簡(jiǎn)介：顱面部結(jié)構(gòu)復(fù)雜是多個(gè)重要器官集中區(qū)同時(shí)又關(guān)系到容貌涉及顱面部的外科手術(shù)難度高危險(xiǎn)性大而且必須容貌與功能兼顧顱面部整形外科對(duì)影像學(xué)提出了較高的要求要求術(shù)前必須準(zhǔn)確診斷確定病變范圍提供三維立體視覺(jué)顯示復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確測(cè)量三維形態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)手術(shù)路徑和方案模擬手術(shù)預(yù)測(cè)手術(shù)對(duì)面容的影響等為了滿足顱面部整形外科的臨床需求CT三維重建輔助顱面部整形手術(shù)系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)它是最近的10多年問(wèn)興起的新興交叉學(xué)科正方興未艾特別是在最近幾年得到了廣泛的應(yīng)用發(fā)展非常迅速一直是國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)本文的研究背景為顱面整復(fù)外科虛擬手術(shù)領(lǐng)域的研究學(xué)者提供新的理論和算法支持為外科醫(yī)生的手術(shù)設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)提供輔助支持顱面整復(fù)外科手術(shù)模擬的醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)主要包括圖像預(yù)處理、三維可視化、三維碰撞檢測(cè)和三維移動(dòng)等本文的工作重點(diǎn)是對(duì)顱面整復(fù)外科虛擬手術(shù)的醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)進(jìn)行深入研究并由此提出了面向顱面整復(fù)外科虛擬手術(shù)的圖像預(yù)處理、三維可視化和三維碰撞檢測(cè)算法

簡(jiǎn)介：本文論述了基于醫(yī)學(xué)影像的疾病診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相關(guān)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)是與交大醫(yī)學(xué)院影像科研究組進(jìn)行的合作是一個(gè)醫(yī)工結(jié)合的項(xiàng)目通過(guò)對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)常識(shí)、診斷流程、診斷方法等相關(guān)信息的深入交流對(duì)本系統(tǒng)定制了一套整體的醫(yī)療診斷的解決方案此方案可行性已多次在國(guó)家的醫(yī)學(xué)會(huì)議上進(jìn)行了探討和論證論述了系統(tǒng)整體的分析、設(shè)計(jì)從用戶角度出發(fā)本著為提高全國(guó)醫(yī)生的整體水平縮小地區(qū)間醫(yī)療水平差異而努力盡可能考慮到專(zhuān)家的知識(shí)共享交流使醫(yī)療信息知識(shí)數(shù)字化、規(guī)范化闡述了本系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)態(tài)M、改進(jìn)的STRUTSVALIDAT等技術(shù)和設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)病歷采集功能完成醫(yī)療信息數(shù)字規(guī)范化并且在病歷數(shù)據(jù)規(guī)范化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)驗(yàn)工作

簡(jiǎn)介：上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文阿爾茨海默癥醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)管理與分析碩士研究生蘇賽賽學(xué)號(hào)1114169030導(dǎo)師黃秋副研究員申請(qǐng)學(xué)位學(xué)術(shù)碩士學(xué)科生物醫(yī)學(xué)工程所在單位生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院答辯日期2014年01月授予學(xué)位單位上海交通大學(xué)

簡(jiǎn)介：醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備的創(chuàng)新思維和技術(shù)發(fā)展引導(dǎo)著超聲診斷的新技術(shù)及其應(yīng)用。九十年代后期隨著計(jì)算機(jī)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展多功能超聲影像信息管理技術(shù)問(wèn)世給臨床工作帶來(lái)了巨大的便利和進(jìn)步。但此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用只應(yīng)用于極少數(shù)高端彩超上臨床上大多數(shù)超聲診斷設(shè)備由于圖像多為模擬方式本身無(wú)法支持?jǐn)?shù)字影像技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)醫(yī)院目前90％以上的超聲診斷設(shè)備沒(méi)有影像信息管理系統(tǒng)。超聲診斷報(bào)告依靠手寫(xiě)影像資料無(wú)法保存一些珍貴的病例資料不能回顧也不能運(yùn)用于學(xué)習(xí)交流。在診斷上個(gè)別醫(yī)生的診斷報(bào)告字跡潦草敘述有白話缺乏規(guī)范性的引導(dǎo)。在科室管理上醫(yī)生個(gè)人工作量很難統(tǒng)計(jì)科室工作量需要憑借申請(qǐng)單手工匯總。在教學(xué)上進(jìn)修人員和實(shí)習(xí)學(xué)生每天跟機(jī)看到的病例有限一些典型病例很難隨機(jī)看到缺少教學(xué)必備的條件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及臨床對(duì)影像信息管理系統(tǒng)的需求日益迫切。本課題的研究目的是為醫(yī)院中的超聲診斷設(shè)備建立影像信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超聲影像的采集存儲(chǔ)和診斷報(bào)告的編輯對(duì)超聲診斷進(jìn)行信息化管理。在整個(gè)課題的研發(fā)過(guò)程中作者的重點(diǎn)在臨床需求分析、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、報(bào)告模板設(shè)計(jì)等部分。本文重點(diǎn)介紹了建立醫(yī)學(xué)超聲影像信息管理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)“從臨床中來(lái)到臨床中去”的設(shè)計(jì)思想使系統(tǒng)更有實(shí)用性和功能性使信息系統(tǒng)成為醫(yī)學(xué)診斷的有力助手。

簡(jiǎn)介：計(jì)算機(jī)斷層攝像技術(shù)COMPUTERIZEDTOMOGRAPHYCT是21世紀(jì)的重要成果之一，它使傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)診斷方式發(fā)生了革命性的變化?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及它們之間的相互融合，使得基于CT影像的三維可視化醫(yī)學(xué)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)成為現(xiàn)實(shí)。醫(yī)學(xué)CT影像三維重建及可視化在診斷、手術(shù)規(guī)劃及模擬仿真、整形及外科假肢、放射治療規(guī)劃、解剖教學(xué)等方面都有重要應(yīng)用。本文介紹了常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)影像文件格式，研究如何將系列二維的醫(yī)學(xué)影像讀入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，通過(guò)預(yù)處理過(guò)濾、增強(qiáng)、銳化等去除影像中的噪聲，將二維影像進(jìn)行分割，提取感興趣的區(qū)域，最后將二維影像還原三維模型三維表面模型和三維體模型的主要方法和步驟。為了達(dá)到更好的觀察或操作效果，本文還研究了對(duì)三維模型進(jìn)行視覺(jué)效果調(diào)整、交互式操作幾何變換及測(cè)量等及虛擬切割等一系列的輔助功能。對(duì)于三維表面模型，還實(shí)現(xiàn)了三維面數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化及保存功能。最后，在WINDOWS操作系統(tǒng)環(huán)境下，運(yùn)用MICROSOFTVISUAIC60并結(jié)合中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的MITK算法平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一套二維影像處理及三維重建系統(tǒng)3DRECONSTRUCTION。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了上述的各項(xiàng)功能，運(yùn)行良好，能較好地完成二維處理及三維重建工作。

簡(jiǎn)介：計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息論的發(fā)展，推動(dòng)了數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像的研究、應(yīng)用和發(fā)展。數(shù)字醫(yī)學(xué)影像在醫(yī)院信息化建設(shè)、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及醫(yī)學(xué)影像的二次開(kāi)發(fā)和利用方面得到了日益廣泛深入的研究。本文對(duì)數(shù)字醫(yī)學(xué)影像壓縮和編碼技術(shù)，進(jìn)行了較為全面的理論和算法研究。設(shè)計(jì)了一個(gè)基于BF561的嵌入式醫(yī)學(xué)影像平臺(tái)。該平臺(tái)具有醫(yī)學(xué)影像的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸、解壓縮和顯示，無(wú)線視頻會(huì)議診斷，音視頻文件的播放等功能。在對(duì)系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，在BF561處理器上實(shí)現(xiàn)了基于提升小波變換的圖像解壓縮，并且對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化和測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明，本文實(shí)現(xiàn)的基于提升小波變換的圖像壓縮技術(shù)可以達(dá)到很高的壓縮比，極大地節(jié)約存儲(chǔ)空間，大大地縮短醫(yī)學(xué)影像在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臅r(shí)間，而且在BF561處理器上能夠很好的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，因而更適用于實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷和醫(yī)學(xué)影像無(wú)線傳輸中。另外，由于小波變換的多分辨率特性，使得壓縮碼流還具備圖像分辨率可分級(jí)和質(zhì)量可分級(jí)的特點(diǎn)，方便醫(yī)學(xué)影像實(shí)現(xiàn)碼流的漸進(jìn)式傳輸和分辨率分級(jí)式瀏覽。

簡(jiǎn)介：特征描述和匹配是許多計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要組成部分，是圖像處理、分析和理解的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于遙感圖像、醫(yī)學(xué)圖像等的處理。圖像特征描述是對(duì)圖像中感興趣的區(qū)域進(jìn)行定量分析，圖像配準(zhǔn)技術(shù)是解決幾幅圖像的對(duì)齊問(wèn)題。圖像描述和配準(zhǔn)算法結(jié)果影響著后續(xù)圖像處理的精度。醫(yī)學(xué)腫瘤輪廓的不規(guī)則信息能有效區(qū)分良性黑色素瘤和惡性黑色素瘤，腫瘤輪廓的不規(guī)則信息的描述對(duì)黑色素瘤的診斷有重要的臨床意義。本文介紹了圖像的輪廓特征、紋理特征的描述參數(shù)和描述方法，及在醫(yī)學(xué)輔助診斷治療中的應(yīng)用，提出了一種醫(yī)學(xué)影像腫瘤外輪廓特征描述方法。作為圖像處理前提和關(guān)鍵的圖像配準(zhǔn)算法，可分為基于像素的算法和基于特征的算法。后者是對(duì)圖像特征作分析，可減小了圖像處理的計(jì)算量。本文重點(diǎn)介紹基于特征的圖像配準(zhǔn)算法。如何保證提取的圖像特征提的可靠性、穩(wěn)定性，提高特征匹配的精確度是圖像配準(zhǔn)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于醫(yī)學(xué)眼底數(shù)字減影圖像本文提出一種基于特征的圖像配準(zhǔn)算法，從算法的復(fù)雜度、精確度方面改進(jìn)了現(xiàn)有的配準(zhǔn)算法。本文主要研究包括以下兩方面1針對(duì)醫(yī)學(xué)影像腫瘤外輪廓提出一種局部特征的描述方法，該方法聯(lián)合了GAB和分形算法。用MEYER卡通紋理圖像分解模型有效提取圖像的紋理結(jié)構(gòu)特征。用GAB核函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行尺度分解，能快速精確的提取特征的固有尺度，對(duì)腫瘤外輪廓局部結(jié)構(gòu)特征增加尺度描述，并利用局部分形維描述其不對(duì)稱(chēng)信息。本文算法相比于傳統(tǒng)描述方法可區(qū)分性強(qiáng)，分類(lèi)準(zhǔn)確率高，更具診斷意義。2提出一種基于GAB濾波器提取圖像局部不變特征并用AP聚類(lèi)進(jìn)行約束的圖像配準(zhǔn)算法。對(duì)基于特征的圖像配準(zhǔn)算法，影響其在匹配階段出現(xiàn)誤匹配的因素有很多，如特征點(diǎn)的數(shù)量、特征點(diǎn)之間的可區(qū)分性、匹配對(duì)搜索策略、相似性測(cè)度等。針對(duì)現(xiàn)有特征點(diǎn)提取算法存在提取的特征點(diǎn)數(shù)量繁多，特征點(diǎn)之間區(qū)分性有限造成的多相似內(nèi)容的誤匹配問(wèn)題，通過(guò)GAB濾波器的多尺度分析方法提取更符合視覺(jué)感知特性的特征點(diǎn)，對(duì)特征點(diǎn)附加128維的描述符，使其具有較高的獨(dú)特性和區(qū)分性。在匹配對(duì)搜索策略方面改進(jìn)算法，減少誤匹配。通過(guò)對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行AP聚類(lèi)分析，約束特征點(diǎn)的空間關(guān)系，并用歐幾里德距離作為相似性測(cè)度實(shí)現(xiàn)匹配。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明算法的提取特征點(diǎn)魯棒性較好，可以有效去除多相似內(nèi)容圖像帶來(lái)的誤匹配。

簡(jiǎn)介：該文的研究重點(diǎn)是醫(yī)學(xué)影像的分割方法由于成像設(shè)備和手段的不同與其他影像相比醫(yī)學(xué)影像具有形狀復(fù)雜多樣、個(gè)體間差異大、信號(hào)不均勻、邊緣模糊、多噪聲等特點(diǎn)因此醫(yī)學(xué)影像的自動(dòng)分割十分困難至今也沒(méi)有一種通用的分割方法能滿足不同應(yīng)用的需要另一方面由于醫(yī)學(xué)影像的分割往往需要處理多張切片由醫(yī)生手工逐一勾勒出每張切片中的對(duì)象邊緣不僅十分繁瑣而且準(zhǔn)確性完全依賴(lài)于醫(yī)生的影像專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)因此有必要在分割中引入專(zhuān)家的作用將專(zhuān)家的辨識(shí)能力和計(jì)算機(jī)的描繪能力相結(jié)合該文的研究正是在人機(jī)交互的思想指導(dǎo)下針對(duì)醫(yī)學(xué)影像的特點(diǎn)和從臨床應(yīng)用的需求出發(fā)提出了幾種交互式的醫(yī)學(xué)影像分割方法并在實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)的三維醫(yī)學(xué)影像處理與分析系統(tǒng)上加以實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證全文共分為五章第一章簡(jiǎn)述醫(yī)學(xué)影像處理與分析學(xué)科的發(fā)展歷程和臨床應(yīng)用第二和第三章是該文的重點(diǎn)第二章詳細(xì)介紹了基于參數(shù)形變模型的醫(yī)學(xué)影像分割第三章詳細(xì)介紹基于幾何形變模型的醫(yī)學(xué)影像分割算法第四章介紹作者在攻讀博士期間設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的兩個(gè)系統(tǒng)DICOM網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)和基于灌注成像的腦功能平臺(tái)最后是對(duì)該文內(nèi)容的總結(jié)和下一步工作展望

簡(jiǎn)介：醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的臨床診斷和治療提供了相當(dāng)豐富的信息。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析越來(lái)越多地受到人們的重視。在醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的各個(gè)研究分支中，可視化無(wú)疑是非常重要的一個(gè)領(lǐng)域。自20世紀(jì)90年代起，一直是國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)可視化的研究?jī)?nèi)容涉及數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及醫(yī)學(xué)等，是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，也是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理在生物醫(yī)學(xué)工程中的重要應(yīng)用，其成果對(duì)于臨床診斷、手術(shù)虛擬規(guī)劃及模擬仿真、外科整形、假肢設(shè)計(jì)和制造、放射治療規(guī)劃、解剖教學(xué)等方面都將起到重要的推動(dòng)作用，其實(shí)際應(yīng)用的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出醫(yī)學(xué)范疇。現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可分為兩大類(lèi)面繪制和體繪制。面繪制以傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)閾值方法由三維數(shù)據(jù)場(chǎng)構(gòu)造中間幾何圖元并生成最終圖像而體繪制無(wú)需提取中間幾何圖元，而是根據(jù)光線傳輸方程，直接將原始的三維醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)映射到二維的投影平面上產(chǎn)生最終繪制結(jié)果。目前這兩種可視化方法都得到了廣泛的應(yīng)用，并且一直是醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)可視化技術(shù)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。MARCHINGCUBES方法是目前應(yīng)用最為廣泛的面繪制方法之一，自1987年LENSEN等提出該算法以來(lái)，科學(xué)計(jì)算可視化的很多工作都以該算法為基礎(chǔ)。此外，大量研究工作對(duì)MARCHINGCUBES算法本身進(jìn)行了有效的探討，對(duì)該算法進(jìn)行完善或提高其運(yùn)算效率。對(duì)于二義性問(wèn)題的研究，自始至終貫穿著MC方法的發(fā)展和完善過(guò)程。最初，眾多學(xué)者的注意力主要集中在面二義性問(wèn)題上，目的是提取正確的邊界多邊形。然而，邊界多邊形是等值面與體素邊界的交，不同的三線性插值曲面與體素相交可產(chǎn)生相同或相似的邊界多邊形，從而導(dǎo)致體二義性的存在。在面二義性問(wèn)題的眾多解決方法中，應(yīng)用最為廣泛的是經(jīng)典的ASYMPTOTICDECIDER方法。采用ASYMPTOTICDECIDER方法可正確解決面二義性問(wèn)題，生成正確的邊界多邊形且不會(huì)產(chǎn)生太多的三角片。但是，在運(yùn)用該方法構(gòu)造等值面時(shí)，如何將產(chǎn)生的邊界多邊形三角化，仍然是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。因?yàn)榇嬖谝恍┍容^復(fù)雜的邊界多邊形，利用現(xiàn)有的等值點(diǎn)無(wú)論如何都無(wú)法將這些邊界多邊形進(jìn)行三角劃分，得到正確的組合三角片近似等值面。1994年，NATARAJIAN發(fā)現(xiàn)體二義性的存在，極大的促進(jìn)了MARCHINGCUBES方法的研究和改進(jìn)，許多學(xué)者開(kāi)始提出新的疑問(wèn)除了模式4外，是否還有其他體素內(nèi)部存在“管”狀曲面如果存在，又如何判定“管”狀曲面的存在和提取逼近等值面呢由此引起了廣泛關(guān)注，提出了許多對(duì)于MC方法的改進(jìn)，這些方法分別從一個(gè)角度來(lái)判定體二義性的存在，并沒(méi)有有效的方法保證等值面的拓?fù)湔_性和體素模型查找表的完整性。實(shí)際上，無(wú)論是面二義性問(wèn)題還是體二義性問(wèn)題，歸根結(jié)底都是體素內(nèi)部曲面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確性問(wèn)題。對(duì)于MC方法，等值點(diǎn)的計(jì)算非常簡(jiǎn)單，設(shè)想我們即使得到了正確的邊界多邊形，但不知道體素內(nèi)部等值面是什么樣子，就無(wú)法正確的對(duì)這些邊界多邊形進(jìn)行三角化得到逼近等值面。體素內(nèi)部曲面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確性問(wèn)題，即如何保證逼近等值面與原曲面有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是MACHINGCUBES方法需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。換句話說(shuō)，如果我們能通過(guò)分析曲面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得到曲面與體素邊界的交點(diǎn)和交線，就可以依據(jù)體素內(nèi)部曲面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)等值點(diǎn)進(jìn)行連接得到邊界多邊形，并將邊界多邊形進(jìn)行正確的三角化得到逼近等值面。體繪制的研究始于上個(gè)世紀(jì)80年代末，與面繪制相比，體繪制方法沒(méi)有通過(guò)幾何圖元來(lái)構(gòu)造等值面的過(guò)程，不需要面、線等幾何造型，因而保留了豐富的細(xì)節(jié)，保真性大為提高。SHEARWARP錯(cuò)切一變形方法綜合了以圖像空間為序的體繪制方法和以物體空間為序的體繪制方法的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是目前速度最快的一種體繪制算法。該方法將三維數(shù)據(jù)場(chǎng)的投影變換分解為三維數(shù)據(jù)場(chǎng)的錯(cuò)切SHEAR變換和二維圖像的變形WARP兩步來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而將三維空間的重采樣過(guò)程轉(zhuǎn)換為二維平面的重采樣過(guò)程，大大減少了投影過(guò)程的計(jì)算量。加之此算法既可以很好地利用CPU的CACHE來(lái)獲得內(nèi)存訪問(wèn)性能，又能夠利用提前射線終止等圖像空間算法的優(yōu)點(diǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)非?？斓睦L制速度，滿足交互需求。但是，錯(cuò)切變形方法的高速度是建立在犧牲圖像質(zhì)量的前提之上的，由于算法使用面采樣的方式進(jìn)行雙線性插值，與三線性插值相比，缺少與切平面垂直方向上的深度信息，而且隨主視方向的不同，采樣距離界于L和平方根3之間，從而導(dǎo)致繪制的圖像在一定的角度會(huì)產(chǎn)生一定程度的波紋失真。2針對(duì)上述問(wèn)題，本文分別以面繪制和體繪制兩種方法實(shí)現(xiàn)可視化繪制，重點(diǎn)討論了MARCHINGCUBES方法中復(fù)雜等值面的三角化、保持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確性的等值面逼近和提高SHEARWARP方法中圖像質(zhì)量的問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容包括1基于漸近線剖分的MARCHINGCUBES方法。根據(jù)雙曲線及其漸近線的性質(zhì)，利用二義性面上的雙曲線的漸近線對(duì)體素進(jìn)行剖分，然后分別對(duì)剖分后的小體素計(jì)算等值點(diǎn)并進(jìn)行三角化。該方法有效地解決了邊界多邊形無(wú)法三角化的問(wèn)題，同時(shí)簡(jiǎn)化了基本體素模型表，大大縮短了查找表的長(zhǎng)度，提高了查找效率；2基于臨界點(diǎn)的MARCHINGCUBES方法。依據(jù)MSET論對(duì)體素內(nèi)部曲面的分析表明，臨界點(diǎn)是反映等值面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化的關(guān)鍵點(diǎn)，因此將臨界點(diǎn)作為等值點(diǎn)，與體素棱邊上的等值點(diǎn)一起進(jìn)行三角化。該方法既解決了內(nèi)部曲面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的體素其等值點(diǎn)三角劃分的問(wèn)題，又可以使構(gòu)造的等值面更好的逼近體素內(nèi)部曲面；3基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的MARCHINGCUBES方法。該方法依據(jù)MSEN論對(duì)三線性插值曲面和體素內(nèi)部曲面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)體素內(nèi)部等值面進(jìn)行全面的分類(lèi)，從而使面二義性和體二義性都迎刃而解。根據(jù)體素內(nèi)部曲面拓?fù)鋸?fù)雜度的不同，自適應(yīng)地提取兩類(lèi)等值點(diǎn)臨界點(diǎn)和邊界等值點(diǎn)作為采樣點(diǎn)進(jìn)行三角化。基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的MARCHINGCUBES方法克服了傳統(tǒng)方法僅僅通過(guò)分析體素邊界上的等值點(diǎn)的分布狀況來(lái)“猜測(cè)”逼近等值面的缺點(diǎn)，得到的逼近曲面能夠更精確地逼近等值面，且具有正確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。4基于WARP系數(shù)消除圖像失真的SHEARWARP方法。該方法分別對(duì)SHEAR和WARP兩步采樣過(guò)程中的數(shù)學(xué)變換進(jìn)行分析，在視角變換矩陣中引入一個(gè)可調(diào)的系數(shù)，稱(chēng)為WARP系數(shù)。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，該系數(shù)的引入對(duì)主視軸的選擇和SHEAR過(guò)程均無(wú)影響，而只對(duì)中間投影圖像到最終圖像的投影WARP過(guò)程作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，沒(méi)有增加計(jì)算復(fù)雜度，而達(dá)到消除波紋的目的。

簡(jiǎn)介：隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像三維可視化成為了目前醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。它屬于多學(xué)科交叉的研究課題，涉及到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、生物醫(yī)學(xué)工程等多種技術(shù)，在輔助醫(yī)生診斷、手術(shù)仿真、引導(dǎo)治療等方面有廣泛應(yīng)用。對(duì)醫(yī)學(xué)影像三維可視化技術(shù)的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文的主要內(nèi)容是醫(yī)學(xué)影像三維可視化方法的研究以及設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)能夠在臨床應(yīng)用實(shí)際環(huán)境使用的肺部醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)。通過(guò)多種類(lèi)型的三維可視化方法，將二維斷層序列圖像轉(zhuǎn)變成具有直觀立體效果的圖像，展現(xiàn)人體器官的三維結(jié)構(gòu)與形態(tài)，從而能夠?yàn)獒t(yī)生提供用傳統(tǒng)手段無(wú)法獲得的解剖結(jié)構(gòu)信息，提高了醫(yī)療診斷和治療規(guī)劃的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。本文首先討論了醫(yī)學(xué)影像三維可視化涉及的關(guān)鍵技術(shù)，包括CT技術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像特點(diǎn)、DICOM標(biāo)準(zhǔn)、重采樣和插值技術(shù)等，之后針對(duì)醫(yī)學(xué)影像處理的特點(diǎn)，對(duì)面繪制和體繪制以及體繪制的四種典型方法作了詳細(xì)的比較，并最終選擇了體繪制中的光線投射算法來(lái)實(shí)現(xiàn)本文研究的醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)3DVIEW。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，采用了在VC60環(huán)境下使用OPENGL進(jìn)行開(kāi)發(fā)的方法，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能則包括醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的讀入與管理、二維多平面重建MPR、三維的最大密度投影MIP、最小密度投影MINIP、表面遮蓋成像SSD和容積顯示VR，以及實(shí)時(shí)的平移、旋轉(zhuǎn)、放大或縮小等功能。醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)3DVIEW的功能強(qiáng)大，既能夠滿足醫(yī)院的臨床需要，同時(shí)又具有良好的可擴(kuò)展性。

簡(jiǎn)介：經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)是中醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論的核心內(nèi)容，也是當(dāng)前中醫(yī)現(xiàn)代化的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，圍繞著經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)問(wèn)題，現(xiàn)代多學(xué)科在經(jīng)絡(luò)物質(zhì)基礎(chǔ)、經(jīng)穴的生物學(xué)效應(yīng)、針灸機(jī)制等領(lǐng)域開(kāi)展了廣泛研究，揭示了大量與經(jīng)絡(luò)有關(guān)的生物學(xué)效應(yīng)，提出了多種學(xué)說(shuō)，其中經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)的“結(jié)締組織學(xué)說(shuō)”在近年日益成為這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，越來(lái)越多的研究證實(shí)，結(jié)締組織是經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)基礎(chǔ)。我們?cè)诔袚?dān)國(guó)家863計(jì)劃“數(shù)字化虛擬中國(guó)人的數(shù)據(jù)集構(gòu)建與海量數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”項(xiàng)目的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)人體結(jié)締組織構(gòu)成的筋膜支架進(jìn)行標(biāo)記和計(jì)算機(jī)三維重建，并結(jié)合發(fā)育生物學(xué)觀點(diǎn)，提出遍布全身的結(jié)締組織筋膜支架以干細(xì)胞為核心，在神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的參與下構(gòu)成一個(gè)新的獨(dú)立功能系統(tǒng)支持儲(chǔ)備及自體監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)該系統(tǒng)本身機(jī)制以及與其他功能系統(tǒng)關(guān)系的研究稱(chēng)為筋膜學(xué)FAUSCIOLOGY。在這一理論指導(dǎo)下，我們?cè)锰摂M人數(shù)據(jù)集成功構(gòu)建出與中醫(yī)經(jīng)絡(luò)經(jīng)典記載有很強(qiáng)對(duì)應(yīng)性的影像結(jié)構(gòu)，為經(jīng)絡(luò)與結(jié)締組織的解剖學(xué)相關(guān)提供了重要依據(jù)。本研究嘗試采用醫(yī)學(xué)影像學(xué)方法，對(duì)人體四肢經(jīng)穴的解剖結(jié)構(gòu)加以觀察，結(jié)合計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)，重點(diǎn)探索經(jīng)絡(luò)走行與筋膜分布密切相關(guān)的規(guī)律，為揭示經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)實(shí)質(zhì)提供新的依據(jù)。研究目的1、通過(guò)超聲影像學(xué)觀察，分析針刺作用于筋膜結(jié)構(gòu)的生理學(xué)特征，探索四肢經(jīng)穴分布與筋膜聚集區(qū)域的內(nèi)在規(guī)律。2、采用CT、MRI手段，對(duì)人體四肢的結(jié)締組織影像信息進(jìn)行數(shù)字化采集，并把三維重建的結(jié)果與中醫(yī)四肢經(jīng)絡(luò)的走行路線相比較，為揭示經(jīng)絡(luò)的筋膜學(xué)實(shí)質(zhì)提供醫(yī)學(xué)影像學(xué)依據(jù)。3、把CT、MRI與三維重建技術(shù)相結(jié)合引進(jìn)經(jīng)絡(luò)研究領(lǐng)域，為揭示經(jīng)絡(luò)與穴位的解剖學(xué)實(shí)質(zhì)進(jìn)行方法學(xué)上的創(chuàng)新性研究。儀器與方法1、醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)研究。儀器荷蘭飛利浦公司制造的IU22全身彩色多普勒超聲波診斷儀，利用超聲波具有實(shí)時(shí)顯像、導(dǎo)向準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、無(wú)X線損害、價(jià)格低廉、靈敏清晰等特點(diǎn)。采用兩種電子線陣高頻探頭，型號(hào)分別是L175、L93，全自動(dòng)變頻范圍173HMZ。超聲是評(píng)估針灸對(duì)組織所產(chǎn)生的生化效應(yīng)的理想方法之一，在提供組織形態(tài)學(xué)和組織生化學(xué)影像信息方面的具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。人體內(nèi)在可視超聲圖像下插入針灸針可以清楚地辨別解剖細(xì)節(jié)，如針?biāo)灤┑慕M織層面皮膚、皮下組織，肌肉等及牽動(dòng)的范圍。方法將超聲探頭置于針灸針旁，用針灸針對(duì)3例志愿者的曲尺、合谷、足三里等中醫(yī)穴位進(jìn)行刺激，觀察針灸針在人體內(nèi)是如何產(chǎn)生組織位移，并對(duì)其發(fā)揮作用的機(jī)制進(jìn)行分析和總結(jié)。2、16層螺旋CT醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究。儀器美國(guó)GE公司制造的LIGHTSPEED16層螺旋CT。方法對(duì)12例人體雙下肢進(jìn)行掃描，掃描層厚75～10MM，螺距1375MM，獲得軸位圖像，平均每例獲取20幅圖像，共獲得240幅雙下肢螺旋CT圖像，以DICOM格式保存。按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及解剖學(xué)識(shí)別，在獲取的16層螺旋CT斷面圖像上標(biāo)記人體肢體結(jié)締組織的聚集處肌間隔作標(biāo)記點(diǎn)。點(diǎn)的選擇位置是在肢體結(jié)締組織聚集處作一等腰三角形，取三角形的中心作為標(biāo)記點(diǎn)，用紅色點(diǎn)標(biāo)記，而后將獲得的CT圖像按順序依次疊加，用紅色線條將各點(diǎn)相連，并通過(guò)GE16層螺旋CT的ADW42影像工作站做三維重建和透明處理后形成一條紅色連線，然后將這些連線的走行和分布與中醫(yī)書(shū)籍所記載的經(jīng)穴的走行與分布進(jìn)行比較。3、30TMRI醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究及三維重建。儀器美國(guó)GE公司制造的GESIGNAEXCITE30T核磁共振成像系統(tǒng)MRI。方法計(jì)劃先在志愿者體表標(biāo)出經(jīng)絡(luò)線及穴位，用注滿造影劑的塑料管固定在經(jīng)絡(luò)線上，然后經(jīng)過(guò)MRI掃描，觀察我們所固定及標(biāo)記在塑料管內(nèi)造影劑之下人體的組織結(jié)構(gòu)主要是由哪些構(gòu)成，分析經(jīng)絡(luò)的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。后又收集16例臨床病人和志愿者的上下肢核磁共振成像，獲取的圖像用DICOM格式保存。選取其中右上肢一例，獲取MRI橫斷面圖像900張，導(dǎo)入ADOBEPHOTOSHOPCS軟件，逐張將結(jié)締組織聚集處進(jìn)行標(biāo)記，而后用MIMICS1102軟件進(jìn)行三維重建，并將其結(jié)果與數(shù)字人的重建結(jié)果及中醫(yī)經(jīng)典經(jīng)絡(luò)線進(jìn)行比較。由于存在軟組織與周?chē)M織密度差異的問(wèn)題，先把MRI的DICOM格式用DICOM查看器轉(zhuǎn)換成BMP格式，將轉(zhuǎn)換好的圖片用PERSONALCOMPULER機(jī)自帶的ADOBEPHOTOSHOPCS70圖像處理軟件進(jìn)行右上肢軟組織的分割，具體步驟是打開(kāi)ADOBEPHOTOSHOPCS70圖像處理軟件，找到要分割的圖像并導(dǎo)入，采用套索工具勾畫(huà)出感興趣區(qū)肌肉間隔處及軟組織聚集處，通過(guò)選擇反選，剔除其他組織，保存所需興趣區(qū)的圖片等手段處理后，即得到所需要的部分由于手指部位勾畫(huà)困難，未能標(biāo)出。結(jié)果1、通過(guò)實(shí)時(shí)觀察超聲波的圖像證實(shí)，針灸針在行針者實(shí)施提插、捻轉(zhuǎn)等動(dòng)作條件下，志愿者出現(xiàn)酸麻脹等“得氣”現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)針灸針刺激的曲池、合谷、足三里等穴位一般均在結(jié)締組織內(nèi)或結(jié)締組織較為豐富的區(qū)域，針灸針提插時(shí)可上下帶動(dòng)較深部位的結(jié)締組織、肌腱等并隨之運(yùn)動(dòng)；捻轉(zhuǎn)針灸針時(shí)，可見(jiàn)針灸針周?chē)慕Y(jié)締組織以針灸針為中心做左右纏繞運(yùn)動(dòng)，亦能帶動(dòng)或牽動(dòng)較多的結(jié)締組織隨之運(yùn)動(dòng)。另外，我們通過(guò)超聲圖像觀察還發(fā)現(xiàn)，志愿者的“得氣”感一般出現(xiàn)于針灸針尖到達(dá)肌外膜時(shí)，當(dāng)針尖到達(dá)肌肉層則“得氣”感減弱，若針尖停留在肌外膜并增加刺激，“得氣”感會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。2、利用GE16層螺旋CT的ADW42影像工作站，從收集12例CT的圖像資料中選擇其中一例，對(duì)其雙下肢部位的結(jié)締組織聚集處進(jìn)行3D容積重建3DVOLUNERENDERING，三維重建和透明處理后形成一條紅色連線，將這些連線與中醫(yī)經(jīng)穴的走行與分布進(jìn)行比較，結(jié)果呈現(xiàn)明顯的一致性。將該結(jié)果與數(shù)字解剖學(xué)研究相比較，結(jié)果相似，說(shuō)明無(wú)論在人體活體標(biāo)本和尸體標(biāo)本上，通過(guò)CT的橫斷面圖像進(jìn)行標(biāo)記和圖像疊加，均可構(gòu)建出肌間隔之間的連線，其中部分與中醫(yī)記載的經(jīng)絡(luò)走行有很強(qiáng)的相似性。據(jù)此認(rèn)為全身的筋膜有可能是經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)基礎(chǔ)，它作為人體的支持與儲(chǔ)備系統(tǒng)，發(fā)揮著與中醫(yī)傳統(tǒng)理論中經(jīng)絡(luò)作用相似的自體監(jiān)控作用。3、在30TMRI實(shí)驗(yàn)中，先后嘗試采用多種位于體表的經(jīng)絡(luò)標(biāo)記方法實(shí)現(xiàn)磁共振顯像，并與體內(nèi)筋膜聚集規(guī)律相對(duì)比。為此曾用多種造影劑在塑料管內(nèi)灌注并固定于體表，如專(zhuān)用的磁顯葡胺造影劑、魚(yú)肝油溶液、動(dòng)物脂肪榨取液等。通過(guò)十余次實(shí)驗(yàn)及各種儀器條件，結(jié)果在MRI上均不能充分顯像。后通過(guò)獲取的MRI圖像，將分割提取后的肌間隔圖像導(dǎo)入MIMICS1102三維重建軟件，調(diào)節(jié)域值，重建出經(jīng)絡(luò)的三維圖，并設(shè)置經(jīng)絡(luò)色彩為黃色，保存STL格式備用導(dǎo)入整個(gè)前臂的MRI數(shù)據(jù)，重建出前臂的整體外形三維模型，保存STL格式。然后將模型導(dǎo)入到FREEFMMODELINGSYSTEM自由設(shè)計(jì)模型系統(tǒng)進(jìn)行平滑和去除一些過(guò)多的細(xì)節(jié)和噪聲，并可將各模型在空間上組合和顯示，將前臂設(shè)置為透明狀，可顯示其內(nèi)經(jīng)絡(luò)線的走行，此模型可以放大、縮小和旋轉(zhuǎn)，全方位觀察各結(jié)構(gòu)或細(xì)節(jié)。根據(jù)經(jīng)MIMICS1102圖像處理后的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)均能在其他獲得的MRI數(shù)據(jù)上建出數(shù)條肢體結(jié)締組織支架和或連線，且和數(shù)字人的重建結(jié)果大致相似。由于此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作量極為龐大，加上時(shí)間所限，故只完成了一條人右上臂的三維重建。結(jié)論1、醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)研究表明，中醫(yī)用針灸針取穴治療疾病時(shí)，通過(guò)提插、捻轉(zhuǎn)等動(dòng)作行針，可以帶動(dòng)或牽動(dòng)周邊范圍的結(jié)締組織，行針?biāo)鸬能浗M織位移，在提插過(guò)程中更為明顯，此種位移與肌間筋膜的方向相一致。而刺激結(jié)締組織的范圍與強(qiáng)度和得氣感密切相關(guān)，由此初步認(rèn)為，針灸臨床作用機(jī)制在于實(shí)現(xiàn)對(duì)筋膜不同程度的刺激，傳統(tǒng)經(jīng)穴則是筋膜聚集的部位，筋膜學(xué)理論和經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)都把針灸的部位指向筋膜聚集區(qū)，從側(cè)面證實(shí)了筋膜是經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)基礎(chǔ)。2、16層螺旋CT的醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究結(jié)論，與中醫(yī)經(jīng)穴走行與分布的經(jīng)典記載非常相近，在不同個(gè)體和體質(zhì)狀態(tài)下均能實(shí)現(xiàn)同樣的結(jié)果，從形態(tài)學(xué)角度佐證了經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)和結(jié)締組織密切相關(guān)。該研究方法與基于數(shù)字人的經(jīng)絡(luò)研究方法基本一致，效果也大致相當(dāng)，說(shuō)明通過(guò)一定的人為手段標(biāo)記出人肢體筋膜聚集處，均可構(gòu)建出中醫(yī)經(jīng)典的經(jīng)絡(luò)線。3、30TMRI醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究和圖像的MIMICS1102三維重建，發(fā)現(xiàn)四肢經(jīng)穴大多數(shù)位于肌間隔疏松結(jié)締組織聚集處，少數(shù)位于神經(jīng)血管束結(jié)締組織，隨著設(shè)定閾值的不同，顯示范圍和數(shù)目也會(huì)有很大差異，而活體和標(biāo)本無(wú)明顯的差異。上述研究表明，人體四肢重要穴位與結(jié)締組織密切相關(guān)CT、MRI等醫(yī)學(xué)放射影像學(xué)手段，配合計(jì)算機(jī)軟件處理，能夠在每個(gè)人體上重建出和數(shù)字人技術(shù)類(lèi)似的結(jié)締組織連線，其中四肢部分的連線與經(jīng)絡(luò)經(jīng)典記載的走行與分布非常相近，據(jù)此可認(rèn)為穴位可能是引起結(jié)締組織中的生物感受器產(chǎn)生較強(qiáng)生物學(xué)信息神經(jīng)信息、細(xì)胞信息、生化信息的部位。由于幾乎所有人體組織器官的間隙均有結(jié)締組織存在，因此從根本上說(shuō)全身各個(gè)部位均是穴位，或者說(shuō)全身廣泛分布的結(jié)締組織中穴位與非穴位只有“量”的不同而沒(méi)有“質(zhì)”的區(qū)別，而全身的結(jié)締組織支架是經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。這一結(jié)論初步解決了傳統(tǒng)經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)定位問(wèn)題，為揭示針灸療法的生物學(xué)機(jī)制提供了重要依據(jù)，有力地推動(dòng)著針灸經(jīng)絡(luò)研究從經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)模式向生物醫(yī)學(xué)模式過(guò)渡。

簡(jiǎn)介：本文是關(guān)于醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)PACS國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程研究型報(bào)告，是根據(jù)企業(yè)的真實(shí)任務(wù)和產(chǎn)品研制要求完成的工程碩士論文。本文的第一章對(duì)醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)PACS進(jìn)行了概要介紹，也對(duì)本文涉及課題的背景和發(fā)展進(jìn)行了介紹。在這一章中，首先簡(jiǎn)單介紹了醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)在國(guó)際上的發(fā)展歷史，然后對(duì)醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展和其中的問(wèn)題作了介紹。本章中還對(duì)課題的研究目標(biāo)和主要內(nèi)容進(jìn)行了介紹，提出了主要的研究任務(wù)和產(chǎn)品定位等相關(guān)考慮，也介紹了研究目標(biāo)所需達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)的要求。在本文的第二章中，簡(jiǎn)要介紹了醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要標(biāo)準(zhǔn)DICOM3，簡(jiǎn)述了該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生背景和發(fā)展歷史。在本章中，對(duì)DICOM3標(biāo)準(zhǔn)的基本概念、組成和各個(gè)部分及其關(guān)系作了簡(jiǎn)單的介紹。本文的第三章介紹了醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在本章中，首先討論了其工作環(huán)境和典型的系統(tǒng)構(gòu)成，然后提出了醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)詳細(xì)的功能構(gòu)成設(shè)計(jì)方案。在本章中，涉及了醫(yī)學(xué)影像服務(wù)器、涉及了數(shù)據(jù)中心、涉及了基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，涉及了醫(yī)生工作站等部分的概要內(nèi)容。第四章描述了實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)中影像管理、影像顯示及處理、生成診斷報(bào)告三大組成部分。實(shí)現(xiàn)這些功能的過(guò)程中涉及的若干技術(shù)問(wèn)題以及具體實(shí)現(xiàn)方法。包含了醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)中涉及的若干技術(shù)問(wèn)題，包括影像數(shù)據(jù)組織形式，影像信息模型，影像文件的介質(zhì)存儲(chǔ)，文件格式，影像灰度顯示，灰度軟拷貝顯示狀態(tài)GSPS；顯示查找表PRESERLTATIONLUT，影像壓縮，影像接收，CMOVESCU服務(wù)，CSTESCU服務(wù)等多個(gè)部分。本文在第五章中對(duì)系統(tǒng)測(cè)試情況進(jìn)行了介紹。本章中，首先對(duì)系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境進(jìn)行了介紹，并適當(dāng)敘述了測(cè)試準(zhǔn)備過(guò)程。然后，對(duì)測(cè)試方案和測(cè)試的實(shí)施方法作了介紹。本章的內(nèi)容是測(cè)試結(jié)果和結(jié)果所達(dá)到的指標(biāo)。

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簡(jiǎn)介：CT、MRI等數(shù)字成像技術(shù)的發(fā)明導(dǎo)致海量的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)需要進(jìn)行存儲(chǔ)和可視化。大量的可化軟件被開(kāi)發(fā)用來(lái)對(duì)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像可視化系統(tǒng)一般基于桌面式應(yīng)用，需要按照計(jì)算機(jī)的硬件性能進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，以致影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和可視化繪制能力參差不齊，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)不同操作系統(tǒng)或移動(dòng)設(shè)備的跨平臺(tái)訪問(wèn)，且缺少多用戶的協(xié)同交互機(jī)制。本文提出一個(gè)基于云平臺(tái)的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像可視化交互系統(tǒng)，利用云平臺(tái)超大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和強(qiáng)大的圖形圖像處理能力進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、解碼、分割及交互式體繪制。然后根據(jù)本文提出的醫(yī)學(xué)元數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)交換協(xié)議，用戶在瀏覽器端便可實(shí)現(xiàn)二維影像的搜索查詢(xún)、仿射變換和顏色變換，三維影像的傳輸函數(shù)調(diào)節(jié)、光照參數(shù)調(diào)節(jié)和繪制方法選擇等?，F(xiàn)階段的醫(yī)學(xué)影像協(xié)同交互可視化研究大多以服務(wù)器分發(fā)相同醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，瀏覽器使用WEBGL進(jìn)行繪制，或者在服務(wù)器進(jìn)行醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的可視化，再分發(fā)到每個(gè)用戶，以此提供協(xié)同交互機(jī)制。本文提出的醫(yī)學(xué)元數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)交換協(xié)議還支持多用戶的協(xié)同交互可視化，通過(guò)單個(gè)主用戶與云端服務(wù)器進(jìn)行交互，用戶之間進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的對(duì)等傳輸，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的二維和三維協(xié)同可視化交互功能，真正實(shí)現(xiàn)了一次計(jì)算分發(fā)，多次共享。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的系統(tǒng)不僅能以協(xié)同方式支持醫(yī)學(xué)影像的二維實(shí)時(shí)瀏覽、仿射和顏色變換，而且支持三維的高級(jí)分割和體繪制操作，并且有較好的實(shí)時(shí)交互性。

簡(jiǎn)介：合理地分割影像圖像是醫(yī)學(xué)影像圖像處理的重要基礎(chǔ)步驟之一。鑒于醫(yī)學(xué)影像的特殊性，常采用蟻群算法和形變模型法等基于人工生命的圖像分割方法。本文對(duì)螞蟻信息激素釋放、路徑轉(zhuǎn)移重新定義，并將圖像空間的模糊連接關(guān)系引入蟻群的覓食過(guò)程中，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為蟻群搜尋的目標(biāo)食物，改進(jìn)了基于蟻群算法的醫(yī)學(xué)圖像分割方法。本文將LIVEWIRE引入分水嶺圖像分割算法，對(duì)相鄰區(qū)域以其像素?cái)?shù)、灰度均值和灰度方差定義距離，并據(jù)其建立新連通圖，以對(duì)圖像過(guò)度分割而產(chǎn)生的一些過(guò)小區(qū)域合并；通過(guò)增加灰度模型，并以灰度模型中已分割圖像中包含的物體和背景的局部區(qū)域統(tǒng)計(jì)信息，以及距離圖等信息，引導(dǎo)活動(dòng)輪廓在相鄰的待分割圖像中快速準(zhǔn)確地收斂到物體的實(shí)邊界；在模型跨邊緣時(shí)，利用已分割圖像中模型內(nèi)部區(qū)域的統(tǒng)計(jì)特征，用區(qū)域生長(zhǎng)法獲取內(nèi)點(diǎn)并重新參數(shù)化模型，以保證模型形變到正確的邊緣。從而改進(jìn)了基于形變模型的醫(yī)學(xué)圖像分割。本文面向PACS應(yīng)用及不同類(lèi)型物理存儲(chǔ)器的技術(shù)特點(diǎn)，多層配置圖像存儲(chǔ)，以虛擬設(shè)備管理器屏蔽存儲(chǔ)介質(zhì)物理上的差異；針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像傳輸時(shí)間分布特征，采用基于最小頻率時(shí)間間隔比的圖像信息調(diào)度策略，并給出具體算法。本文分別對(duì)改進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像圖像分割結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。