数字图像处理在医学上的应用
医学图像处理技术的原理和应用案例
医学图像处理技术的原理和应用案例随着信息技术的高速发展，医学图像处理技术也日益成熟。
这项技术是将医学图像数字化，并通过计算机技术来分析这些图像，从而得出有关人体健康状况的信息。
本文将介绍医学图像处理技术的基本原理，及其在医疗领域的应用案例。
一、医学图像处理技术的原理医学图像处理技术的基本过程包括图像的获取、数字化、存储、处理和分析。
图像的获取是指通过X光、CT、MRI等医学影像设备获取人体内部结构的二维或三维图像。
数字化是将图像转化为数字信号，使其能够传输到计算机中进行分析处理。
存储是将处理后的数字信号保存在计算机等设备中以备后续使用。
处理是指通过计算机软件来对图像进行改善、增强、分割等处理。
分析是将处理后的图像进行量化分析，以便医学专家进行诊断和治疗。
医学图像处理技术的基本原理包括三个方面，分别是医学图像的预处理、图像的特征提取和图像的分类。
医学图像的预处理包括灰度变换、滤波、几何校正和图像标准化等过程。
灰度变换是将原始图像的灰度值进行调整，使其在视觉效果上更好。
滤波是指将图像中的不同频率成分进行过滤，可以有效地去除干扰和噪声。
几何校正是将原始图像进行几何变换，使其在各个方向上的比例和形状都符合常规。
图像标准化是将不同的图像进行标准化处理，使它们在显示时具有相同的亮度、对比度和颜色。
图像的特征提取是指从医学图像中提取出有用的信息，例如病灶、肿块和血管等。
特征提取可以使用不同的算法和分类器来实现，如支持向量机、神经网络和朴素贝叶斯分类器等。
图像的分类是将医学图像进行分类，确定其属于何种病态。
分类可以使用不同的算法和模型来实现，如卷积神经网络、高斯混合模型和随机森林等。
二、医学图像处理技术的应用案例医学图像处理技术在医疗领域的应用案例包括疾病诊断、手术规划、治疗效果评价和虚拟现实技术等。
1. 疾病诊断医学图像处理技术可以帮助医生诊断各种疾病，如肿瘤、心脑血管疾病和骨骼疾病等。
通过处理医学图像，可以对患者进行快速和精准的诊断，制定相应的治疗方案。
数字图像处理的应用实例
数字图像处理的应用实例一．伽玛射线成像伽马射线成像的主要用途包括核医学和天文观测。
在核医学中，这种处理是将放射性同位素注射到病人体内，当这种物质衰变时放射出伽马射线，然后用伽马射线检测器收集到的放射物产生图像。
图1.6(a)显示了一幅利用伽马射线成像得到的骨骼扫描图像，这类图像用于骨骼病理(例如感染或肿瘤)定位。
图1.6(b)显示了另一种叫做“正电子放射断层”(PET)的核成像，其原理与1.2节提到的X射线断层术一样。
然而，与使用外部X射线源不同，它给病人注射放射性同位素，同位素衰变时放射出正电子。
当正电子遇上一个电子时两者湮没并放射出两束伽马射线。
这些射线被检测到后利用断层技术的基本原理创建断层图像。
示于图l. 6(b)的图像是构成病人三维再现图像序列的一幅样品。
这幅图像显示脑部和肺部各有一个肿瘤，即很容易看到的小白块。
大约在1500年前，天鹅星座中的星星发生大爆炸，产生了一团过热的稳定气云(即天鹅星座环)，该气云以彩色阵列形式发光。
图1.6(c)显示了在伽马射线波段成像的天鹅星座环。
与图1.6(a)和(b)不同，该图像是利用成像物体自然辐射得到的。
最后，图1.6(d)显示了一幅来自核反应器电子管的伽马辐射图像，在图像的左下部可以看到较强的辐射区。
二．X射线成像X射线是最早用于成像的电磁辐射源之一。
最熟悉的X射线应用是医学诊断，但是，X射线还被广泛用于工业和其他领域，像天文学。
用X射线管产生用于医学和工业成像的X射线。
X射线管是带有阴极和阳极的真空管。
阴极加热释放自由电子，这些电子以很高的速度向阳极流动，当电子撞击一个原子核时，能量被释放并形成x射线辐射。
X射线的能量由另一边的阳极电压控制，而X射线的数量由施加于阴极灯丝的电流控制。
图1.7(a)显示了一幅位于X射线源和对X射线能量敏感的胶片之间的病人胸部图像。
X射线的强度受射线穿过病人时的吸收量调制，最终能量落在胶片上并使其感光，这与光使照相胶片感光是一样的。
医学图像处理技术的现状与应用
医学图像处理技术的现状与应用随着医学技术的不断发展和进步，医学图像处理技术已经成为了医学领域不可或缺的一部分。
医学图像处理技术主要是指通过计算机和数字图像处理技术对医学图像进行分析、处理、识别和诊断的一项技术，其应用范围涉及到了医学诊断、医学研究和医疗设备等多个领域。
一、医学图像处理技术的现状目前，医学图像处理技术的主要应用领域包括医学影像学、医学遗传学、医学生物工程、医学信息学等。
其中，医学影像学是医学图像处理技术的主要应用领域，其主要任务是通过对医学图像进行分析和处理，提高医学诊断水平，提高临床治疗效果，降低患者死亡率。
医学影像学主要分为X射线影像学、核医学影像学、超声影像学、CT影像学、MRI影像学、PET影像学等多个方向。
这些方向的医学图像处理技术都各自有着不同的特点和应用领域。
例如，X 射线影像学主要用于对骨骼和组织的成像，对肿瘤、结构畸形等有一定的诊断价值；核医学影像学主要用于对人体生化活动的显示和分析，对心血管疾病、癌症、神经系统疾病等有一定的诊断作用；超声影像学主要用于人体器官的成像和检测，对心脏、肝脏、肾脏、胰腺等内脏有一定的诊断价值。
目前，医学图像处理技术的发展已经进入到了数字化、智能化和网络化的时代。
随着医学影像设备的不断更新和升级，医学影像数据的规模和复杂度也正在不断的增加。
因此，在医学图像处理技术的应用过程中，对于数据存储、数据传输、数据安全和数据质量等方面的要求也在逐步提高。
二、医学图像处理技术的应用（一）医学诊断方面的应用医学诊断是医学图像处理技术的最主要应用领域之一。
在医学诊断中，医学图像处理技术主要用于对医学影像数据进行分析和处理，从而提高医生对疾病的诊断准确性和治疗效果。
例如，在肿瘤领域，医学图像处理技术可以通过对T1、T2加权图像和动态增强磁共振（DCE-MRI）等多种检查方法进行分析和处理，从而提高对肿瘤的诊断、分期和治疗效果。
此外，在心脏疾病领域，医学图像处理技术可以将多张二维图像融合为三维图像，从而实现对心脏形态的清晰显示和分析。
基于MATLAB的数字图像处理技术在医学影像中的应用
基于MATLAB的数字图像处理技术在医学影像中的应用数字图像处理技术是一种利用数字计算机对图像进行处理和分析的技术，它在医学影像领域有着广泛的应用。
MATLAB作为一种功能强大的科学计算软件，提供了丰富的图像处理工具和函数，为医学影像处理提供了便利。
本文将介绍基于MATLAB的数字图像处理技术在医学影像中的应用。
1. 医学影像与数字图像处理技术医学影像是医学诊断和治疗中不可或缺的重要手段，它通过对人体内部结构和功能进行成像，帮助医生做出准确的诊断和治疗方案。
数字图像处理技术则是对数字图像进行获取、存储、传输、显示和分析等一系列操作的技术。
将数字图像处理技术应用于医学影像中，可以帮助医生更好地观察和分析患者的病情，提高诊断的准确性和治疗效果。
2. MATLAB在医学影像处理中的优势MATLAB作为一种专业的科学计算软件，具有丰富的图像处理工具包和函数库，能够快速高效地实现各种图像处理算法。
其优势主要体现在以下几个方面：丰富的工具包：MATLAB提供了丰富的图像处理工具包，包括图像增强、滤波、分割、特征提取等功能模块，可以满足医学影像处理中各种需求。
易于使用：MATLAB具有直观友好的界面和简洁明了的编程语法，使得医学影像处理人员可以快速上手，并快速实现自己的算法。
高效性能：MATLAB底层采用C/C++编写，具有优秀的性能表现，在处理大规模医学影像数据时表现出色。
丰富的社区支持：MATLAB拥有庞大的用户社区和丰富的文档资料，用户可以方便地获取帮助和资源。
3. MATLAB在医学影像处理中的应用3.1 图像增强图像增强是医学影像处理中常见的操作之一，通过增强图像对比度、去除噪声等方式，可以使医生更清晰地观察到患者病变情况。
MATLAB提供了丰富的图像增强函数，如直方图均衡化、滤波器设计等，可以有效改善医学影像质量。
3.2 图像分割图像分割是将图像划分为若干个具有独立特征的区域或对象的过程，对于医学影像而言，可以帮助医生定位病变区域、量化病变程度等。
医学图像处理
医学图像处理医学图像处理是指将医学图像进行数字化处理和分析的一项技术。
随着数字化医学影像的广泛应用，医学图像处理在临床诊断、医学研究和治疗等领域中发挥着重要作用。
本文将介绍医学图像处理的定义、应用、方法和未来发展方向。
一、定义医学图像处理是指通过计算机技术对医学图像进行数字化处理和分析的过程。
医学图像可以包括X光片、CT扫描、MRI图像等，它们在医学影像诊断中起到了重要的作用。
通过对这些图像进行处理和分析，可以提取出有用的信息，辅助医生进行诊断。
二、应用1. 临床诊断医学图像处理在临床诊断中发挥着重要作用。
通过对医学影像进行增强、滤波、分割等处理，可以清晰地显示出疾病部位和病变细节，帮助医生进行准确的诊断。
例如，在CT扫描中，通过对图像进行三维重建，可以更好地观察病变的形态和结构。
2. 医学研究医学图像处理在医学研究中也发挥着重要作用。
通过对大量医学影像进行分析和比对，可以研究不同疾病的特征和发展规律，为疾病的预防和治疗提供依据。
例如，通过对大脑MRI图像的处理和分析，可以研究不同脑区的功能和结构之间的关系，进而了解脑部疾病的发展机制。
三、方法医学图像处理涉及多种方法和技术，以下是其中一些常用的方法：1. 预处理预处理是指对原始图像进行预处理，如去噪、增强和几何校正等处理。
这些处理可以提高图像质量，减少噪声和伪像的影响。
2. 分割分割是指将医学图像中的目标区域与背景区域进行分离。
常用的分割方法包括基于阈值的分割、基于边缘检测的分割和基于区域的分割等。
3. 特征提取特征提取是指从医学图像中提取出有用的特征信息。
这些特征可以用来描述图像中的某种特性或病变，如纹理、形状和灰度等。
4. 分类与识别分类与识别是指将医学图像中的目标进行分类和识别。
常用的方法包括基于机器学习的分类和基于模型的分类等。
四、未来发展方向随着人工智能和深度学习的发展，医学图像处理面临着更加广阔的发展前景。
未来，医学图像处理将更加注重与临床实际的结合，发展出更加准确和智能的处理方法。
数字图像处理技术的应用
数字图像处理技术的应用随着数字化时代的到来，数字图像处理技术已经成为了一种非常重要、十分常用的技术手段。
数字图像处理技术可以通过对图像进行不同的图像算法操作，使得图像及其特征得到快速、准确、全面的提取和实现。
数字图像处理技术广泛应用于多个领域，比如医学、工业制造、机器人、军事等等，下面将具体介绍数字图像处理技术应用于以下几个领域。
I. 医学影像图像处理技术医学领域是数字图像处理技术应用最为广泛的一个领域。
医学影像图像处理技术可以通过对医学影像进行处理和分析，提高对人体的分析和诊断能力。
例如，数字图像处理技术通过制定影像分析和测量算法，可以对X射线、MRI和CT等医学成像图像进行分析和处理，从而提供准确的内部结构信息，进一步推进人类医学研究的发展。
II. 工业制造图像处理技术工业制造领域是数字图像处理技术另一个广泛应用的领域，它的主要应用包括： 1) 质量控制；2) 生产线分析；3) 错误检测等等。
数字图像处理技术可以通过对工业成像进行处理和分析，提高对生产线和零件的识别和检测。
例如，数字图像处理技术可以采用特定的算法对LED芯片进行质量检测，检测出芯片表面的问题或损坏等问题，在保证生产质量的同时，提高制造企业的经济效益。
III. 机器人视觉图像处理技术机器人视觉技术是指让机器人具备“看”和“识别”的能力，这一技术需要机器获取周围环境的信息，并在获取的信息上进行特征提取、识别、分类等操作，从而使得机器人能够在不同的环境中自主地完成指定任务。
数字图像处理技术是机器人视觉图像处理技术的重要支持技术。
例如，许多机器人在执行不同任务时，往往需要对环境中的情况进行实时拍摄和分析，从而保证机器人任务的完成。
IV. 建筑监控图像处理技术现代城市中的监控摄像头等安防设备的使用越来越广泛，数字图像处理技术也在这一领域得到了广泛应用。
数字图像处理技术可以对建筑监控系统中采集的数据进行处理和分析，从而实现事件检测、目标识别、物体跟踪等操作。
医学图像处理技术的发展与应用
医学图像处理技术的发展与应用引言医学图像处理技术是近年来快速发展的领域之一，它在医学领域的应用日益广泛。
通过利用计算机技术和图像处理方法，医学图像处理技术可以对医学影像进行获取、处理与分析，从而帮助医生进行疾病诊断和治疗。
本文将着重介绍医学图像处理技术的发展历程和应用领域。
一、医学图像处理技术的发展历程1.1 早期医学图像处理技术医学图像处理技术的起步可以追溯到20世纪50年代，当时主要使用放射学影像进行医学诊断。
医生通过观察X射线片和磁共振成像等影像，进行疾病诊断和治疗。
然而，由于影像质量受限，医生们在影像上的观察判断存在一定的主观性和不确定性。
1.2 数字化医学图像处理技术的出现随着计算机技术的发展和医学图像采集设备的不断改进，数字化医学图像处理技术应运而生。
通过将医学影像数字化，医生可以利用计算机对图像进行增强、滤波、分割和重建等处理，从而提高影像的质量和可视化效果。
数字化医学图像处理技术极大地拓宽了医学图像处理的应用领域和手段，为医生们提供了更多的信息和支持。
1.3 高级医学图像处理技术的发展随着图像处理技术和算法的不断创新，高级医学图像处理技术应运而生。
其中包括三维重建、立体视觉和机器学习等技术。
三维重建技术可以将医学图像转化为三维模型，使医生能够更直观地观察和分析病灶。
立体视觉技术可以为医生提供更真实的可视化效果，增强对影像的理解和分析能力。
机器学习技术结合大数据分析，可以帮助医生进行疾病诊断和预测。
二、医学图像处理技术的应用领域2.1 肿瘤检测与诊断医学图像处理技术在肿瘤检测与诊断方面发挥了重要作用。
通过对CT、MRI和PET等医学影像进行分割和特征提取，医生可以准确地定位和识别肿瘤。
同时，医学图像处理技术还可以帮助医生对肿瘤进行分类、分级和预测，指导治疗方案的制定。
2.2 皮肤疾病诊断医学图像处理技术在皮肤疾病诊断方面也有广泛的应用。
通过对皮肤病变图像进行纹理分析和颜色特征提取，医生可以辅助诊断各种皮肤疾病，如病变的恶性程度和类型。
数字图像处理在医学影像学中的应用前景
数字图像处理在医学影像学中的应用前景随着数字技术的不断发展，数字图像处理在医学影像学领域的应用已成为一个新兴发展领域。
数字图像处理技术的出现，极大地促进了医学影像学的发展，从而在医学诊断、治疗、研究等方面带来了广泛的应用前景。
数字图像处理技术是将图像数字化，通过数字化的方式进行图像处理的一种技术。
在医学影像学中，数字图像处理技术主要是将医学影像数据进行数字化，然后进行各种图像处理，最终得到更加清晰、精准的图像，以便医生更好地诊断。
下面将详细探讨数字图像处理在医学影像学中的应用前景。
1、数字图像处理在医学诊断中的应用数字图像处理技术在医学诊断中的应用是最主要和最受欢迎的一种应用。
数字图像处理技术可以帮助医生更好地处理医学影像数据，从而得到更加清晰、精准的医学影像数据。
例如，在肿瘤影像学中，通过数字图像处理技术可以将多个切片的影像数据进行叠加处理，得到一个三维的肿瘤影像，从而帮助医生更好地了解肿瘤位置、大小、形态等信息，从而更加准确地判断肿瘤的性质和病程。
此外，数字图像处理技术还可以帮助医生进行图像分割，即将医学影像数据分解为不同的区域，以便医生更好地了解不同区域的情况。
例如，在视网膜图像分析中，数字图像处理技术可以帮助医生将视网膜的血管、视神经和周围组织等分割出来，从而帮助医生更好地了解不同区域的组织结构和病变情况。
2、数字图像处理在医学治疗中的应用数字图像处理技术在医学治疗中的应用同样也是非常重要的。
数字图像处理技术可以帮助医生进行医学影像数据的模拟和仿真，从而更好地进行治疗方案的设计和实施。
例如，在手术治疗中，数字图像处理技术可以帮助医生模拟手术前的病变情况，从而提前进行手术方案的设计和模拟，以便减少手术风险和提高手术成功率。
此外，数字图像处理技术还可以帮助医生进行放射治疗的计划和设计。
数字图像处理技术可以将医学影像数据进行分析和处理，得到更加精确的肿瘤大小、形态和位置等信息，从而帮助医生更好地进行放射治疗的计划和设计。
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数字图像处理在医学上的应用1 引言自伦琴1895年发现X射线以来,在医学领域可以用图像的形式揭示更多有用的医学信息,医学的诊断方式也发生了巨大的变化。
随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理, 医学图像在临床诊断、教学科研等方面有重要的作用。
目前的医学图像主要包括CT (计算机断层扫描) 图像、MRI( 核磁共振)图像、B超扫描图像、数字X 光机图像、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。
但是由于医学成像设备的成像机理、获取条件和显示设备等因素的限制, 使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。
计算机技术的应用可以改变这种状况，通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度, 突出重要的内容，抑制不重要的内容,以适应人眼的观察和机器的自动分析，这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。
数字图像处理的基本方法就是图像复原与图像增强。
图像复原就是尽可能恢复原始图像的信息量,尽量保真。
数字化的一个基本特征是它所固有的噪声。
噪声可视为围绕真实值的随机波动, 是降低图像质量的主要因素。
图像复原的一个基本问题就是消除噪声。
图像增强就是通过利用人的视觉系统的生理特性更好地分辨图像细节。
与其他领域的应用相比较，医学影像等卫生领域信息更具独特性，医学图像较普通图像纹理更多，分辨率更高，相关性更大，存储空间要更大，并且为严格确保临床应用的可靠性，其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高。
医学图像处理跨计算机、数学、图形学、医学等多学科研究领域，医学图像处理技术包括图像变换、图像压缩、图像增强、图像平滑、边缘锐化、图像分割、图像识别、图像融合等等。
在此联系数字图像处理的相关理论知识和步骤设计规划系统采集和处理的具体流程同时充分考虑到图像采集设备的拍摄效果以及最终处理结果的准确性，例举了基于图像处理技术的人体手指甲襞处微血管管袢直径的测量方法。
2人体微血管显微图像的采集人体微血管显微图像的采集采用了如图1所示的显微光学系统和图像采集系统主要由透镜模组滤镜模组光源系统电荷耦合器件以及图像采集卡等构成。
图1显微光学系统与图像采集系统示意图为实现人体微小血管显微图像的血管直径测量整个系统图像采集和处理的具体流程如下图像采集预处理二值化提取中心线直径。
2.1图像采集通过显微光学放大系统及CCD数字图像采集系统拍摄人体手指甲襞处微血管图像如图2所示.图2中浅色部分为周边组织深色弯曲部分为微循环血管。
图2人体手指甲襞处微血管图像2.2预处理由于采集到的图像因试验测量系统和测量者个人因素存在较多噪声,通过预处理将采集到的人体手指甲襞处微血管图像进行去噪处理和灰度变换增强处理可增加图像的对比度利用图像灰度直方图可以直观看出图像中的像素亮度分布情况大多数自然图像由于其灰度分布集中在较窄区间引起图像细节不够清晰采用直方图修正后可使图像的灰度间距拉开或使灰度分布均匀从而增加反差使图像细节更加清晰以达到增强的目的[1-3],由图3可见采集的图像经灰度变换增强处理后明显变清晰。
预处理完成后再利用中心路径提取算法对所获取的图像进行进一步处理。
图3增强处理前后图像灰度变化3图像处理3.1微血管图像的二值化二值形态学的运算对象是集合给出一个图像集合和一个结构元素集合利用结构元素对图像进行操作其中结构元素是一个用来定义形态操作中所用到的邻域的形状和大小的矩阵该矩阵仅由0和1组成可以具有任意的大小和维数数值1代表邻域内的像素在MATLAB图像处理工具箱中进行膨胀操作时输出像素值是输入图像相应像素邻域内所有像素的最大值在二进制图像中如果任何一个像素值为1那么对应的输出像素值也为1而在腐蚀操作中输出像素值是输入图像相应像素邻域内所有像素的最小值在二进制图像中如果任何一个像素值为0那么其对应的输出像素值也为09，在合适阈值的基础上选取适当结构因素合理利用膨胀填充滤波腐蚀等操作逐步处理从而得到最终二值化后的微血管图像如图4所示。
图4二值化后的微血管图像3.2中心线的提取基于Hessian矩阵的中心线提取理论依据为：令I(x，y)表示在(x，y)坐标系下的灰度值，那么微血管图像I(x，y)可以看作是一个三维曲面[4] 即:⑴这个三维曲面的曲率可以用Hessian矩阵来定义:由于血管截面的灰度值呈高斯分布为了提取微血管的灰度信息便于进行计算笔者采用高斯函数对图像的二阶微分做卷积，即式中a，b表示x，y的某一个取值。
对于血管中心线上的点，其绝对值较小的特征值对应的特征向量表示曲面曲率小的强度和方向；而绝对值较大的特征值对应的特征向量表示曲面曲率大的强度和方向，这两个特征向量正交。
利用Hessian矩阵跟踪二维微血管图像中心线主要包括以下步骤：(1)设微血管上的任意一点P，其坐标为(x，y)，将其Hessian矩阵的两个特征值按照从小到大的顺序排列，即λ1<λ2，并且不同特征值对应的特征向量为ν1<ν2，则ν1与ν2决定了与中心线垂直的横断方向。
(2)如果点P满足以下条件,则P点为微血管中心线上的点:①其中▽I为点P的梯度; ②λ1<λ2<0。
据此构建出的微血管图像的中心路径如图5所示。
图5二值化后的微血管图像提取中心线3.3直径的测量沿微血管中心线方向测量血管图像垂直中心的径长作为微血管的直径。
对管袢附近的微血管进行多次测量，计算出这些测量值的平均值作为最终微血管管袢的直径。
图6为微血管轮廓与提取的中心线示意图。
图6为微血管轮廓与提取的中心线示意图设为中心线上任意一点利用中心线上的多点拟合获得直线的斜率从而进一步获得中心线的垂线方程为:由中心线上点出发分别向两个方向搜索中心线垂线与边界的交点当搜索到的点D为边界点并且该点到垂线的距离满足:(5) 根据搜索得到的两个相交点为和按下式计算点处微血管的直径为:图7为计算微血管直径的示意图:图7为计算微血管直径的示意图4 医学图像处理的应用和意义在人体手指甲襞微血管管袢直径测量的整个过程中完全使用计算机进行图像的采集预处理以及微血管的分割提取二值化和计算排除了人为测量的不精确性和误差提高了测量结果的可靠性。
随着信息技术的飞速发展和计算机应用水平的不断提高，利用计算机断层成像、正电子放射层析成像、单光子辐射断层摄像、磁共振成像、超声成像及其它医学影像设备所获得的图像被广泛应用于医疗诊断、组织容积定量分析、病变组织定位、解剖结构学习、治疗规划、功能成像数据的局部体效应校正、计算机指导手术和术后监测等各个环节。
医学图像处理借助于计算机图形、图像技术,使医学图像的质量和显示方法得到了极大的改善。
这不仅可以基于现有的医学影像设备来极大地提高医学临床诊断水平,而且能为医学培训、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,为医学研究与发展提供扎实的基础,具有不可估量的价值。
下面列出医学图像处理的一些具体应用和意义。
4.1 辅助医生诊断通过图形图像技术,可以对医学图像进行缩放、旋转、对比度调节、三维重建等处理,便于医生从多角度、多层次进行观察和分析,对病变区进行定性定量分析,从而提高医疗诊断的准确性和正确性。
4.2 仿真多角度扫描这一应用在CT扫描中有着重要意义,由于X射线对人体的损害较大,因此不可能对患者进行多角度的扫描,通过三维图形图像技术,可以对原始数据进行多角度重组,仿真多角度扫描。
该技术也称为虚拟切割。
4.3 放射治疗在这个领域中计算机技术主要用来进行精确定位,根据影像数据得到的图像,确定进行放射性治疗的特定部位,从而引导仪器进行精确定位,避免正常组织遭受不必要的放射性照射。
4.4 手术教学训练通过断层扫描技术可以获得一系列人体某个部分的二维切片图像。
对这些切片数据进行计算机三维重建,能够获得人体部位的三维模型,医生可以对三维模型进行手术仿真。
在虚拟环境中进行手术,不会发生严重的意外,能够提高医生的协作能力,尤其在修补术方面有着重要的应用前景。
4.5 辅助手术计划和手术导航计算机辅助手术计划系统根据患者影像数据在术前规划手术方案,甚至进行手术模拟, 以提高手术成功的几率。
计算机辅助手术导航系统根据患者在术前的影像数据构建手术部位的解剖空间,并将其和由定位技术控制的实时手术空间相重叠,由此引导手术按预定的正确进程进行[5]。
这个系统常和计算机辅助手术计划系统结合在一起使用。
由于计算机的介入,使得传统的外科手术可以更加精确, 对患者的损伤更加微小。
4.6 虚拟内窥镜现有的内窥镜技术存在一个共同的缺陷,就是必须往患者体内插入内窥探头。
一般来说,探头都是机械装置,因而会给患者带来很大的痛苦。
计算机虚拟现实技术的出现为减轻这一痛苦带来了可能,这就是虚拟内窥镜技术。
虚拟内窥镜技术可以检查传统方法无法到达的区域,甚至深入实体内部进行观察,还具有交互性、局部细节放大、可重复观察等优势。
4.7 治疗规划在这个领域中,计算机技术主要用于在患者治疗期间观察药物、放射或其他治疗所引起的身体病变部位的局部变化,对疗效进行评估,并根据评估结果有效调整治疗方案。
4.8 远程医疗实现在Internet上发布PACS系统产生的基于DICOM标准的医学图像, 使用浏览器显示、处理医学图像,有利于远程医疗系统、区域间PACS系HIS (Ho spital Information System , 医院信息系统) 系统融合及医疗信息系统集成的应用和发展, 集中体现了远程医疗系统发展的必然趋势。
4.9 医学图像融合技术提升卫生信息的利用效率不同形式的探测器（如MRI，CT，PET，SPECT等）被广泛用于医学图像采集，医护人员通过这些图像采集设备和技术得到影像，而并不易得到和利用各信源的综合信息，对同一病患医护人员可能需要使用不同设备采集多次信息，这增加了看病成本，也不利于信息共享的实现。
为了综合使用多种成像模式以提供更全面的信息，根据多种成像模式提供的信息的互补性，医学图像处理技术可以通过配准使多幅图像在空间域中达到几何位置的完全对应，并通过融合将配准后图像整合后显示给用户。
医学图像融合是根据需要综合处理多源通道的信息，为有效提高图像信息的利用率、系统对目标探测识别的可靠性及系统的自动化程度，利用图像处理和计算机技术等综合多源信道所采集到的关于同一目标的图像数据，消除多元信道信息之间的冗余和矛盾，增强影像中信息透明度，改善解译的精度、可靠性等，以完整、准确地描述目标信息[7]。
5结束语计算机技术的迅速发展和图形图像技术的日渐成熟,图像处理显得越来越重要，数字图像处理技术正在向处理算法更优化处理速度更快处理后的图像清晰度更高的方向发展实现图像的智能生成处理识别和理解是数字图像处理的最终目标小至个人的生活工作大到宇宙探测和遥感技术的应用数字图像处理技术是其他任何技术都无法替代的，随着卫生信息化的发展，医学成像技术得到越来越广泛的应用，为了向临床诊疗和病理学研究提供可靠依据，需要利用图像处理来将图像中具有特殊含义的不同区域分割开来，并使分割结果尽可能的接近解剖结构，或从医学图像中提取感兴趣区域。