医学影像工作原理及图像获取方式
医学影像技术基础知识
医学影像技术基础知识医学影像技术是现代医学中不可或缺的重要组成部分，它通过使用各种不同的成像技术帮助医师进行诊断和治疗。
本文将介绍医学影像技术的一些基础知识，包括成像原理、常见的影像检查方法以及其在临床应用中的重要性。
一、成像原理医学影像技术是通过使用不同的物理原理捕获人体内部结构和功能信息的方法。
常见的成像原理包括：1. X射线成像：X射线通过人体组织时会被吸收或散射，形成不同的影像。
医生可以通过X射线影像来观察骨骼、肺部以及一些软组织的异常情况。
2. 超声成像：超声成像利用了超声波在不同组织中传播速度的差异来生成图像。
这种成像方法无辐射、无创伤，可用于检查妊娠、脏器肿瘤等。
3. 核磁共振成像（MRI）：MRI利用磁场和无害的无线电波来获取身体内部的结构图像。
MRI对软组织有较好的分辨率，常用于检查脑部、关节、脊柱等。
4. 计算机断层扫描（CT）：CT利用X射线和计算机技术来生成具有更高分辨率的图像。
它可以提供关于组织密度和形态的详细信息，广泛应用于全身各个部位的检查。
二、常见的影像检查方法1. X射线检查：X射线检查是最常见的影像检查方法之一，主要用于骨骼和胸部的检查。
常见的X射线检查包括骨骼X射线、胸部X射线等，可用于检测骨折、肺炎等疾病。
2. 超声检查：超声检查是通过将超声波传入人体，利用回声的方式来生成图像。
它广泛应用于妇科、产科、心脏等器官的检查，可用于诊断肿瘤、囊肿等。
3. CT扫描：CT扫描是一种通过旋转的X射线束来获取不同角度切片图像的检查方法。
它可用于全身各个部位的检查，对于肿瘤、脑部疾病等的诊断有很高的准确性。
4. MRI检查：MRI检查利用强大的磁场和无害的无线电波来获取不同组织的详细图像。
MRI对于软组织的分辨率较高，常用于检查脑部、关节、脊柱等。
三、医学影像技术的应用医学影像技术在临床应用中具有重要的意义，它能够提供医生诊断和治疗所需的关键信息。
1. 诊断：医学影像技术可以帮助医生发现肿瘤、感染、损伤等病变，从而进行准确的诊断。
〖医学〗医学影像技术学-CT扫描技术 (1)
6．观察重建出来的图像，是否需要向上或向下 补扫几层，病灶区域是否需要加扫薄层？ 7．结束检查，退出检查床。 8．图像的后处理工作，如三维表面重建、仿真 模拟内窥镜等处理。 9．根据需要选择照片的张数、幅数，拍摄图像 照片，送照相机打印，打印后得到CT照片。 10．转存图像数据，将存储在CT机硬盘的图像 数据转存于便于长期保存的介质中，如CD光盘、 磁光盘（MOD) 等，以备科研、教学、会诊等 使用。
7
四、常规CT扫描的步骤
1．认真阅读申请单，了解检查的目的和要求。 2．输入被检者的自然资料，包括CT号、姓名、性别、年 龄、出生年月日、体位名称等。 3．摆放好被检者体位，向被检者交待扫描时的注意事项， 做好呼吸、屏气的训练等。 4．选择扫描方案，包括：①从屏幕菜单中选择相关的体 位，如是颅脑扫描还是上腹部扫描？是头先进还是足先 进？是仰卧、俯卧、左侧卧还是右侧卧？②选择扫描技 术参数，如kV、mA、扫描时间、扫描方式（轴位扫描、 螺旋or逐层扫描）、扫描视野、显示视野、层厚、层间 距、重建模式等。 5．开始扫描，根据需要可选择：①利用定位指示灯确定 开始位置直接扫描(轴位扫描或螺旋扫描)。②先扫描出 正位或侧位或正位＋侧位的定位片，然后根据定位片确 定扫描的上下范围及机架的倾斜角度。
17
2．图像放大技术 为了观察细小病变或细微结构，可以对图像 进行局部放大。它有别于原始放大，它只是局部 象素的扩大，因而图像较粗糙，若放大倍数太大， 图像甚至模糊。 3．图像的旋转 CT图像的观察习惯… 当扫描体位不是常规的仰卧位时，如采用俯 卧、左侧卧或右侧卧，显示的CT图像有时不符合 观察习惯，这时需将图像旋转一定的角度，或将 图像上下不变、左右翻转，图像处理的菜单中有 相应的图像旋转项目。 4．图像重建技术 图像重建可选用不同的重建模式：骨结构细 微模式、肺部高分辨率模式、平滑模式等，同时 还可以缩小重建视野，得到局部放大图像。
医学影像pacs的工作流程
医学影像pacs的工作流程
医学影像 PACS（Picture Archiving and Communication System）是一种用于管理和存储医疗影像的系统。
其工作流程通常包括以下几个步骤：
1. 图像采集：通过各种医疗成像设备（如 X 光机、CT 扫描仪、MRI 扫描仪等）获取患者的医学影像。
2. 图像传输：将采集到的图像从成像设备传输到 PACS 系统。
3. 图像存储：PACS 系统将接收到的图像进行存储和管理，通常使用数字化的方式将图像存储在数据库中，以便后续的检索和访问。
4. 图像处理：PACS 系统可以对存储的图像进行各种处理操作，如调整对比度、增强细节、裁剪等，以提高图像的质量和可读性。
5. 图像显示：医生可以通过 PACS 系统的终端设备（如电脑、平板电脑等）查看存储的图像，并进行诊断和分析。
6. 报告生成：医生在查看图像后，可以使用 PACS 系统生成诊断报告，并将其与图像一起存储在系统中。
7. 图像共享：PACS 系统可以将存储的图像和报告共享给其他医生或医疗机构，以便进行远程诊断或会诊。
8. 系统维护：PACS 系统需要定期进行维护和升级，以确保系统的稳定性和安全性。
总之，医学影像 PACS 系统的工作流程是一个复杂的过程，它涉及到多个环节和多个部门的协同工作，以确保医疗影像的高效管理和利用。
医学影像学中的断层扫描原理与应用
医学影像学中的断层扫描原理与应用医学影像学是医学领域中一项重要的技术，可以通过不同的设备和方法来获取人体内部的图像，并为诊断和治疗提供重要的依据。
而其中，断层扫描是医学影像学中一种非常常见和重要的技术，它通过对被检查部位进行逐层扫描，可以获取高分辨率的图像，为医生提供更准确的信息。
断层扫描的原理在于利用了X射线的穿透性质，通过对被检查的部位进行多个不同角度的扫描，从而得到多个切面的图像。
这种扫描方式与常规X射线拍片不同，后者只能提供二维图像，而断层扫描则可以提供三维的图像，不仅可以观察被检查部位的结构和形态，还可以了解到其内部的组织分布和代谢情况。
断层扫描主要分为两类：计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）。
CT是一种基于X射线的成像技术，它采用了旋转式的X射线源和探测器，通过对人体进行连续扫描，可以获取大量的数据，并使用计算机对这些数据进行重建，最终得到具有高空间分辨率的图像。
CT广泛应用于各个医学领域，比如肿瘤诊断、颅脑损伤、血管疾病等。
MRI则是一种利用核磁共振原理来获得图像的技术。
在MRI扫描中，被检查的部位被置于强磁场中，使得人体内部的氢原子核自旋在磁场的作用下发生共振，然后通过改变磁场的分布，使得共振信号能够编码不同位置的信息。
最后，计算机可以对这些信号进行重建，生成具有高对比度和空间分辨率的图像。
MRI在神经学、心血管学、骨科等领域有着广泛的应用。
除了CT和MRI，还有其他一些断层扫描技术被应用于医学影像学。
比如，正电子发射断层扫描（PET）可以用于观察人体内放射性标记的药物的分布情况，从而了解到组织的代谢活动；单光子发射断层扫描（SPECT）则可以用于获取放射性同位素在人体内的分布图像，用于诊断心血管疾病、骨科疾病等。
断层扫描技术在医学中有着广泛的应用。
首先，它可以帮助医生进行准确的诊断。
通过对患者进行断层扫描，医生可以观察到患者体内的病变和异常情况，从而判断病情的严重程度，制定合理的治疗方案。
医疗影像处理技术的工作原理
医疗影像处理技术的工作原理医疗影像处理技术是指将医学影像数据利用数学、物理或计算机技术进行处理和分析的一门专业技术。
医疗影像处理技术拥有广泛的应用领域，比如医学影像诊断、病理学研究、生物医学工程研究等。
本文将从医疗影像处理技术的工作原理、技术分类和应用举例三个方面，详细介绍医疗影像处理技术的应用与实现。
一、医疗影像处理技术的工作原理医疗影像处理技术是依靠计算机对影像数据进行分析、处理和识别的，因此需要通过数学、物理和统计学等方法，对医学图像进行定量和定性分析。
这些技术通常是从医学图像所获取的数据中提取出各个特征，如形状、颜色、纹理、密度等。
然后，通过对这些特征的特定分析，可以对该图像的各个特征属性进行描述、识别和分类，从而实现医学诊断的目的。
医疗影像处理技术的工作流程如下：1. 数据采集：医学图像的数据采集可以使用各种成像技术，比如X射线、CT、MRI、PET等。
这些技术可以获取不同部位的图像数据，如骨骼、器官、血管等。
2. 数据预处理：在采集完数据后，需要对数据进行预处理，以便图像能够被更好地处理和分析。
这项工作通常包括图像去噪、滤波、增强等。
3. 特征提取：一旦进行了预处理，就可以将图像转化为数字形式，然后使用特征提取算法从图像数据中提取出特征。
常用的特征提取算法包括像素值、边缘、纹理、形状、密度、结构等。
4. 特征分析：一旦完成了特征提取，就可以使用机器学习算法、神经网络等方法对数据进行分类、识别、分割等处理。
这些方法可以按照不同的需求进行，比如病变检测、医生辅助分析等。
5. 结果呈现：数据处理完后，可以将其结果可视化，如可视化图像、图表和图形。
这样可以更好地展示图像的特征和分析结果。
以上就是医疗影像处理技术的工作原理。
接下来，我们将介绍一些常见的医疗影像处理技术。
二、医疗影像处理技术的分类医疗影像处理技术是一个极为广泛的领域，包括各种各样的技术，比如图像分割、图像增强、3D可视化等。
下面，我们将介绍一下这些技术的分类。
CT工作原理
CT工作原理CT（Computed Tomography）即计算机断层扫描，是一种医学影像学技术，通过X射线扫描人体，利用计算机重建图像，以获取人体内部的详细结构信息。
CT工作原理是基于X射线的物理原理和计算机图像重建算法。
1. X射线产生与探测CT扫描中使用的X射线是由X射线发生器产生的，发生器中的阴极加热电子，产生高速电子流，经过加速后撞击阳极，产生X射线。
X射线通过人体组织时，会被组织吸收或散射，不同组织对X射线的吸收与散射程度不同，形成不同的密度。
X射线探测器会接收经过人体组织后的射线，转化为电信号。
2. 数据采集与重建CT扫描时，患者被放置在CT机的扫描床上，床会沿环形轨道旋转，同时X射线发生器和探测器也会随之旋转。
扫描过程中，X射线通过患者身体的不同部位，被探测器接收到的信号会随着旋转角度的变化而不断变化。
探测器将接收到的信号转化为数字信号，传输给计算机。
3. 图像重建与显示计算机接收到探测器传输的数字信号后，利用图像重建算法进行处理。
常用的图像重建算法有滤波反投影算法、迭代重建算法等。
这些算法会根据接收到的信号数据，计算出每个像素点的吸收值，形成一幅二维或三维的图像。
最后，计算机将重建的图像通过显示器展示出来，供医生进行诊断。
4. CT图像的特点与应用CT图像具有以下特点：- 高分辨率：CT扫描可以提供高分辨率的图像，能够显示出人体内部的微小结构，有助于医生进行精确的诊断。
- 三维重建：通过多次扫描和图像重建，可以生成三维的CT图像，更全面地展示人体结构。
- 对比增强：在CT扫描中，可以使用对比剂来增强某些组织或器官的显示效果，提高诊断准确性。
- 多种应用：CT扫描广泛应用于各个医学领域，如肿瘤检测、脑部疾病诊断、骨折检查等。
CT扫描作为一种无创检查手段，已经成为医学诊断中不可或缺的工具之一。
它能够提供详细的人体内部结构信息，帮助医生进行准确的诊断和治疗计划制定。
随着技术的不断进步，CT扫描的图像质量和分辨率还将不断提高，为医学影像学的发展做出更大的贡献。
ct的原理和结构示意图
ct的原理和结构示意图
CT（计算机断层扫描，Computed Tomography）是一种利用X
射线进行断层成像的医学影像技术。
其原理简单来说，就是通过旋转的X射线源和探测器，逐层扫描人体内部的组织和器官，然后通过计算机处理这些数据，生成高分辨率的横断面图像。
CT设备的基本结构示意图如下：在中心部分有一个旋转的环
状结构，其中包含了X射线源和探测器。
患者通常位于环的
中央，通过桌面或床的移动来实现扫描。
X射线通过患者的身体部位，然后被探测器捕获。
探测器将检测到的X射线转换
为电信号，通过数据传输系统传送到计算机进行处理。
CT系统中的X射线源旋转一周期间，连续发射多个X射线束，每个X射线束传输的数据称为一个投影。
多个投影经过计算
机处理，通过逆Radon变换算法来重建人体内部的图像。
计
算机会根据不同组织对X射线的吸收程度来确定其在图像中
的灰度值，从而得到清晰的断层图像。
为了提高图像质量，CT设备通常具有以下技术提升：
1. 多层螺旋CT：通过X射线源和探测器的同步旋转，可以在
较短时间内获取更多的数据，从而提高图像分辨率和减少伪影。
2. 螺旋扫描：患者在一次旋转中被连续扫描，可以提供快速的扫描速度和高质量的图像。
3. 重建算法的改进：通过不同的重建算法和滤波技术，可以优化图像的对比度和清晰度。
总的来说，CT通过利用X射线源和探测器对患者进行旋转扫描，然后通过计算机处理和重建算法生成横断面图像。
这些图像可以提供详细的人体内部结构信息，有助于医生进行疾病的诊断和治疗。
医学影像检查技术学
医学ppt
11
3、功能缺点： 时间分辨率差，不能满足动态器官和结构的显示； 空间分辨率差，与常规X线屏—片系统比较。
医学ppt
12
医学ppt
13
（二）DR
概念：DR是在X线电视系统的基础上利用计算机数字化处理，使 模拟视频信号经过采样，模/数转换后直接进入计算机中进行存储、 分析和保存的技术。
1、工作原理： （系统控制器、 高压X线发生器 触发）X线管 → 准直器(定位) → 人体 → 影 像增强管(光学 系统) → 摄像 机 → 模拟视频 信号采集、模/ 数转换(Analog to digit；A/D) → 计算机中(存 储、分析、保 存)。
医学ppt
14
2、功能特点： DR空间分辨率高,动态范围大，可观察对比度低于1%，直径大 于2mm的物体； DR的X线剂量低，在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规 摄影的1/10； X线信息数字化后可用计算机进行处理； DR系统通过改善影像的细节降低图像噪声、灰阶、对比度调 整、影像放大、数字减影等，显示出在未经处理的影像中所看不到 的特征信息； DR系统量子检出效率（Detective quantum efficiency；DQE） 可达60%以上。 DR系统借助人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取，计 算机辅助诊断。
医学ppt
18
2、减影方式：
光学减影法（传统）：蒙片 → 注入造影剂后照片
→ 相重叠 → 曝光 → 负片 → 正片(已淘汰)
时间减影法(现代)：上面所描述过程。
能量减影法(现代)：技术不成熟，未能全面开展。
3、DSA优点：
图像消除了骨骼和软组织结构；
采集快速，随意重放；
同一部位可重现减影或不减影影像；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
医学影像工作原理及图像获取方式2.2医学超声影像工作原理超声是指高于人耳听觉范围的声波，通常是指频率高于20 kHz的高频振动机检波，应用于医学诊断的超声频率一般在1MHz至几十MHz之间。
自1958年商用超声成像产品问世以来，超声医学设备以其实时性、对人体无损伤、无痛苦、显示方法多样，尤其对人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察有其独到之处而成为在医学中应用最为广泛的成像设备之一。
超声在医学中的重要作用在于它不但可以穿透人体，而且可以与身体组织相互作用。
超声波穿过人体时要经过折射和反射，这可发生在超声波经过的任何交界面上，其作用就如同光束经过一个非均匀物质一样。
超声波的波长很短，从而易于窄脉冲波束的实现，因此超声换能器可以做得小而紧凑。
超声在临床应用中主要分为诊断与治疗两个方面：超声诊断采用的是较高频率（多在2MHz以上）与较低声强的超声波，高频可提高对组织的分辨率，用以获得清晰、细致的声像图，而低声强则可降低对组织损伤的副作用。
超声治疗采用的是较低频率（通常<1MHz）与较高声强的超声波，低频超声增大对组织的穿透率，而高声强（特别是聚焦后）超声可对组织产生生物效应，用于选择性破坏局灶性病变。
2.2.1超声设备与种类超声诊断主要应用超声良好的指向性和与光相似的反射、散射、衰减及多普勒(Doppler)效应等物理特性，采用不同的扫查方法，将超声发射到人体内，并在组织中传播，当正常组织或病理组织的声阻抗有一定差异时，它们组成的界面就会发生反射和散射，再将此回波信号接收，加以检波等处理后，显示为波形、曲线或图像等。
由于各种组织的界面形态、组织器官的运动状况和对超声的吸收程度等不同，其回波有一定的共性和某些特性，结合生理、病理解剖知识与临床医学，观察、分析、总结这些不同的规律，可对患病的部位、性质或功能障碍程度做出概括性以至肯定性的判断。
超声诊断仪由主机和探头构成，均包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个部分。
超声诊断仪的种类很多，而且互有交叉，按照显示回波方式和空间的不同，主要包括以下几种：1．A型(Amplitude Mode)超声A型超声是最早出现的一维超声诊断技术，它将声束传播位置上的组织按距离分布的回波信息在显示器上以幅度调制的形式显示，并从回波的幅度大小、形状及位置进行诊断，回波强则波幅高，回波弱则波幅低。
常用A型法测量界面距离、脏器径值以及鉴别病变的物理性质，它是现代各种超声成像的物理基础。
2．B型(Brightness Mode)超声B超是把组织的一个断层面上的超声回波信息以二维分布形式显示出来，组织内的散射、反射回波信息以辉度调制方式显示，回波强则光点亮，回波弱则光点暗。
光点随探头的移动或晶片的交替轮换而移动扫查，由于扫查连续，可以由点、线而扫描出脏器的解剖切面，它是二维空间显示，又称二维超声。
按其成像速度的不同，可分为慢速成像和快速成像，慢速成像只能显示脏器的静态解剖图像，由于每帧图像线数甚多，图像清晰，扫查的空间范围较大。
快速成像能显示脏器的活动状态，也称为实时(ReaITime)显像诊断法，但所显示的面积较小，每幅图像线数与每秒显示的帧数相互约制，互为反比。
按照扫描方式的不同，又可分为电子线性扫描、电子凸阵扫描、机械扇形扫描和相控阵扫描等。
3．M(Motion Mode)型超声M超是在辉度调制型中加入侵扫描锯齿波，使回声光点从左向右自行移动扫描，故它是B型超声的一种特殊的显示方式。
常以此法探测心脏，可获得心脏结构与运动变化、血流时空信息及其周邻关系等定量结果，也称作M型心动图。
4．D(Doppler)型超声D型超声采用多普勒效应原理设计，也称多普勒超声。
利用多功能彩色多普勒可获得头部、颈部、心脏、腹部、胎儿等的二维图像；利用多普勒超声听诊能够早期听取胎心、胎动及进行胎心的监测等；彩色多普勒超声CDFI(Color Doppler Flow Imaging)，可显示血流的向背方向（颜色的深浅代表血流的快慢），使用伪彩色编码技术标明动脉图中血流的方向和速度，从而能够显示血管的模拟三维图像。
现在，超声频谱多普勒探测血流的研究工作已取得很大的成就，彩色多普勒的出现，使之更趋完美。
5．三维超声计算机技术的发展已使三维超声成像成为现实。
三维超声成像需要特殊的探头和软件以收集并产生图像，构成立体图像的方法有数种，目前面市的仪器多为在二维图像的基础上利用计算机进行三维重建，尚未达到实时三维图像。
三维图像使得容积测量更为精确，诊断更为精细、准确，医生可以很容易地诊断出组织的异常。
在产科成像中，三维扫描可以了解胎儿的发育状况，尤其是在先天疾病的诊断方面，如先天性脊柱、嘴唇、手指、脚趾和耳朵等缺陷及先天性胎儿心脏畸形的诊断(如图2.1)。
6．超声显微镜与光学显微镜、电子显微镜的原理类似，利用特高频超声也可显示组织器官的细微结构。
目前应用的超声显微镜有100MHz、450MHz等，检测深度仅数毫米，可检测表浅组织结构细胞分子水平的动态变化。
虽然超声仪器多种多样，但应用领域各有不同。
在国内目前用于前列腺诊断的是二维B 型超声诊断仪，我们在课题中用到的图像就是从B超采集下来的图像，下面我们对B型超声诊断仪做进一步的介绍。
2.2.2 B超及其成像原理B超成像的基本原理是：向人体发射一组超声波,按一定的方向进行扫描。
根据监测其回声的延迟时间,强弱就可以判断脏器的距离及性质。
经过电子电路和计算机的处理, 形成了我们今天的B超图像。
B超的关键部件就是我们所说的超声探头(probe),其内部有一组超声换能器,是由一组具有压电效应的特殊晶体制成。
这种压电晶体具有特殊的性质,就是在晶体特定方向上加上电压,晶体会发生形变,反过来当晶体发生形变时,对应方向上就会产生电压,实现了电信号与超声波的转换[9]。
图2.2是B超的一般成像原理图。
B超的工作过程为：当探头获得激励脉冲后发射超声波（同时探头受聚焦延迟电路控制,实现声波的声学聚焦），然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号,探头接收回来的回声信号经过滤波,对数放大等信号处理。
然后由DSC电路进行数字变换形成数字信号,在CPU控制下进一步进行图像处理, 再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像,也称二维黑白医学图像。
我们下面的研究工作就是针对B超图像进行的。
彩超并不是看到了人体组织真正的颜色,而是在黑白B超图像基础上加上以多普勒效应原理为基础的伪彩色而形成的。
那么何谓多普勒效应呢,当我们站在火车站台上听到从远处开来的火车汽笛叫声会比远离我们的火车汽笛叫声音调要高,也就是说对于静止的观测者来说,向着观测者运动物体发出的声波频率会升高,相反频率会降低,这就是著名的多普勒效应。
现代医用超声就是利用了这一效应,当超声波碰到流向远离探头液体时回声频率会降低,流向探头的液体会使探头接收的回声信号频率升高。
利用计算机伪彩色技术加以描述,使我们能判定医学图像中流动液体的方向及流速的大小和性质,并将此叠加在二维黑白医学图像上,形成了彩超图像。
2.3医学图像的获取在处理医学图像之前，我们需要采集到大量的医学图像用于实验研究，这就要求我们必须对医学图像采集系统和主要的采集方式有一定的了解，本节就将着手研究这个问题。
2.3.1医学图像采集系统常见的医学图像采集系统主要包括二维B超成像系统和三维超声重建系统，下面我们将对它们的结构、组成部分及工作原理做一简要介绍[10]。
2.3.1.1二维B超成像系统由于电子技术的发展，实时B型超声显像仪应用于临床，它可以实时获得人体器官组织的解剖结构图像，为诊断疾病提供了大量直观的信息，由于它具有无创、非侵入性、实时、操作简便等优点，已成为各级医院的重要常规设备。
B超的显示方式采用亮度调制方式来显示回波信号的强弱，回波幅度大，亮度强，幅度小，亮度弱，B型超声其换能器即探头所发射和接收的超声波方向按一定规则扫查某平面，所显示的即为该平面的二维截面图像。
B超系统的原理及结构如图2.5所示，系统主要组成部分包括：★探头：即超声换能器，发射与接收超声波，一般有电子相控阵探头，电子凸阵探头和电子线阵探头。
★发射电路：提供高压电脉冲给换能器，使探头发射超声波。
★接收隔离与放大：为接收微弱回波信号，并提供足够大回放信号给后级处理，故需进行高增益放大：同时为防止高压发射脉冲击损高增益放大器，必须加接收隔离电路。
★检波：检出回波信号的振幅。
★信号处理与视放：视放将检波后的信号放大到显示器所需电平，信号处理将根据不同的显示方式和要求而放大。
★显示器：以适当方式显示出回波信息★时序电路：提供发射触发电信号，TGC控制信号，显示器时基等。
2.3.1.2三维超声重建系统三维超声系统结构如图2.6所示，系统是一台普通二维B超，一块基于PCI总线结构的图像采集卡和一套微机组成。
将超声探头扫查得到的组织医学图像，通过超声三维重建系统处理，最终直观真实地显示出来，便于临床医生进行观察、切割、测量，达到准确评估诊断的目的。
★图像采集：按照一定的扫查方式，使普通二维B超获得一系列二维图像系列，经过采集卡完成图像的模/数转换，送至后续三维重建系统处理。
★预处理：目前，模拟图像信号通过采集卡转换成的数字图像信号，多以两种格式存储于计算机中，一是多媒体文件格式(A VI)，二是扫描仪文件格式(RAW)。
为了方便利用各种图像编辑器处理二维超声断层图像，我们必须将其转换为常用的图像文件BMP格式，这是预处理任务之一。
另外，医学图像的分辨率和对比度较小，噪声回波干扰较大，有必要采用一些噪声抑制方式，消除或减弱噪声信号对三维重建系统的影响。
★断层定标：是系统关键组成部分之一。
由于通过超声探头扫查得到的超声断层图像系列之间的空间位置关系不确定，必须通过某种方法来确定断层间的位置关系，以保证三维重建的保真度。
★目标图像处理：为了满足临床医生明确诊断的要求，有必要将感兴趣目标从背景图像中分割提取出来，便于进一步观察、测量、分析。
★体数据建立：该程序功能块主要完成将一系列不规则排列的二维图像转换到三维晶格坐标系。
★显示：三维图像的可视化研究也是超声三维重建系统的重要组成部分，它是指将三维数据投影到二维显示平面上，它除了要求达到形象逼真的显示效果外，还要求提供快速完整地理解病人脏器组织的解剖结构与功能。
2.3.2 医学图像采集2.3.2.1 医学图像采集处理系统无论何种方式，我们均需利用图像采集卡完成从影像设备到计算机数据格式的转换。
在图像采集系统中，图像信号的输入源为超声诊断仪的视频输出，视频信号的采样接口采用CPE3000图像采集卡。
CPE3000是基于微型计算机PCI总线结构的彩色图像采集卡。
它采用先进的数字解码方式，将标准输入的PAL制式、NTSC制式、SECAM制式的复合彩色(或黑白)视频信号或S-Video信号(即Y-C分离信号)数字化，经解码后转换为适于图像处理的RGB-24bits格式的数字信息，然后通过PCI总线实时传送到PC机系统内存(或视频显示缓冲区)。