基于MATLAB的医学图像配准实验

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基于MATLAB的医学图像配准实验

作者：陈红谢勤岚

来源：《科教导刊》2017年第17期

摘要医学成像原理与设备、医学图像处理与分析是医学工程和影像技术类专业的重要专业课程。由于这些课程理论抽象，需要通过实验来理解原理、掌握方法。本文以心脏CT图像配准为例子，介绍了医学图像处理实验的基本步骤。为了简化实验复杂度，使用MATLAB实现图像配准算法。

关键词图像配准心脏CT图像 MATLAB实验特征提取

医学成像技术与设备、医学图像处理与分析是医学工程和影像技术类专业的重要专业课程。两门课程的特点是理论抽象，需要通过大量实验来理解原理、掌握方法。同时医学图像处理内容丰富，算法复杂，需要专业的算法设计和较大的程序设计工作量，短短的课程实验难以达到学习的目的。为了简化实验复杂度，让学生的实验重点关注于图像处理本身，而不是在程序设计上花费过多的时间和精力，影响本课程的学习相关，使用MATLAB实现核心算法。

MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成一个方便的、界面友好的用户环境。MATLAB强大的扩展功能和影响力吸引各个领域的专家相继推出了许多基于MATLAB的专用工具箱。MATLAB强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言的接口等功能，使之成为当今世界最有活力和最具影响力的可视化软件。

1课程和实验内容介绍

医学成像既是指医学影像数据的形成过程，也指形成医学成像的技术或装置。医学成像技术是借助于某种能量与生物体的相互作用，提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息，为生物组织研究和临床诊断提供影像信息的一门科学。影像学是高新技术与医学的结合点，现代医学成像学己由传统单一普通x线发展到血管造影检查、超声、放射性核素显像、x线CT、数字减影血管造影（DSA）、MRI、普通x线检查的数字化成像（cR和DR）以及图像存储和传输系统（PACS）等多种技术组成的医学成像体系。医学影像成像原理是医学工程和影像技术类专业基础课之一。通过学习强调对学生综合素质的提高和能力的培养，强调学生对基础理论、基本知识和基本实践技能的掌握。在医学成像原理课程教学中恰当地运用现代化教学手段，能够有效提高教学质量。

随着信息技术及医学影像成像技术的发展，医学图像处理在医学临床应用、教学和科研中发挥着越来越重要的作用，有力地推动着医学科学研究和临床医疗的进步。如何有效地应用图像分析与处理技术，对人体解剖结构和病变区域进行定位、提取、三维再现并量化分析是使得