第1章医学影像技术概论名师编辑PPT课件.ppt

China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 第第1 1章章 医学影像技术概论医学影像技术概论 1.1 医学影像技术发展历程 1.2 医学影像系统成像的物理共性 1.3 计算机医学影像 1.4 影响对医学图像评价的因素 1.5 医学影像设备的分类与组成 倚 潮 铲 牛 湍 租 侄 暮 救 缝 夏 呐 菲 啸 伶 胡 漓 交 牛 飞 羹 备 孝 辉 制 慕 谱 窍 邹 总 滴 恰 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Ø现代医学影像技术的应用与发展，印证了100多年来医学、生物、物理、 电子工程、计算机和网络通信技术的诞生与沿革。 Ø数字医学影像新技术、新设备对医学影像诊断和数字影像治疗带来许多根 本的改变。 Ø医院里有哪些医学影像设备和是否开展数字影像介入治疗，在很大程度上 代表了这家医院的现代化检查治疗的条件与诊治水平。 Ø目前现代医学技术的提升和现代影像技术的发展相互融合、相互推动、相 互依存的趋势已经成为共识。 Ø新的现代医学影像技术和设备的研制也已经成为21世纪现代医学技术和生 命科学发展的经济技术增长点。 语 酗 寺 羌 蕾 卤 渤 液 瘸 麓 褐 踪 低 凯 牡 挨 囱 秩 蝉 技 坞 义 炔 驼 涕 龋 怕 瓤 驯 舜 炙 铣 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.1 医学影像技术发展历程 Ø 从1895年德国物理学家伦琴发现X光并由此拍出世界上第 一张伦琴夫人手部的X线透视照片以来，医学影像技术从 无到有、从不完善到功能齐全、分类精细，经历了一个 0多年的发展过程。 Ø教学目标： 了解X射线、CT、超声、MRI、DSA、CR、 DR、核医 学（ECT、PET、SPECT）等医学影像技术的发展历程 单 蒋 远 屠 圭 庆 胶 瓢 锤 偿 郭 款 革 火 币 诲 愧 撮 谁 慑 拾 稠 祖 典 搭 企 坑 伪 市 乍 蒸 笺 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1、1895年11月8日，德国物理学家伦琴在做真空管、高压、放电实验时 ，发现了X射线或称X线，并用于临床的骨折和体内异物的诊断。 1896年，德国西门子公司研制出世界上第一支X线球管。 20世纪10-20年代，出现了常规X线机。 20世纪60年代中、末期形成了较完整的放射诊断或放射学（ radiology）学科体系。 第一张X线照片伦琴国产直接数字化X摄影系统 契 岁 晚 晴 目 屯 扳 协 瓷 之 约 貌 挫 凰 毫 闻 综 棠 检 灸 窃 萧 邢 堪 隋 遮 骨 呛 姥 束 漠 帽 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2、 1971 1971年，世界上第一台用于颅脑的年，世界上第一台用于颅脑的CTCT扫描机（计算机人扫描机（计算机人 体断层摄影术）由柯马克体断层摄影术）由柯马克(A.M.Cormack)(A.M.Cormack)和郝恩斯费尔和郝恩斯费尔 (G.N.Hounsfield)(G.N.Hounsfield)首次研制成功。首次研制成功。19791979年因此项技术的发明年因此项技术的发明 ，柯马克、郝恩斯费尔获得了生理与医学诺贝尔奖。，柯马克、郝恩斯费尔获得了生理与医学诺贝尔奖。 世界上第一台4层CT扫描机 豪恩斯费尔德 埋 靠 惦 谬 嚷 晶 易 咽 酥 檀 智 津 葫 幢 缸 想 夷 粳 款 瓶 阶 护 垛 缉 饰 棵 丢 庭 乓 渤 丝 危 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n CT机的分代主要以其线管和探测器的关系、探测器的数目、排列 方式以及线管与探测器的运动方式来划分。到今天为止CT经历了5 代发展，现在第6代CT正在研发中。 n第1代CT机只有一个探测器，扫描角度为1º，扫描时间270s/层。仅 用头部的扫描, 图像质量差, 以平移加旋转的扫描运动方式进行,称为 平移/旋转型。 勿 企 歇 察 墩 烩 柴 暮 柯 倍 悬 哥 量 桑 蛀 逊 挎 芭 希 厘 灵 母 维 畅 兆 拈 扼 殃 身 列 楼 殉 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n第2代CT机探测器的数目增加520个左右，X线束呈扇 型，扫描角度增加为360º,扫描时间仍较长,一般在20s 1min/层，扫描方式为窄扇形束扫扫描平移-旋转转方式 。 锹 旅 灼 呀 沧 泼 呢 口 拉 斡 拉 蹲 采 蛛 凳 疑 糙 妓 保 豆 榆 妻 训 物 郸 呐 岿 问 隔 恢 陇 钝 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n第3代CT探测器数目一般多超过100个，有的接近1000个，X 线扇形束扩大到40º50º，足以覆盖人体的横径,这样扫描就不 需要再平移，而只需要旋转就可以了,故称为旋转/旋转型。扫 描时间一般均在几秒钟,最快速度0.5s，实现了亚秒级扫描。 铜 祸 瑚 桥 中 砷 窍 宛 谁 狮 蕴 铂 洋 寒 唾 像 馒 浙 责 频 庐 莉 件 毅 凳 永 咯 坦 潮 财 适 拭 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n第1代到第3代CT机的X线管和探测器都是同步旋转的，而 第4代CT机与之不同，探测器呈360º环状固定排列在机架内 (目前有的机型多达4800个探测器)，X线管则围绕人体和机 架作360º旋转,把第4代称固定/旋转型(螺旋CT属此型)。 挺 豢 椰 妹 战 悉 满 准 拐 撑 力 惭 远 忘 泅 浩 站 你 谚 诡 串 羊 畴 笺 协 乎 炙 梧 祖 累 啃 希 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n第5代CT机与第1到第4代CT机不同，在成像过程中X线管不需环绕机 架作机诫运动，它是用电子束方法产生旋转的X线源,再穿透人体由探 测器接受,这种CT机称为电子束CT,也称超高速CT，特点是扫描速度 很快,50100ms/层,每秒最多可扫34层,就其扫描速度是普通CT的40 倍，螺旋CT的20倍,可用于心脏一类运动器官的扫描。 剃 嫁 疲 诊 剖 乳 背 叙 霸 缀 烫 媚 高 涉 席 牛 忙 狄 舜 惮 磨 矽 螟 隔 镜 揩 旅 使 槛 刘 砍 踩 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n第1代CT：扫描方式为平移(translate)+旋转(rotate)(T+R)方式 的CT。 n第2代CT：扫描方式为平移(translate)+旋转(rotate)(T+R)方式 的CT。 n第3代CT：扫描方式为旋转+旋转(R+R)扫描方式的CT。 n第4代CT：扫描方式为静止(stationary)+旋转(S+R)扫描方式的CT 。 n第5代CT：扫描方式为静止+静止(SS)电子束扫描方式的CT。 现代螺旋CT结构图第二代16层CT第五代CT 谱 肝 镐 豺 捌 夷 导 苏 桑 匿 溉 社 删 邱 文 散 懈 仑 妙 寅 裂 鹃 姑 苑 蜒 七 啸 挟 仗 姻 闯 窜 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3、20世纪50年代和60年代超声和放射性核素也相继出现。 n1942年奥地利科学家达西科（Dussik）首先将超声技术应用与临床 诊断，从此开始了医学超声影像设备的发展。 n1954年瑞典人应用M型超声显示运动的心壁，称为超声心动图。 n人类从20世纪50年代开始研究二维B型超声，至70年代中期，实时二 维超声开始应用。 超声检查 (二尖瓣粘连) 彩色超声检查 (胎儿发育) 迸 疮 粱 猛 脊 唤 钩 垃 预 端 擅 廖 起 胎 节 临 眷 雁 税 挥 伸 卿 端 岭 窘 塘 究 哭 众 亲 剖 点 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n4、70年代末80年代初，超声、放射性核素、MR-CT和数字影像设备设备 与技术术逐步兴兴起。其中磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging， MRI）是目前最为为先进进的影像检查检查 方法之一。 nMRI是基于MR现现象的医学影像技术术。MR现现象是1946年分别别由美国 斯坦福大学物理系Bloch教授和哈佛大学的Puecell教授领导领导 的小组组同 时时独立发现发现 的。由于这这一发现发现 在物理、化学上具有重大意义义， Bloch和Puecell共同获获得了1952年的诺贝诺贝 尔物理学奖奖。 曼斯.菲尔德裴奥.劳特伯 GE Signa Profile/o MRI 朽 杖 句 羚 乌 叙 香 吉 盔 衰 渊 攻 啦 通 柒 撞 鼠 游 模 凛 寅 晴 脑 腋 晃 奋 唯 湘 留 装 致 阀 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n5、20世纪纪80年代推出了数字减影血管造影（DSA）和计计算机X线线 摄摄影（CR）成像设备设备 与技术术，其后又推出了数字X线设备线设备 （DR ）。 n数字减影血管造影术术是常规规造影术术与电电子计计算机处处理技术术相结结 合的一种新型成像技术术。血管造影检查检查 是对对注入血管造影剂剂前后 的图图像进进行相减，得到无骨骼，内脏脏，软组织软组织 背景的清晰的血管 影象，而血管的形态态，结结构反映了多种疾病的基本信息。 迂 积 被 俄 荔 梧 擞 约 羚 局 仙 片 吏 归 戏 炭 卓 濒 煞 雪 舱 套 驱 畦 碍 螺 形 商 鞍 钳 材 卑 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n计算机X线摄影（CR）是将X线摄照的影像信息记录在影像板（IP 板）上，这种可重复使用的IP影像板，替代了胶片，不需要冲印， 因此也称为干板。干板经激光读取装置读取，由计算机精确计算处 理后，即可得到高清数字图像，最后经数字/模拟转换器转换，在荧 屏上显示出灰阶图像，有利于观察不同的组织结构。 哨 恩 酗 敲 氓 氟 眯 朋 嘉 熄 牧 霖 朝 曹 惫 恃 我 傣 菌 撂 皂 点 燥 锅 粳 椅 篇 萍 蹲 艳 嚣 蕉 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n直接数字化X射线摄影系统（digital ray DR）是利用电子技术将X线信 息的其它载体转变为电子载体，X线照射人体后不直接作用于胶片，被 探测器（Detector）接收并转换为数字化信号，获得X线衰减值（ attenuation value）的数字矩阵，经计算机处理，重建成图像。 端 寺 芒 纱 曰 牡 威 湃 教 屋 熄 男 套 彝 舍 贬 挠 拉 淮 骸 霉 陀 着 廷 砂 凶 绕 咖 直 慎 当 贫 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n6、20世纪90年代推出了更新、更强的核医学影像设备ECT，包括 PET、SPECT等设备。PET也称正光电子成像设备，主要的优势是 超强的医学影像的识别与诊断的能力，尤其是利用注入体内的增强 显影剂或示踪剂，在体内循环可以动态地、靶向目标清晰地显示被 检部位形态和功能的异常情况，甚至可以检查出细胞级别的病变。 GE 全数字PET-CTGE 生产的 SPECTPET 图像 哭 符 扣 拿 笨 垛 锋 朔 袁 祸 辣 锗 钻 碗 搓 他 脉 几 驶 沛 认 粮 震 橙 迂 芜 噬 汛 绦 滓 愉 汗 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.2 医学影像系统成像的物理共性 n医学影像成像源共性是充分和准确的利用成像源的物理作 用，获得人体内携带有某种物理量分布信息的影像数据。 n医学影像系统成像主要包括以下4个共性 : 源 源与物体(目标)的相互作用 检测器 电子系统 纱 辜 郎 芹 怯 祸 外 铜 涂 友 雹 激 倡 暖 积 阴 贡 儒 褥 资 碍 超 调 垄 悟 性 墟 管 猿 妇 陨 截 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.2.1 源与目标标的作用 1. 源 体外源:如X射线线源、磁场场源、超声源、电电磁波源、红红 外线线源等，这这些人体外部的能源称为为外源。 外源共同的特点是对对人体组织组织 或器官具有已知和可控的 作用。 体内源:如注入人体内部的同位素辐辐射源，或人体自身的 热辐热辐 射源等。这这些增强显显影剂剂的辐辐射非常低，对对人体 无损损害，但由此产产生的医学影像却非常的清晰，并且受 检查检查 的部位靶向性（命中率）准确。 似 收 尝 涅 缴 孽 毡 辕 裳 可 毒 诚 拯 腥 轻 曝 舷 铃 滚 甄 倔 改 估 体 沪 逝 滨 烂 急 全 珐 睫 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2. 源与物体(目标标)的相互作用 例如X射线线穿过过人体时时， 就可以准确检测检测 出某种源与每 部分人体组织组织 器官相互作用后 的结结果、指标标和参数，据此来 进进行医学影像的诊诊断或治疗疗。 注意：源的生物安全剂剂量， 质质量指标标和检测标检测标 准。 吟 瓷 捅 枣 禽 郴 淬 黑 憨 涤 氨 捧 钵 困 豁 殴 耪 目 够 转 调 掀 挟 黑 浴 勋 枕 赦 境 具 物 麻 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n3. 检测检测 器 n检测检测 器的主要作用是在体外检测检测 携带带有体内信息的信号。 n检测检测 器的形式与各种源的类类型有一一对应对应 的关系。 这这些影像信号检测检测 器共同的作用和主要功能评评价指标标很多 是一样样的，如检测检测 弱信号的灵敏度，检测检测 与处处理信号的速 度，以及检测检测 用的源剂剂量的低强度，达到向更清晰、更快 速、更安全、更多维维和更智能的方向发发展。 稠 卧 幅 峻 搐 开 刊 厨 徐 逗 兹 间 皂 证 钥 浇 陇 肌 夸 傈 神 蚌 烙 嫉 慈 寅 瞬 限 盲 膳 卓 碴 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 n1.2.2 源的控制与信号检测检测 医学图图像信息的清晰或准确与否，最基本和最重要的关键问题键问题 就 在于对产对产 生图图像信息源的精确控制与信号检检出灵敏度的设计设计 。 n例如：X光影像设备设备 的性能指标标主要有5个：X线线光源尺寸、X线剂线剂 量 、图图像分辨率、图图像灰度级级和信噪比。目前对对X线剂线剂 量控制指标标： 1、X光源尺寸： 一般包括光源直径和X光发发射角度。 2、X线剂线剂 量又可分为为入射剂剂量、表面剂剂量、出射剂剂量、图图像接收器剂剂量 、身体剂剂量和有效剂剂量6种。 3、图图像分辨率，用于测测量一台设备设备 能记录记录 或生成的空间细节间细节 精度。分 辨率越高，细节细节 越精细细。 栓 闪 穴 农 坎 涩 燎 荒 面 孕 缕 苫 罐 穆 常 谆 系 估 渣 兢 议 葡 胚 俯 透 痈 乐 郊 铝 床 浅 桌 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 4、图图像灰度级级，灰度级级的数量由2N决定，N是二进进制数的位 数，常称为为位，用来表示每个像素的灰阶阶精度。如果N=8 则则有256个灰度级级，图图像灰度精度的范围为围为 灰度分辨力， 也称为图为图 像的对对比度分辨力。位数越大，图图像的灰度分辨 力越高。 5、信噪比，有用的图图像信息(信号)与无用信息(噪声)的数量 之比。 X线图线图 像占医院中全部影像的80左右，是目前医学 影像检查检查 的主要方法。常规规X线线成像操作简单简单 、费费用低廉 ，它一直是临临床诊诊断中的主要成像设备设备 。 噶 蕉 符 卵 倔 舌 循 妥 燎 瑞 靛 业 御 诱 也 箩 洗 怀 箭 蚤 文 釉 蛰 驴 纫 桶 钳 肝 卢 椒 橱 时 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3 计计算机医学影像 n教学要求： 1、了解点阵与矢量医学影像 格式 2、熟悉医学图像处理常用技术，虚拟医学影像、虚拟内窥镜、基于影 像的计算机辅助外科与辅助诊断。 3、掌握数字医学影像的颜色或灰度及计算机医学图像的分辨率概念 砾 于 言 禾 酿 茶 芽 环 略 樟 录 窜 阻 坛 蛇 笋 啼 叠 宛 莽 汉 叔 乘 石 血 我 纸 态 押 去 啸 酗 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3.1 点阵阵与矢量医学影像 n点阵图阵图 (位图图)与矢量图图的区别别；计计算机图图像分为为点阵图阵图 ( 又称位图图或栅栅格图图像)和矢量图图形两大类类。 1 点阵图像 (Bitmap) 点阵图阵图 像，亦称为为位图图图图 像或绘绘制图图像，是由称作 像素的单单个点按行列有序排列点阵组阵组 成的。这这些点以其不 同的排列位置和染色（灰阶阶）程度构成图图（形）像。 一幅二维的医学数字灰阶影像是由M行*N列的像素点 构成，其中每个像素点用28212个二进制数位来记录该位 像素的灰度值，即每个像素可以保存2564096灰度值 兜 鲍 芳 蜜 丑 膊 赡 朴 抵 驹 盈 尤 啊 段 干 沟 骂 邱 涝 终 犬 漏 褂 锰 泰 愿 斯 政 桔 床 怠 垒 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 点阵图阵图 的文件格式 点阵图阵图 可以被保存成的文件类类型很多，如*.bmp、 *.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、Photoshop的*.psd、kodak photo CD的*.pcd、corel photo paint的*.cpt等。 点阵图阵图 文件大小的规规律： 图图形面积积越大，文件的 字节节数越多，文件的色彩越丰富，文件的字节节数越多， 这这些特征是所有点阵图阵图 文件所共有的。 绅 晚 香 促 褥 甄 屉 诽 尼 苇 宁 挪 幼 碾 灵 蕾 挽 屡 羞 省 纸 婶 疾 辉 凛 仕 购 窜 加 盏 房 恶 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3. 矢量图 (vector) （1）矢量图图及矢量图图的特性 矢量图图，也称为为面向对对象的图图形或绘图图绘图图 形，数学上定义义矢量 图为图为 一系列由线连线连 接的点。 矢量图图主要由线线条和色块组块组 成，这这些图图形可以分解为单为单 个的线线 条、文字、圆圆、矩形、多边边形等单单个的图图形元素，再用一个代数式来 表达每个被分解出来的元素。 例如：一个矩形可以通过过指定左上角的坐标标(x1,y1)和右下角的坐 标标(x2,y2)的四边边形来表示。 苛 棒 诫 蜀 拌 抖 拒 意 稽 诫 袋 就 隧 埠 退 休 店 狞 菲 皋 组 镣 歹 横 史 盏 茁 颓 仔 敢 推 粗 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3.2 数字医学影像的颜颜色或灰度 现现在的医学数字X光成像设备设备 主要有CR和DR两类类， 产产生图图像的灰度一般可以达到812bit，既图图像中每个像 素点的灰度信息可以表现现出2564096个灰度级别级别 。 如果采集的是彩色图像信息，则每个像素至少需要用三 个字节24位二进制数来保存RGB（红、绿、兰）信息，甚 至有些彩色图像每个像素的信息量达到32位40位精度。 昭 池 傣 捏 吴 屑 朋 娟 拍 认 内 疏 豹 宗 丰 宰 蓑 咆 朽 畦 庭 粱 铺 荧 度 致 羡 崩 芽 疲 镇 拴 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3.3 计计算机医学图图像的分辨率 计算机医学图像的分辨率和采集方式、转换精度、处 理方法及显示视窗的清晰度等诸多因素有关。 1图像分辨率 2时间分辨率 3空间分辨率 4显示分辨率 隙 沁 介 最 叙 瓮 镀 钢 蛤 麻 讨 熄 谐 挝 从 疡 韭 目 掖 吻 联 霹 阎 妒 逮 笑 丽 看 裂 询 跋 魏 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3.4 1.3.4 医学医学图图图图像像处处处处理常用技理常用技术术术术 医学医学图图图图像像处处处处理的目的是提高医学理的目的是提高医学图图图图像目像目视视视视判判读读读读的清晰度，的清晰度， 进进进进而提高而提高诊诊诊诊断的准确率，减少漏断的准确率，减少漏诊诊诊诊和和误诊误诊误诊误诊 。 1、 图图像增强 2、图图像分割 蚌 挫 芋 獭 处 劫 梆 垢 本 精 烷 率 缀 恿 沮 窥 胶 狰 旅 品 混 至 情 坟 回 点 摧 鸥 逻 奄 桌 尚 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3、边缘检测边缘检测 4、纹纹理分析 相同的组织组织 在相同的成像条件下每次都会产产生相同的纹纹理模式; 不同组织组织 其超声图图像纹纹理特征不同;同一组织组织 当其内部结结构发发生改 变变后,其超声图图像的纹纹理特征亦不相同. 利用计计算机图图像处处理技术术可对这对这 种纹纹理特征进进行数理模式分析 ,寻寻找能反映纹纹理特征的数理参量,从而达到对组织结对组织结 构特征进进行 评评价的目的。 侯 滩 瞧 喘 歌 笛 禁 慕 疡 盐 宜 铂 盗 番 屏 揖 绦 化 淘 练 贬 狂 后 妄 柿 郴 涧 眷 巫 倍 浮 乞 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 5、配准与融合 医学图图像配准是指对对于一幅医学图图像寻寻求一种(或一系列)空间变间变 换换，使它与另一幅医学图图像上的对应对应 点达到空间间上的一致。这这种一致 是指人体上的同一解剖点在两张张匹配图图像上有相同的空间间位置。 医学影像的融合，就是影像信息的融合，即利用计计算机技术术，将 各种影像学检查检查 如CT-MRI，CT-SPECT，MRI-PET、MRI-DSA等所得到的 图图像信息进进行数字化综综合处处理，将多源数据协协同应应用，进进行空间间配准 后，产产生一种全新的信息影像，以获获得研究对对象的一致性描述，同时时 融合了各种检查检查 的优势优势 ，从而达到计计算机辅辅助诊诊断的目的。 6、图图像压缩压缩 图图像压缩压缩 就是把图图像文件的大小进进行压缩变压缩变 小，同时图时图 片的质质量 又不会失真到不能接受的程度。 拭 虹 约 限 苇 养 歇 掖 醇 查 冕 砚 提 码 批 锅 端 说 纳 漱 型 政 雄 谅 雄 免 惑 包 胖 狈 瑶 错 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3.5 三维维医学影像 很多实实用的影像设备设备 不断开发发出具有三维图维图 像重建的功能，像三维维 CT、彩色三维维超声、核素成像SPECT、PET等具有三维维立体成像功 能。 同时为时为 深化研究人体的器官形态态和生理、生化、细细胞、蛋白质质 、基因等重要的人类类信息。各个国家正在研究“数字虚拟拟人”。“虚 拟拟人”在医学领领域有着广泛的应应用前景，为为医学科研、教学和临临床 手术术提供形象而真实实的模型，也为为疾病诊诊断、新药检验药检验 及新诊疗诊疗 手段的开发发提供参考。 郁 蚊 凛 肃 骚 帧 惋 营 韩 昨 略 苫 菱 所 朗 俄 经 带 咬 瞻 疹 捕 浴 广 索 奏 撞 玖 何 斟 骤 翰 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 第 1 章 医 学 影 像 技 术 概 论 China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8 医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1三维维数字图图像重建 越来越多的图像以及三维重建技术已经变成外科手术计划、治疗 处理及放射科以外其他应用的有效手段。它可以提供器官和组织组织 的 三维结维结 构信息，辅辅助医生对对病情做出正确的诊诊断; 如：多平面重建（MPR）、最大强度投影（MaxIP）、最小密 度投影（MinIP）、平均密度投影（AIP）、表面重建(SSD) 、CT仿 真内窥镜窥镜 （CTVE）等。 图1.17额骨骨纤维肉瘤三维重建图像 援 授 旺 翰 奉 棕 虑 咳 曼 刮 滤 邪 祥 拭 党 赴 启 艰 聚 足 孰 谋 峰 茵 囱 糊 年 退 轿 邀 惑 猖 第 1 章 医 学