診斷水平。第二,由于現(xiàn)在大多數(shù)醫(yī)院仍使用傳統(tǒng)形式的膠片來(lái)幫助醫(yī)生診斷,這些膠片不僅有存儲(chǔ)的問(wèn)題,而且本身就是一筆不小的開(kāi)支。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)院,可以將這些膠片保存成電子文檔,這將大大的節(jié)省醫(yī)院的支出。因此,展開(kāi)醫(yī)學(xué)影像的三維重建研究具有十分重要的意義。

1.2醫(yī)學(xué)影像三維重建的臨床應(yīng)用

臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用是可視化技術(shù)應(yīng)用得最早最成功的領(lǐng)域之一,過(guò)去醫(yī)生主要根據(jù)CT圖像,磁共振成像和超聲圖像對(duì)病人做出診斷。但這些圖像都是2維的圖像序列,只有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的醫(yī)生才能通過(guò)這些圖像獲得器官或組織的整體認(rèn)知。所以可視化的任務(wù)是揭示物體內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu),讓人們可以看到通?？床坏降膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。由于三維可視化技術(shù)的日漸成熟,醫(yī)學(xué)圖像三維重建技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,具體概括如下:

一、 在檢測(cè)診斷中的應(yīng)用

在對(duì)病人身體的檢測(cè)過(guò)程中,CT圖像、磁共振圖像和超聲波圖像一直都是一種十分重要的醫(yī)療診斷手段。而三維可視化技術(shù)可以對(duì)圖像進(jìn)行處理,構(gòu)造出三維的幾何模型,而且對(duì)重建出的模型能夠從不同的方向進(jìn)行觀察,使得醫(yī)生對(duì)感興趣的部位的大小、形狀和空間位置不僅有定性的認(rèn)識(shí),也能夠得到定量的認(rèn)識(shí),這樣可以極大的提局醫(yī)生的診斷水平。

第二章醫(yī)學(xué)圖像和醫(yī)學(xué)圖像的預(yù)處理技術(shù)

在三維醫(yī)學(xué)影像重建中,首先需要獲得二維的醫(yī)學(xué)圖像即醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù),才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維重處理,本章將側(cè)重于介紹各種醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)的采集方法和醫(yī)學(xué)影像的預(yù)處理方法,及對(duì)比各方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)來(lái)源

醫(yī)學(xué)體數(shù)據(jù)是一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng),人們通過(guò)醫(yī)療成像設(shè)備掃描器官和軟組織得到斷層圖像后,將這些圖像疊加在空間中的同一個(gè)方向,這樣便構(gòu)成一個(gè)立體的數(shù)據(jù)場(chǎng),這個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)就稱為體數(shù)據(jù)。目前,醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的采集主要通過(guò)以下途徑:X射線斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),超聲成像(UI),正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)等,其中兩個(gè)最常用的醫(yī)學(xué)影像來(lái)源是CT和MRI圖像[5]。

2.1.1 CT (Computed Tomography)圖像

第4篇

河南省舞鋼市計(jì)劃生育服務(wù)站河南省舞鋼市462599

【摘　要】目的：探討放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)的應(yīng)用；方法：通過(guò)DICOM格式將放射醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化治療傳輸?shù)礁鱾€(gè)臨床科室的電腦中，臨床醫(yī)生利用DICOM閱圖軟件在電腦中來(lái)進(jìn)行診斷和圖像后處理；結(jié)果：通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)和局域網(wǎng)來(lái)對(duì)影像資料進(jìn)行傳輸，能保證資料完整無(wú)損，通過(guò)DICOM閱圖軟件來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行后處理，能讓圖像清晰顯示、信息真實(shí)以及內(nèi)容豐富，讓圖像質(zhì)量提高。結(jié)論：在臨床中應(yīng)用放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)可以讓醫(yī)生的閱片需求得到有效解決，同時(shí)能對(duì)圖像進(jìn)行后處理，對(duì)圖像進(jìn)行多角度和多方位的觀察，圖像資料更加完整，減少浪費(fèi)，讓成本有效降低，讓臨床診斷的準(zhǔn)確率得到有效提升，應(yīng)該進(jìn)行臨床應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞 放射醫(yī)學(xué)影像；無(wú)片化技術(shù)；應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。隨著放射醫(yī)學(xué)數(shù)字化影像設(shè)備的廣泛應(yīng)用，臨床各個(gè)科室中的圖像顯示、存儲(chǔ)和傳遞也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)片化。但是因?yàn)槭艿骄W(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)圖像傳輸和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的影響，現(xiàn)階段大部分醫(yī)院并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)圖像傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化和無(wú)片化，膠片依然是臨床觀看圖像的主要方式，導(dǎo)致數(shù)字化影像設(shè)備的作用不能有效發(fā)揮；另外因?yàn)獒t(yī)療檢查費(fèi)用的下降，膠片基本上不會(huì)另外收費(fèi)，從而引起膠片濫打的情況，造成醫(yī)療成本的增加，對(duì)醫(yī)療活動(dòng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的影響[1]。本研究主要對(duì)放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)在臨床中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，現(xiàn)報(bào)告如下。

1材料與方法

1.1材料

材料主要包括數(shù)字化影像設(shè)備、移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)（光碟刻錄機(jī)或者U盤(pán)）、院內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或者電腦；DICOM專用閱圖軟件（PS軟件）。

1.2方法

通過(guò)DICOM格式將放射醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化治療傳輸?shù)礁鱾€(gè)臨床科室的電腦中，臨床醫(yī)生利用DICOM閱圖軟件在電腦中來(lái)進(jìn)行診斷和圖像后處理。具體的傳輸方式如下：如果醫(yī)院以建有局域網(wǎng)，同時(shí)各個(gè)臨床科室中的電腦和局域網(wǎng)連接，在這種情況下就可以在一臺(tái)性能較好的電腦中存儲(chǔ)放射科數(shù)字影像資料，將院內(nèi)局域網(wǎng)和該電腦連接，該電腦要保證常常開(kāi)機(jī)的狀態(tài)，將其他電腦的權(quán)限設(shè)置為只讀，這樣局域網(wǎng)中的各臺(tái)電腦就能對(duì)影像資料進(jìn)行調(diào)閱，同時(shí)可以采用PH軟件在顯示終端對(duì)圖像進(jìn)行后處理，從而來(lái)保證臨床閱圖的實(shí)際需求。如果醫(yī)院沒(méi)有連接局域網(wǎng)或者部分沒(méi)有連接局域網(wǎng)的電腦，就可以利用移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)進(jìn)行傳輸。

2結(jié)果

通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)和局域網(wǎng)來(lái)對(duì)影像資料進(jìn)行傳輸，能保證資料完整無(wú)損，通過(guò)DICOM閱圖軟件來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行后處理，例如調(diào)節(jié)窗位、窗寬、縮小或者放大、多幅拼圖以及圖像對(duì)比度的反轉(zhuǎn)等，能讓圖像清晰顯示、信息真實(shí)以及內(nèi)容豐富，讓圖像質(zhì)量提高。

3討論

在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)不斷發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)程中，傳統(tǒng)的X射線攝像技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代臨床治療和診斷的實(shí)際需求已不能有效滿足，傳統(tǒng)X射線攝像技術(shù)的主要方式是利用膠片進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示以及傳遞。而作為現(xiàn)代放射醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展，必將以全數(shù)字化放射學(xué)、遠(yuǎn)程放射醫(yī)學(xué)和全數(shù)字化圖像引導(dǎo)為主。放射醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的數(shù)字化，可以讓醫(yī)學(xué)圖像的采集、存儲(chǔ)、傳遞方式得到有效改善，逐漸或者完全實(shí)現(xiàn)膠片的取代，為放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下良好的技術(shù)。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，臨床醫(yī)生的專業(yè)技術(shù)水平越來(lái)越高，同時(shí)人們對(duì)健康的要求也在不斷提升，臨床醫(yī)生對(duì)于親自閱片的愿望也更加強(qiáng)烈，膠片的數(shù)量不斷增加，膠片支出成為了醫(yī)院支出成本中非常重要的組成部分，但是很多膠片在醫(yī)生看一眼之后就丟棄，從而就造成了比較嚴(yán)重的浪費(fèi)情況[2]。在臨床中應(yīng)用放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)，投資小，而且能夠反復(fù)利用，不會(huì)造成不必要的浪費(fèi)；另外傳統(tǒng)膠片的自身容量有限，對(duì)于多種窗、多圖像和多部位的技術(shù)需求不能有效滿足，容易出現(xiàn)漏診的情況，而移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)則能夠存儲(chǔ)很多的圖像，從而有效滿足容量的實(shí)際需求；傳統(tǒng)膠片不能對(duì)圖像進(jìn)行后處理，放射科工作人員的工作水平會(huì)直接影響圖片的質(zhì)量，導(dǎo)致圖像的對(duì)比度、清晰度和黑白度不能有效滿足臨床診斷的實(shí)際需求，從而出現(xiàn)漏診和誤診的情況，而放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)則可以利用PS軟件來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行后處理，醫(yī)生可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)圖像的各個(gè)區(qū)域，讓圖像更加清楚，讓圖像能適合醫(yī)生的個(gè)人閱圖習(xí)慣，從而讓臨床診斷率提高[3]。

總之，在臨床中應(yīng)用放射醫(yī)學(xué)影像無(wú)片化技術(shù)可以讓醫(yī)生的閱片需求得到有效解決，同時(shí)能對(duì)圖像進(jìn)行后處理，對(duì)圖像進(jìn)行多角度和多方位的觀察，圖像資料更加完整，減少浪費(fèi)，讓成本有效降低，讓臨床診斷的準(zhǔn)確率得到有效提升，應(yīng)該進(jìn)行臨床應(yīng)用和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]吳建軍.對(duì)平板型數(shù)字化的放射醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究[J].影像技術(shù),2012,05:34-35.

第5篇

關(guān)鍵詞：口腔頜面疾病本體 醫(yī)學(xué)圖像 疾病膚輔助診斷系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0078-02

人體的下顎系統(tǒng)主要包括額骨和和顳下頜關(guān)節(jié)組成，很多的人體口腔疾病都與和顳下頜關(guān)節(jié)相關(guān)，如牙齒不能正常咬合、張不開(kāi)嘴、面部骨或軟組織畸形以及腮腺炎等面部神經(jīng)疾患等，醫(yī)師借助基于本體的疾病輔助診斷系統(tǒng)虛擬環(huán)境中的信息進(jìn)行手術(shù)演練和手術(shù)技能，能夠有效地提高疾病的診斷與治療。本文利用VC++語(yǔ)言和Matlab設(shè)計(jì)基于口腔頜面疾病的輔助診斷系統(tǒng)，旨在為醫(yī)師診斷和治療口腔頜面疾病提供信息上的幫助，本文先簡(jiǎn)單概述本體概念和疾病輔助診斷系統(tǒng)

1 疾病本體和輔助診斷系統(tǒng)概述

本體一詞最早出現(xiàn)在哲學(xué)領(lǐng)域中，意義為客觀存在的學(xué)科，本體理論不依賴于特定的語(yǔ)言描述，是一種客觀世界某個(gè)方面的特定體系，在20世紀(jì)80年代后期，本體理論逐漸被使用帶其他學(xué)科領(lǐng)域中，意在描述不同知識(shí)理論間的聯(lián)系，隨著研究的深入，本體定義的內(nèi)涵逐漸加深，概念不斷發(fā)生變化目前最為流行使用的是Gruber提出的理論。雖然各研究這對(duì)于本體的概念定義有所不同，但是對(duì)于其實(shí)質(zhì)內(nèi)含有有著明確的統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，均認(rèn)同本體是包括概念及概念在內(nèi)關(guān)系的某一領(lǐng)域知識(shí)的概念集，本體本身能夠提供給人與人與機(jī)器，以及機(jī)器之間的共享，對(duì)于相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有很大幫助，到目前為止本體理論已廣泛應(yīng)用在知識(shí)工程、圖書(shū)情報(bào)以及數(shù)字圖書(shū)館領(lǐng)域中，在醫(yī)學(xué)中本體理論主要是用于GO以及中醫(yī)藥一體化語(yǔ)言系統(tǒng)的研究。

基于本體的輔助診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的部分為疾病知識(shí)庫(kù)，包括疾病病狀、疾病診斷以及治療等相關(guān)內(nèi)容，它的作用主要是由來(lái)為醫(yī)師提供醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這種基于本體理論的整合描述，能夠在語(yǔ)言層次上說(shuō)明各種疾病以及藥物之間的聯(lián)系，能夠?yàn)獒t(yī)學(xué)提供強(qiáng)大的知識(shí)體系服務(wù)。在基于本體的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中包括用戶應(yīng)用層、本體數(shù)據(jù)層以及語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)層，內(nèi)容包括建立醫(yī)學(xué)疾病如名稱、患者信息、藥物治療以及致病原因等概念詞典，目前構(gòu)建本體的工具有很多比較常用的主要是Protere工具。

2 基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

本設(shè)計(jì)的基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統(tǒng)包括醫(yī)學(xué)圖像三維重建系統(tǒng)和口腔頜面本體。基于口腔頜面本體疾病的復(fù)制診斷系統(tǒng)主要是對(duì)頭部的CT圖像進(jìn)行研究，同時(shí)包括少量其他的醫(yī)學(xué)圖像，這些圖像全部轉(zhuǎn)化為DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)，由醫(yī)學(xué)圖像三維常見(jiàn)系統(tǒng)和本體采用ADDIn樹(shù)插件構(gòu)成，其中輔助診斷系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像三尾中建系統(tǒng)主要是針對(duì)病人的面部以及骨骼圖像，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的處理分割以及儲(chǔ)存等功能，口腔頜面本體對(duì)頜面本體外科疾病進(jìn)行了定義，能夠?qū)崿F(xiàn)口腔疾病信息的查詢。由于Matlab與許多對(duì)象語(yǔ)言如C++以及VC++等都能夠?qū)崿F(xiàn)連接，因此本基于本體的疾病輔助診斷系統(tǒng)采用Matlab和VC語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)含有實(shí)用性和可擴(kuò)展性，滿足使用和后期修改補(bǔ)充的需要。

2.1 醫(yī)學(xué)圖像三維系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

本設(shè)計(jì)的醫(yī)學(xué)圖像三維系統(tǒng)的模塊依照功能進(jìn)行劃分，包括醫(yī)學(xué)圖像的讀入模塊、醫(yī)學(xué)圖像的預(yù)處理模塊、醫(yī)學(xué)圖像的分割模塊三維模型顯示模塊以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊。在醫(yī)學(xué)圖像的讀入模塊中可以先出讀取圖像的產(chǎn)生時(shí)間以及病人命名稱等信息，在此模塊中可以對(duì)圖像進(jìn)行放大旋轉(zhuǎn)等操作，三維模型的模塊中可以改變模型的顯示顏色以達(dá)到更好的顯示效果。醫(yī)學(xué)圖像三維重建系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型主要包括有圖像、輪廓度、等值面以及體素等，讀入后的圖像直接使用矩陣模式進(jìn)行存儲(chǔ)，在輪廓度上像素點(diǎn)的灰度值為1，采樣點(diǎn)的位置和坐標(biāo)采用數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，體素通過(guò)矩陣中的點(diǎn)表示，等值面則是采用等值線進(jìn)行表示。為方便后期的擴(kuò)充功能，本設(shè)計(jì)采用AddIn樹(shù)的設(shè)計(jì)思想，插件定義為XML編寫(xiě)。

在構(gòu)建醫(yī)學(xué)圖像三維系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)思想為采用Matalab進(jìn)行編程，所有的編碼全部集中到一個(gè)文件中，去除掉控制臺(tái)窗口，所有功能模塊的實(shí)現(xiàn)都通過(guò)這個(gè)文件來(lái)進(jìn)行達(dá)到，在執(zhí)行時(shí)需要對(duì)VC++的編程環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，owl格式文件作為口腔頜面本體，進(jìn)而信轉(zhuǎn)化為VC++語(yǔ)言能夠是別的文件格式，達(dá)到模塊插入到系統(tǒng)中的目的。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改善，使系統(tǒng)的主要功能和系統(tǒng)界面能夠通過(guò)Matalab實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)主界面包括主菜單操作按鈕、顯示窗口以及文本對(duì)話框等，系統(tǒng)的主菜單包括的內(nèi)容主要為文件、圖像處理、三維模型、疾病本體以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，通過(guò)菜單能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的讀入以及打印等操作。在是哪位系統(tǒng)的構(gòu)建中主要是對(duì)一組圖像使用面繪制方法進(jìn)行表面的三維構(gòu)建，在菜單的集合操作中實(shí)現(xiàn)圖像的放大、縮小以及旋轉(zhuǎn)等操作，同時(shí)在這個(gè)系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的一維灰度直方圖、灰度均值圖像以及二維灰度直方圖像，同時(shí)還可以改變視圖中的顯示角度。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)菜單中，面對(duì)的對(duì)象主要是串口中顯示的圖像和圖形，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和打印操作，存儲(chǔ)操作主要是把圖像存儲(chǔ)為bmp格式的圖像，口腔頜面疾病本體菜單則是連接建立的基于口腔頜面本體的輔助診斷系統(tǒng)。

2.2 基于口腔頜面本體的輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于本體的設(shè)計(jì)能夠減少醫(yī)學(xué)概念以及術(shù)語(yǔ)之間的差異性，有效的增強(qiáng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的使用和共享，本文設(shè)計(jì)的基于頜面本體的輔助診斷系統(tǒng)采用Graphviz和Protege3.1進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

本設(shè)計(jì)口腔頜面本體定義6個(gè)與疾病相關(guān)的公理，這些公理的內(nèi)容包括不同類之間的公理以及類所對(duì)應(yīng)的塑性之間的聯(lián)系性的公理。首先公理1對(duì)于疾病X而言，這種疾病在發(fā)作時(shí)，發(fā)生癥狀Y，S則代表疾病X的臨床表現(xiàn)，則疾病X的臨床表現(xiàn)是癥狀Y就可以采用S（Y，X）來(lái)進(jìn)行描述；公理2規(guī)定惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移速度為X，并規(guī)定良性腫瘤的轉(zhuǎn)移速度為Y，則惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移速度大于良性腫瘤的轉(zhuǎn)移速度就可以采用S（X，Y）進(jìn)行描述，其中X>Y；公理3定義對(duì)于任意疾病X而言，疾病復(fù)發(fā)率全部大于0小于1，可以使用0

在口腔頜面疾病本體中主要定義了5個(gè)基本類，分別記作為Extraneous factor、Medical treatement、Diseases、Patient和Medical substance5類，其中這5個(gè)基本類同時(shí)又包含起亞的許多子類，如類Diseases包含子類Diseases Oral and Maxillo facial Region 和子類Other diseases，而子類Diseases Oral and Maxillo facial Region又包含了Periodontal disease、Congenital deformity of Oral and Maxilofacial Region以及Tooth disease等共8個(gè)子類，同時(shí)隨著時(shí)間的推移以及各臨床癥狀的進(jìn)一步完善，這些子類有些還能夠進(jìn)行細(xì)分。本文所設(shè)計(jì)的基于口腔頜面疾病本體的子類共119個(gè)，這5個(gè)基本類的結(jié)構(gòu)層次（從上往下）分別為以下內(nèi)容?；绢怑xtraneous factor的結(jié)構(gòu)層次：Medical substance、Medical instrument；基本類Medical treatement的結(jié)構(gòu)層次為 Medical instrument、Medical substance；基本類Diseases的結(jié)構(gòu)層次為Diseases Oral and Maxillo facial Region、Other diseases、Tumour、Extraneous factor；基本類Medical substance的結(jié)構(gòu)層次為Emergency disposing、Immunization therapy、Medicament treatment、Surgery treatment、Patient。

在對(duì)基本類進(jìn)行定義以后，還需要定義這些類的屬性，其中需要定義的屬性包括數(shù)據(jù)類型屬性以及對(duì)象類別屬性，具體而言數(shù)據(jù)類型屬性的作用是修飾基本類，而對(duì)象類數(shù)據(jù)屬性則是表示不同類之間的相互關(guān)系。針對(duì)口腔頜面本體具體的關(guān)系如下表所示。在不同類的的不同屬性中父類的屬性同樣使用在子類的屬性之中，并在子類的屬性中還包含了其他的屬性，如在基本類的Patient的屬性中還包含了住址、姓名、性別患病經(jīng)歷、就診日期以及聯(lián)系方式等屬性。（表1）

在對(duì)類的屬性進(jìn)行定義中，每個(gè)類都包含有具體的實(shí)例，在本設(shè)計(jì)的基于口腔頜面疾病本體的系統(tǒng)中基本類Diseases包含有93個(gè)實(shí)例，類Patient則包有l(wèi)0個(gè)實(shí)例。用戶在使用本設(shè)計(jì)的疾病輔助診斷系統(tǒng)式，可根據(jù)口腔頜面本體進(jìn)行查詢，主要是以紅棗具體的類名和屬性進(jìn)行查詢，在查詢中，系統(tǒng)會(huì)對(duì)查詢方式進(jìn)行存儲(chǔ)，選定的條件越多，得到的查詢結(jié)果越精確，查詢到結(jié)果后可保存文本格式，也可以保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，能夠滿足多種需要。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文先概述基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊，進(jìn)而分析醫(yī)學(xué)圖像三維重建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，講述基于口腔頜面疾病本體的疾病膚輔助診斷系統(tǒng)的研究與實(shí)驗(yàn)。本文設(shè)計(jì)使用VC++語(yǔ)言，采用了Addin樹(shù)設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了輔助診斷系統(tǒng)，主要內(nèi)容包括三維重建顳下頜關(guān)節(jié)來(lái)獲得三維模型，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，還需要對(duì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行擴(kuò)充，如增加有限元分析模塊等，基于口腔頜面疾病輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還需要顯示出顳下頜關(guān)節(jié)的具體運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)，進(jìn)而分析其受力情況，找出口腔疾病的的原因，這些問(wèn)題還需要更多的人去研究。

參考文獻(xiàn)

[1]王東升，劉亮亮，曹敢，等.基于領(lǐng)域本體的心血管疾病輔助診斷系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008，24（1）：276-277+251.

[2]生佳根，劉思峰.一種基于本體的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法[J].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，32（4）：401-405+410.

[3]李學(xué)明，付大超.基于本體的智能檢索及其在泌尿外科中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2011，21（12）：213-216.

[4]鄭麗萍，李光耀，姜華，等.口腔頜面疾病輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程，2011，37（21）：279-281+284.

第6篇

【關(guān)鍵詞】 全身骨平面顯像； SPECT/CT； 圖像融合； 骨轉(zhuǎn)移瘤

臨床上放射性核素骨顯像用于各種骨疾病的診斷已有數(shù)十年的歷史，是影像核醫(yī)學(xué)的主要內(nèi)容之一[1]，尤其在惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移的診斷和鑒別方面有著重要作用。全身骨平面顯像靈敏度高，但特異性差。近年來(lái)SPECT/CT同機(jī)圖像融合的臨床應(yīng)用，提高了診斷的準(zhǔn)確性[2]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組資料為本院2007年住院及門(mén)診的81例可疑轉(zhuǎn)移性骨病變患者，其中男40例，女41例，年齡17～81歲，平均（58.0±12.8）歲。其中肺癌23例，前列腺癌6例，乳腺癌15例，肝癌、直腸癌、甲狀腺癌、食道癌、宮頸癌各2例，其他腫瘤15例，以上診斷均經(jīng)臨床確診，余12例為不明原因骨痛者。

1.2 儀器與檢查方法

1.2.1 采用GE公司Hawkeye Infinia SPECT/CT系統(tǒng)，配低能通用準(zhǔn)直器，SPECT和CT共用同一機(jī)架、檢查床和圖像處理工作站，可以在同一設(shè)備上先后完成SPECT和CT的斷層采集，并進(jìn)行圖像融合處理。

1.2.2 所有患者經(jīng)肘靜脈注射99mTc—MDP 740 MBq（20 mci），3 h后行全身平面骨顯像，床速10～15 cm/min，采集完成后，進(jìn)行同機(jī)局部斷層骨顯像。選定需局部骨斷層范圍，每個(gè)采集范圍為40 cm。首先行核醫(yī)學(xué)的斷層顯像，采集完成后，探頭自動(dòng)復(fù)位進(jìn)行X線透射掃描，檢查床均根據(jù)選定范圍進(jìn)行自動(dòng)定位。然后使用安裝于Hawkeye Infinia圖像處理工作站的GE Xeleris系統(tǒng)進(jìn)行SPECT與CT圖像重建，其矩陣、像素和有效幀數(shù)均相同。進(jìn)行圖像融合處理后，可獲得冠矢狀位、水平位及三維圖像的透射斷層、發(fā)射斷層及SPECT/CT融合圖像。

1.2.3 圖像分析 由3名核醫(yī)學(xué)和1名放射科醫(yī)師共同閱片，兩種方法顯像結(jié)果分別與最終診斷比較，結(jié)果相符即定為“符合”，性質(zhì)待定或與最終診斷不相符均判為“不符合”。

2 結(jié)果

81例全身平面骨顯像可見(jiàn)251處異常放射性濃聚灶，其中27處病灶診斷為良性骨病變，其余224處均達(dá)到常規(guī)核醫(yī)學(xué)骨轉(zhuǎn)移陽(yáng)性病灶診斷標(biāo)準(zhǔn)。而SPECT/CT同機(jī)圖像融合發(fā)現(xiàn)243處放射性濃聚灶，分別位于顱骨14處，肋骨52處，胸骨3處，脊柱114處，骨盆骨35處，肩胛骨、鎖骨及四肢骨共25處，其中201處診斷為骨轉(zhuǎn)移病灶。與全身平面骨顯像比較，平面骨顯像224處骨轉(zhuǎn)移病灶中有10處放射性污染及12處骨外軟組織顯影造成的假陽(yáng)性病灶；14處為良性病變；187處存在骨質(zhì)破壞，為腫瘤骨轉(zhuǎn)移病灶；1處性質(zhì)待定，后經(jīng)螺旋CT及隨訪診斷為椎體血管瘤；另外，SPECT/CT同機(jī)圖像融合新檢出骨轉(zhuǎn)移病灶14處。經(jīng)臨床隨訪、螺旋CT、MRI及病檢結(jié)果，81例患者最后診斷為骨轉(zhuǎn)移者55例（201灶），其余26例（42灶）為良性骨病變。SPECT/CT同機(jī)圖像融合及全身平面骨顯像的診斷符合率見(jiàn)表1?？梢?jiàn)圖像融合診斷符合率明顯優(yōu)于全身骨顯像。全身骨顯像診斷骨轉(zhuǎn)移病灶雖靈敏度高但特異性差，存在一定的假陽(yáng)性率（16.5%，37/224），且由于膀胱、污染等因素易造成漏診（7.0%，14/201）。

3 討論

全身平面骨顯像對(duì)惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值及優(yōu)勢(shì)已被醫(yī)學(xué)界公認(rèn)，但由于其病變定位欠精確，對(duì)某些良性骨病尤其是椎體病變（比如椎體骨質(zhì)增生）與腫瘤骨轉(zhuǎn)移的鑒別較困難，曾經(jīng)采用一些特殊檢查以期提高其診斷準(zhǔn)確性，但效果卻不理想[3]。也有學(xué)者將CT及SPECT的圖像運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行異機(jī)圖像融合，但由于不是同機(jī)采集，病灶定位仍不夠準(zhǔn)確[4]。SPECT/CT同機(jī)圖像融合系統(tǒng)的應(yīng)用，將骨顯像的特異性與病灶解剖定位的準(zhǔn)確性有機(jī)的結(jié)合到一起，極大的提高了診斷的準(zhǔn)確率。

一般認(rèn)為，對(duì)于骨骼病變的性質(zhì)，其與病灶部位、形態(tài)有關(guān)[5]。當(dāng)病變累及椎體附件（如椎弓根或椎板），常考慮腫瘤骨轉(zhuǎn)移；若病變只累及椎關(guān)節(jié)突、棘突或椎體皮質(zhì)，呈“唇樣”放射性濃聚，則考慮為良性病變。常規(guī)全身骨顯像對(duì)椎體陽(yáng)性病灶并不能定位、鑒別，而SPECT/CT骨顯像對(duì)常見(jiàn)的易與骨轉(zhuǎn)移相混淆的良性病變，如退行性變、骨質(zhì)增生等，有較好的鑒別能力。本研究發(fā)現(xiàn)，位于骨盆的骶骨、坐骨、恥骨及骶髂關(guān)節(jié)等處病灶，常因骨結(jié)構(gòu)重疊或膀胱內(nèi)尿液放射性影響，以及尿液污染衣物、皮膚等，容易造成全身骨顯像漏診、誤診，而SPECT/CT融合顯像有助于對(duì)上述放射性分布進(jìn)行準(zhǔn)確定位，確定病變的位置、性質(zhì)、數(shù)量，可消除干擾，有效減少漏診、誤診的發(fā)生。SPECT/CT骨顯像，通過(guò)一次檢查可同時(shí)獲得功能與解剖斷層影像，提高了對(duì)骨病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性，如骨顯像病灶呈放射性濃聚，CT影像無(wú)異常，多考慮腫瘤骨轉(zhuǎn)移；而CT影像異常，骨顯像正常者，則可考慮為良性病變[6]。且同機(jī)CT有時(shí)能夠分辨骨顯像病灶骨破壞的性質(zhì)，即區(qū)分骨轉(zhuǎn)移為成骨型、溶骨型或混合型，對(duì)未明確原發(fā)灶的骨轉(zhuǎn)移，有助于尋找原發(fā)腫瘤以及指導(dǎo)治療決策[7]。

本研究中SPECT/CT同機(jī)圖像融合系統(tǒng)中的CT分辨率低，與螺旋CT相比其影像質(zhì)量、解剖結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)顯示仍較差，對(duì)于一些復(fù)雜的病變，診斷依然存在困難。然而，其足以對(duì)骨顯像陽(yáng)性病灶準(zhǔn)確定位，在骨轉(zhuǎn)移腫瘤的臨床診斷中仍然具有重要價(jià)值，特別是對(duì)于平面骨顯像可疑的患者以及一些可疑的骨病變部位使用SPECT/CT圖像同機(jī)融合，可以明顯提高診斷的準(zhǔn)確率。值得注意的是，目前已有更先進(jìn)的SPECT/CT顯像儀應(yīng)用于臨床，SPECT/CT圖像同機(jī)融合將有更廣泛地發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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[6] 李偉，屈婉瑩，李威，等.SPECT/CT骨顯像鑒別診斷脊柱良惡性病變的價(jià)值[J].中華核醫(yī)學(xué)雜志，2002，22（6）：343—345.

第7篇

關(guān)鍵詞 發(fā)展 成像技術(shù) 數(shù)字化

影像學(xué)發(fā)展概述及特點(diǎn)

影像學(xué)診斷是世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。CT的研制始于世紀(jì)6年代。1967年英國(guó)的工程師漢斯菲爾德開(kāi)始了模式識(shí)別的研究工作。5年代X線透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法而今天由于X線CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍從而極大地提高了臨床診斷水平。即計(jì)算機(jī)體斷層攝影(CT)即是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫(yī)生的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通X線照片觀察所得的信息。

CT成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì):CT與常規(guī)的影像學(xué)檢查手段相比主要有以下四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。

真正的斷面圖像:CT通過(guò)X線準(zhǔn)直系統(tǒng)的準(zhǔn)直可得到無(wú)層面外組織結(jié)構(gòu)干擾的橫斷面圖像。與常規(guī)X線體層攝影比較CT得到的橫斷面圖像層厚準(zhǔn)確圖像清晰密度分辨率高無(wú)層面以外結(jié)構(gòu)的干擾。

密度分辨率高:CT與常規(guī)影像學(xué)檢查相比它的密度分辨率最高。其原因是:第一CT的X射線束透過(guò)物體到達(dá)檢測(cè)器經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的準(zhǔn)直散射線少;第二CT機(jī)采用了高靈敏度的、高效率的接收器;第三CT利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)灰階的控制可根據(jù)診斷需要隨意調(diào)節(jié)適合人眼視覺(jué)的觀察范圍。一般CT的密度分辨率要比常規(guī)X線檢查高約倍。

可作定量分析: CT能夠準(zhǔn)確地測(cè)量各組織的X射線吸收衰減值通過(guò)各種計(jì)算可作定量分析。

可利用計(jì)算機(jī)作各種圖像處理:借助于計(jì)算機(jī)和某些圖像處理軟件可作病灶的形狀和結(jié)構(gòu)分析。采用螺旋掃描方式可獲得高質(zhì)量的三維圖像和多平面的斷面圖像。

影像學(xué)的主要新技術(shù)

基于數(shù)字化的影像技術(shù):隨著信息時(shí)代的到來(lái)數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化作業(yè)已經(jīng)進(jìn)入醫(yī)學(xué)影像界并以奔騰之勢(shì)迅猛發(fā)展伴隨著一些全新的數(shù)字化影像技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用于臨床。醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)(PACS)和醫(yī)學(xué)影像診斷報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生并得到了快速發(fā)展使整個(gè)放射科發(fā)生著巨大變化提高了影像學(xué)科在臨床醫(yī)學(xué)中的地位和作用。

PACS的基本原理與結(jié)構(gòu):PACS是以計(jì)算機(jī)為中心由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。

圖像信息的獲取:CT、MRI、DSA、CR及ECT等數(shù)字化圖像信息可直接輸入PACS而眾多的X線圖像需經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字化圖像信息才能輸入。

圖像信息的傳輸:在PACS中傳輸系統(tǒng)對(duì)數(shù)字化圖像信息的輸入檢索和處理起著橋梁作用。

圖像信息的儲(chǔ)存與壓縮:圖像信息的儲(chǔ)存可用磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)和各種記憶卡片等。圖像信息的壓縮儲(chǔ)存非常必要。因?yàn)橐粡圶線照片的信息量很大相當(dāng)于15多頁(yè)字稿紙寫(xiě)滿漢字的信息量而一個(gè).8cm光盤(pán)也只能存儲(chǔ)張X線照片的信息。壓縮方法多用間值與哈佛曼符號(hào)壓縮法影像信息壓縮1/5～1/1仍可保持原有圖像質(zhì)量。

圖像信息的處理:圖像信息的處理由計(jì)算機(jī)中心完成。計(jì)算機(jī)的容量、處理速度和可接終端的數(shù)目決定著PACS的大小和整體功能。軟件則關(guān)系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。CT的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)屬于通用小型計(jì)算機(jī)為適合CT機(jī)的工作要求CT的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般都具有運(yùn)算速度快和存儲(chǔ)量大這兩個(gè)特點(diǎn)。

第8篇

[關(guān)鍵詞]醫(yī)學(xué)超聲影像　圖像融合　應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]R455.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)]1009―6019―[2010]06―37―02

醫(yī)學(xué)超聲在醫(yī)學(xué)診斷中起著十分重要的作用。但是醫(yī)學(xué)超聲所包含的診斷技術(shù)，無(wú)論是型成像還是血流檢測(cè)，一般都沿用了線性聲學(xué)的規(guī)律，從低廉的普及型儀器到昂貴的高檔設(shè)備，都作為線性系統(tǒng)進(jìn)人應(yīng)用領(lǐng)域，這種醫(yī)學(xué)超聲中的線性現(xiàn)象以往占了主導(dǎo)地位，形成超聲診斷的主流，實(shí)際上醫(yī)學(xué)超聲中存在著非線性現(xiàn)象，過(guò)去它處于次要地位而被忽略，但是隨著人們對(duì)事物本質(zhì)研究的深入，以往被忽略的非線性現(xiàn)象都在某種場(chǎng)合顯示其重要性，研究醫(yī)學(xué)超聲中非線性現(xiàn)象有助于人們進(jìn)一步提高現(xiàn)有的診斷水平，近年來(lái)產(chǎn)生的諧波技術(shù)就是非線性聲學(xué)在超聲診斷中的一項(xiàng)有應(yīng)用成效的新技術(shù)。傳統(tǒng)的超聲影像設(shè)備是接收和發(fā)射頻率相同的回波信號(hào)成像，這種成像的方法被稱為基波成像，實(shí)際上回波信號(hào)受到人體組織的非線性調(diào)制后產(chǎn)生基波的二次三次等高次諧波，其中二次諧波幅值最強(qiáng)，利用人體回聲的高次諧波構(gòu)成人體器官的圖像，使得圖像清晰分辨率得到提高。這種用回波的高次諧波成像的方法叫做諧波成像，近年來(lái)，在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。雖然諧波成像可以減少雜波和圖像陰霾，能夠提供增強(qiáng)的對(duì)比分辨率，但是由于帶寬較窄，對(duì)于低頻中的有用信號(hào)的損失是不可避免的，能否提高信號(hào)的利用率是獲得更為清晰的超聲圖像的關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)融合，是20世紀(jì)80年代形成和發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)化信息綜合處理技術(shù)，它將來(lái)自多傳感器和多源的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，從而得出更為可信的圖像融合。圖像融合是將來(lái)自不同探測(cè)器的圖像進(jìn)行合并，以得到一個(gè)更完整的圖片或場(chǎng)景，其主要目的是通過(guò)對(duì)多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)的處理來(lái)提高圖像的可靠性，通過(guò)對(duì)多幅圖像間的互補(bǔ)信息的處理來(lái)提高圖像的清晰度，圖像融合作為數(shù)據(jù)融合的一個(gè)分支，也用到了常用的數(shù)據(jù)融合方法，但又根據(jù)圖像的特點(diǎn)引入了許多圖像處理的方法，本文采用小波變換的方法針對(duì)醫(yī)學(xué)超聲圖像進(jìn)行融合，實(shí)驗(yàn)所用圖像經(jīng)過(guò)預(yù)處理濾波。

1 基于小波變換的圖像融合方法

醫(yī)學(xué)圖像融合的過(guò)程可以分為兩個(gè)步驟，圖像在空間域的配準(zhǔn)和融合圖像的創(chuàng)建，圖像配準(zhǔn)是圖像融合的先決條件，圖像配準(zhǔn)精度的高低直接決定著融合結(jié)果的質(zhì)量，20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著圖像配準(zhǔn)研究的深入開(kāi)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了多種方法1993年專門(mén)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)方法進(jìn)行了分類，歸納了7種分類標(biāo)準(zhǔn)。

小波變換在空間和頻率域上都具有局域性，從而能對(duì)信息進(jìn)行多尺度分析的細(xì)化分析。小波變換在圖像融合中的應(yīng)用研究已有報(bào)道，但大多在熱圖像和可視圖像的融合，小波變換用于圖像融合有不少優(yōu)點(diǎn)，圖像經(jīng)小波分解后，不同分辨率上的細(xì)節(jié)信息互不相關(guān)，這樣可以將不同頻率范圍內(nèi)的信號(hào)分別組合，產(chǎn)生多種不同特征的融合圖像，而且圖像在不同分辨率水平上的能量和噪聲不會(huì)互相干擾，融合圖像的塊狀偽影也容易消除，基于小波變換的圖像融合的一般結(jié)構(gòu)，可以看出融合規(guī)則非常重要，當(dāng)在建立融合圖像的每個(gè)小波系數(shù)時(shí)，必須確定哪幅源圖的小波系數(shù)對(duì)融合有利，這個(gè)信息將保留在融合決策圖中，常用的融合規(guī)則主要有基于像素的融合規(guī)則和基于窗口的融合規(guī)則，基于像素的融合規(guī)則逐個(gè)考慮源圖相應(yīng)位置的小波系數(shù)，主要是交叉像素選擇法，即從各源圖的小波系數(shù)矩陣中相應(yīng)位置選取最大的小波系數(shù)作為融合的小波系數(shù)，然后再由小波逆變換得到融合圖像。

這種方法在融合處理時(shí)表現(xiàn)出對(duì)邊緣的高度敏感性，使得圖像在預(yù)處理時(shí)要求圖像嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，否則處理結(jié)果將不盡人意?；诖翱诘娜诤弦?guī)則不僅考慮相應(yīng)位置的小波系數(shù)，還要考慮與它相鄰的小波系數(shù)。比如窗口劃分，再確定融合相應(yīng)位置的小波系數(shù)，這種方法考慮了圖像像素與它相鄰像素的高度相關(guān)性這一事實(shí)，因此，降低了對(duì)邊緣的敏感性。如何選擇窗口是該融合規(guī)則的難點(diǎn)，這要求所選窗口的小波系數(shù)有較大的相關(guān)性，否則就無(wú)法發(fā)揮該法的優(yōu)越性，為此，可以將圖像看作是由不同灰度等級(jí)的區(qū)域構(gòu)成的，而物體的邊緣表現(xiàn)為灰度差，邊緣是圖像的一個(gè)很重要的特征，包含有價(jià)值的目標(biāo)邊界信息，由邊緣可以進(jìn)行圖像的定位“識(shí)別”濾波等操作。根據(jù)邊緣區(qū)域圖和區(qū)域活動(dòng)表，使用以下的融合規(guī)則來(lái)計(jì)算融合決策圖：高活動(dòng)等級(jí)優(yōu)于低活動(dòng)等級(jí)，邊緣的像素點(diǎn)優(yōu)于非邊緣像素點(diǎn)，小區(qū)域優(yōu)于大區(qū)域，在確定邊緣在圖像處理中，經(jīng)常要將處理后的圖像與處理前的圖像進(jìn)行各方面的比較，看圖像質(zhì)量是否改觀，比較常用的方法是峰值信噪比，圖像融合是一種新的圖像處理方法，因此可以借用通常圖像處理中的圖像評(píng)估方法，以評(píng)判融合方法的優(yōu)劣，由于圖像融合是將幾幅不同的圖像經(jīng)處理后得到一幅包含源圖像中各個(gè)細(xì)節(jié)的圖像，該融合后的圖像與兩張?jiān)磮D進(jìn)行，計(jì)算處理結(jié)果表明基于區(qū)域的融合的方法是有效的，總之，融合處理對(duì)圖像質(zhì)量的提高是有益的。

第9篇

醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)的資源共享是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)要考慮的重要問(wèn)題，計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，很好的推動(dòng)了信息共享平臺(tái)的建立，為醫(yī)院信息檢索提供了更為有效的服務(wù)。目前各國(guó)家、地區(qū)紛紛建立了國(guó)家自有的醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，如美國(guó)加州PubMed、北京第四醫(yī)院CBM、上海利民醫(yī)院EBSC、MMDB等，醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了大量的醫(yī)學(xué)資源，其數(shù)據(jù)信息資源多樣，覆蓋范圍廣，年代跨度大，收入形式規(guī)范，檢索方便，通過(guò)聲音、視頻、文字、圖片等形式多方面展示醫(yī)學(xué)信息，為醫(yī)院提供了廣闊的數(shù)據(jù)信息資源共享平臺(tái)。

2計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)管理決策中的應(yīng)用

2.1電子病歷病歷是醫(yī)院記載患者健康狀況和疾病狀況的重要檔案，是醫(yī)生制定治療方案的重要依據(jù)，所以病歷是醫(yī)院工作人員和病人之間交流溝通的重要文件。傳統(tǒng)醫(yī)院的病歷通常采用手寫(xiě)的方式記錄病人的疾病狀況和身體狀況，但是這種疾病記錄方式有很多缺點(diǎn)，如：

①醫(yī)生的書(shū)寫(xiě)和主觀思想會(huì)影響病歷內(nèi)容、病歷質(zhì)量；

②儲(chǔ)存查找很不方便，由于傳統(tǒng)病歷大多是紙質(zhì)結(jié)構(gòu)，所以在儲(chǔ)存過(guò)程中很容易受到損耗，同時(shí)醫(yī)院每天出入的病人很多，病歷的數(shù)目、種類繁雜，要及時(shí)查找到病人的病歷難度非常大；

③病歷資料數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享，傳統(tǒng)病歷不能由多名醫(yī)院工作人員同時(shí)借閱，若患者需要不同地區(qū)的醫(yī)生同時(shí)會(huì)診，則需要事前將病歷拷貝送到異地醫(yī)生那里，提高了醫(yī)療成本，也延誤了患者最佳治療時(shí)間。計(jì)算機(jī)電子技術(shù)應(yīng)用到病歷中后，形成的電子病歷有效的解決了上述問(wèn)題，電子病歷可以將患者疾病狀況和身體狀況通過(guò)電子設(shè)備詳細(xì)、有序的記錄在計(jì)算機(jī)上，將患者的病歷進(jìn)行數(shù)字化處理和保存。電子病歷的應(yīng)用特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

①儲(chǔ)存方面，一張內(nèi)存容量很小的儲(chǔ)存卡便可以儲(chǔ)存醫(yī)院所有的患者病歷，即方便攜帶，又便于保存；

②瀏覽方便，醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員可以通過(guò)電子病歷對(duì)其管轄的患者進(jìn)行系統(tǒng)的管理，及時(shí)獲取、檢索患者信息，從而制定出合理的治療恢復(fù)方案，同時(shí)也降低了醫(yī)務(wù)人員的工作量；

③便捷的病歷信息共享平臺(tái)，在網(wǎng)絡(luò)的支持下，通過(guò)電子病歷共享，各醫(yī)院可以同時(shí)對(duì)一名患者進(jìn)行會(huì)診，方便了醫(yī)生對(duì)患者病情的研究和討論。2.2臨床決策系統(tǒng)醫(yī)院的醫(yī)療決策是根據(jù)醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備水平、藥品儲(chǔ)備、病人信息等現(xiàn)有信息，從眾多醫(yī)療方案中選取合理方案的一種決策方式?？茖W(xué)準(zhǔn)確的方案能夠幫助醫(yī)生做出正確醫(yī)療診斷，制定出的醫(yī)療方案，基本滿足醫(yī)療技術(shù)要求、符合患者治療要求。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并做系統(tǒng)分析，其分析結(jié)果和臨床技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可以為醫(yī)生的決策提供很大的幫助。

2.2.1計(jì)算機(jī)決策系統(tǒng)可以預(yù)先收錄臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)可以向醫(yī)生提供多種醫(yī)療決策提醒。如：在監(jiān)測(cè)患者臨床癥狀時(shí)，系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)患者有多食、多飲、多尿、口干等病狀，決策系統(tǒng)會(huì)及時(shí)提醒醫(yī)生注意患者有患糖尿病的可能。

2.2.2計(jì)算機(jī)決策系統(tǒng)與醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合可以提供醫(yī)生醫(yī)療診斷信息，幫助醫(yī)生解決相關(guān)診斷問(wèn)題，患者的臨床醫(yī)療病癥普遍復(fù)雜，所以醫(yī)生在對(duì)患者進(jìn)行診療時(shí)，需要掌握大量病狀信息和醫(yī)療知識(shí)，這些數(shù)據(jù)信息的支持可以讓決策系統(tǒng)為醫(yī)生提供及時(shí)、準(zhǔn)確的專項(xiàng)醫(yī)學(xué)問(wèn)題解決建議和案例參考。

2.2.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)決策可以將患者藥物過(guò)敏史、患病史以及疾病和藥物之間的反映信息及時(shí)反饋給主治醫(yī)生。幫助醫(yī)務(wù)人員做好錄入醫(yī)囑。

3計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1醫(yī)學(xué)圖像種類醫(yī)學(xué)圖像信息是醫(yī)生做臨床診斷的重要依據(jù)，目前我國(guó)臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究所需要的醫(yī)學(xué)圖像有很多種，如B超、CT、PET、MRI、數(shù)字X光、X射線等圖像，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)這些醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行系統(tǒng)處理，有效的提高了醫(yī)學(xué)臨床診斷水平，為醫(yī)學(xué)研究、臨床外科手術(shù)、醫(yī)學(xué)培訓(xùn)等提供了必要支持。

3.2醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)概述計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)圖像處理中應(yīng)用很廣，主要內(nèi)容包括：圖像的獲取、存儲(chǔ)、傳遞、處理和輸出等都要用到計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①幾何處理，醫(yī)學(xué)圖像的大小變換，旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等；

②邏輯預(yù)算和推理，醫(yī)學(xué)圖像的函數(shù)運(yùn)算、非運(yùn)算等；

③醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字轉(zhuǎn)化，將模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像；

④圖像變換，通過(guò)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像表示數(shù)據(jù)和表示域的變換，如傅里葉、余弦、小波等變換，可以簡(jiǎn)化后續(xù)的醫(yī)療診斷操作過(guò)程；

⑤增強(qiáng)圖像效果，改善醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量和視覺(jué)效果，如對(duì)比度、清晰度等；

⑥圖像復(fù)原，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以將不清晰、失真的圖像進(jìn)行還原處理；

⑦圖像壓縮，經(jīng)過(guò)圖像壓縮的醫(yī)學(xué)圖像方便傳送和儲(chǔ)存，通過(guò)壓縮器將容量較大的文件壓縮成容量較小的文件，如編碼壓縮器、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮技術(shù)、小波壓縮技術(shù)等；

⑧圖像分割，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像中的重要圖像進(jìn)行部分分割，為后期圖像的提取和分析做好準(zhǔn)備，如圖像邊界檢測(cè)、區(qū)域檢測(cè)等等；

⑨圖像的描述和表示，對(duì)分割的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行系統(tǒng)的描述和表達(dá)，如圖像顏色和紋理提取、圖像區(qū)域集合特性等；

⑩圖像識(shí)別，根據(jù)提取圖像的不同特征對(duì)圖像進(jìn)行分類和識(shí)別，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊識(shí)別等；圖像重建，根據(jù)目標(biāo)圖像的某一剖面做成維度投影曲線，重構(gòu)該剖面的圖像技術(shù)，如3D重建、投影重建技術(shù)等。

3.3計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.3.1醫(yī)學(xué)成像計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在超聲醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用有很多種，如圖像平滑、偽色彩、銳化、分割、增強(qiáng)處理、以及紋理分析等圖像處理技術(shù)的應(yīng)用。本文主要研究計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在B超圖像中的應(yīng)用。通常情況下，噪音和噪聲會(huì)對(duì)B超圖像產(chǎn)生非常大的影響，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以很好的削弱這樣的影響，對(duì)其進(jìn)行除噪聲處理，使醫(yī)生更好的識(shí)別B超圖像反映出的圖像信息。B超圖像不同灰度級(jí)表示不同空間層次，識(shí)別度差較小的話可以用彩色來(lái)代替，這種計(jì)算機(jī)技術(shù)是偽色彩圖像處理技術(shù)。B超圖像中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)顆粒狀的紋理，其主要由于圖像本身的斑紋和孕婦組織結(jié)構(gòu)引起的，在B超圖像中，組織結(jié)構(gòu)和紋理分布不同，其圖像表現(xiàn)出的清晰程度就不同，要更好的處理和分析孕婦和胎兒的情況，必須對(duì)其圖像進(jìn)行系統(tǒng)處理，去掉不清晰的地方，對(duì)關(guān)鍵的地方進(jìn)行紋理處理，以達(dá)到更好的B超圖像效果。

3.3.2計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在MRI和CT中的應(yīng)用應(yīng)用在MIR和CT的計(jì)算機(jī)技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和成像處理的斷層圖像技術(shù)，通過(guò)對(duì)X線人體圖像結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析，根本上解決了圖像分辨率低、像素低等問(wèn)題。在CT系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以完成圖像去噪、增強(qiáng)、重建等工作。近年來(lái)，我國(guó)醫(yī)學(xué)科研工作者首次將計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用在磁合共振中，主要包括圖像去噪、增強(qiáng)、復(fù)原、三維重建等操作技術(shù)，這些先進(jìn)技術(shù)的加入，推動(dòng)了醫(yī)學(xué)磁共振成像的技術(shù)發(fā)展，所以，醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。

3.3.3圖像處理技術(shù)在外科手術(shù)中的應(yīng)用在傳統(tǒng)外科手術(shù)中，由于患者的患病部位不同，手術(shù)的地方通常很隱蔽，用肉眼無(wú)法看清或了解患病部位的具體情況，這不但妨礙了醫(yī)生的治療，在一定程度上還降低了質(zhì)量效果，圖像處理技術(shù)很好的規(guī)避了這一點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，建立可視化三維模型，通過(guò)對(duì)模型的系統(tǒng)分析和研究，制定出合理的手術(shù)計(jì)劃?，F(xiàn)階段，我國(guó)術(shù)前模擬醫(yī)學(xué)科研項(xiàng)目發(fā)展迅速，在外科手術(shù)之前，醫(yī)生可以通過(guò)三維圖像對(duì)病人物理患病空間進(jìn)行配準(zhǔn)或注冊(cè)，將手術(shù)器械、患者患病位置的空間位置映射到三維圖像空間中，對(duì)其位置數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，醫(yī)生可以通過(guò)三維圖像，了解病變部位和醫(yī)療器械之間的對(duì)立關(guān)系，從而對(duì)患者進(jìn)行精確的外科手術(shù)。

4計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的展望

現(xiàn)階段，人類科學(xué)知識(shí)的發(fā)展很快，但是其發(fā)展范圍卻有限的，相關(guān)醫(yī)學(xué)專家、社會(huì)學(xué)家、哲學(xué)家預(yù)計(jì)，在未來(lái)的幾年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，必然會(huì)產(chǎn)生更高效、更具價(jià)值的作用，

4.1生物芯片生物芯片是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)芯片研究分析演義而來(lái)的，采用微量點(diǎn)樣、光導(dǎo)原位合成等方法，將生物大分子，如多肽分子、核酸片段、環(huán)氧樹(shù)脂分子等有序地固化在聚丙烯酰胺、硅片等載體表面，通過(guò)相關(guān)儀器檢測(cè)分析，

4.2遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)20世紀(jì)90年代，世界醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)對(duì)發(fā)展遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)給予了很大的鼓勵(lì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)越來(lái)越多，如：計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、遙控技術(shù)、電子技術(shù)、全息攝影技術(shù)等。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的發(fā)展對(duì)我國(guó)醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重要意義，很多國(guó)家相繼建立了遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)研究站，其目的就是為了提高本國(guó)的醫(yī)學(xué)治療能力和擴(kuò)大醫(yī)學(xué)治療范圍。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)可以讓分隔兩地的醫(yī)療人員和患者同步實(shí)施治療診斷措施，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、治療技術(shù)發(fā)展的重要方向。

5結(jié)論