簡介：醫(yī)學圖像后處理技術是現(xiàn)代醫(yī)學圖像與計算機技術在生物醫(yī)學工程中的重要應用也是當前醫(yī)學技術中發(fā)展最快的領域之一。在這方面國外已經(jīng)發(fā)展了很多年我國目前尚處于初步探討研究階段而制約其發(fā)展的首要原因之一就是后處理技術的應用其中最為關鍵的是實現(xiàn)影像醫(yī)生通過簡單的操作即可從原始圖像中提取更多的信息進一步提高疾病的診斷水平。目前相對研究機構、部分大型醫(yī)療單位已將研究重點逐漸轉向圖象三維重建、圖像融合及可視化技能夠普及應用于臨床的具有同一標準的專業(yè)的圖像處理與分析軟件還是空白。由于各大醫(yī)院的設備及使用軟件的差別其醫(yī)學圖像的處理方法難以實現(xiàn)廣泛使用效果也難得到一致認可。而MATLAB軟件完全可以實現(xiàn)影像醫(yī)生對圖像初期處理的要求統(tǒng)一的處理過程及結果也對后期圖像三維重建可視化技術的研究有著重要價值。本文圍繞著通過MATLAB圖像處理工具箱對醫(yī)學圖像的平滑降噪、邊緣提取等多種圖像處理的過程及結果進行了比較研究在驗證各種方法的有效性的同時選取其最優(yōu)化處理方法并對針對影像醫(yī)生非編程人員的特點說明通過MATLAB實現(xiàn)全部處理過程自動實現(xiàn)的方法方便醫(yī)生在此基礎上自行研究改進處理方法這對于二維醫(yī)學數(shù)字圖像處理的研究有著重要的現(xiàn)實意義。

簡介：醫(yī)學影像歸檔與傳輸系統(tǒng)（PICTUREARCHIVINGCOMMUNICATIONSYSTEM，PACS）的問世，打破了傳統(tǒng)影像膠片化的管理方式，實現(xiàn)了醫(yī)學影像的數(shù)字化和信息化應用。但是，CS（CLIENTSERVER，客戶機服務器）結構的閱片系統(tǒng)必須在客戶端安裝相應軟件，并且其封閉式和局域集中式的局限性，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段遠程式會診和區(qū)域醫(yī)療的新需求。為了解決這些問題，人們構建了基于BS（BROWSERSERVER，瀏覽器服務器）結構的WEBPACS系統(tǒng)。但是現(xiàn)階段實現(xiàn)的WEBPACS大多數(shù)都依賴插件，并且僅限于基礎性功能研究，并沒有充分考慮多用戶、高并發(fā)請求的實際網(wǎng)絡情況。因此，亟需一種新思路來健壯BS模式下的閱片系統(tǒng)。為了解決上述問題，本文設計了一種瘦客戶端高性能的WEBPACS。本系統(tǒng)除繼承原有系統(tǒng)的優(yōu)點外，在客戶端增加了新的可視化模塊和定位線功能，改變了用戶交互的單一方式。系統(tǒng)對客戶端性能進行了優(yōu)化，大大減輕了服務端的處理壓力，提高了WEB醫(yī)學影像服務器對多用戶、高并發(fā)請求的處理能力。系統(tǒng)采用多進程調度機制對資源進行合理分配，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理效率；增加了搜索查詢服務，打破了系統(tǒng)間影像不能相互訪問的瓶頸。本課題在BS模式下使用DICOM30標準，HTML5以及AJAX等技術實現(xiàn)了影像信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)。系統(tǒng)中客戶端用來實現(xiàn)影像的顯示和用戶交互功能，服務端用來實現(xiàn)進程的合理調度以及影像的處理返回。采用這種方式減輕了客戶端的壓力，降低了系統(tǒng)對于客戶端硬件的要求，有利于實現(xiàn)系統(tǒng)分布式與跨平臺擴展，為遠程式會診和區(qū)域醫(yī)療做好了技術儲備。

簡介：醫(yī)學影像配準技術是將多模態(tài)或單模態(tài)醫(yī)學影像中包含相同解剖結構信息的像素點進行空間幾何形變，從而建立浮動影像和參考影像在空間位置信息上的對應關系，使不同影像中包含相同解剖結構信息的像素點相互對應，進而不同影像所具有的解剖結構信息可以進行互補，提高醫(yī)學影像在臨床使用中的輔助作用，是生物工程領域的重要基礎性研究課題。由于醫(yī)學影像之間存在復雜的幾何差異性，影像配準時除了存在剛體形變，還存在非剛體形變。同剛體配準方法相比，非剛體配準方法不夠完善，在擬合復雜形變、提高配準精度、加快配準效率和提升自動化程度等方面存在著許多研究難點。針對上述問題，本文主要研究工作為首先介紹了醫(yī)學影像配準的基本概念和算法步驟，分析了目前比較成熟的醫(yī)學影像非剛體配準方法的特點，歸納了非剛體配準方法中尚未解決的難點問題，特別針對基于DEMONS模型的非剛體配準方法進行了分析和研究，深入解析了如何使用DEMONS模型來處理醫(yī)學影像配準問題及算法所蘊含的實際物理意義，為本文研究工作奠定了理論基礎。仿真結果表明，基于DEMONS模型的非剛體配準方法因為使用交替優(yōu)化策略而具有配準效率高的特點，但在迭代過程中采用固定不變的影像梯度信息，導致了浮動圖像的形變程度不能超過臨界值，否則會使得位移場平滑度下降，因此，算法只適合用于解決小形變配準問題。為了提高醫(yī)學影像非剛體配準算法的性能，本文根據(jù)粘滯流體模型可以模擬復雜不規(guī)則形變的特性，充分利用了LBMLATTICEBOLTZMANMMETHOD方法可以處理大數(shù)據(jù)量數(shù)值模擬的特點，將醫(yī)學影像配準轉化為物理模型進行處理，提出了一種基于LBM模型的三維非剛體醫(yī)學影像配準方法，配準過程中將浮動影像建模為粘滯流體，使用DEMONS算法的控制力來驅動浮動影像形變；借助LBM模型求解像素點的運動軌跡，從而得到后向位移場；通過添加微分同胚約束條件保證配準過程中浮動圖像的拓撲結構不會遭到破壞；使用優(yōu)化迭代算法尋找最優(yōu)的形變函數(shù)，當?shù)玫降男巫兒瘮?shù)使能量方程達到最小閾值時，浮動影像和參考影像達到配準。本文完整構建并推導了含外力項的三維LBM方程，并設計了新的邊界處理方法來提高算法的穩(wěn)定性。仿真結果表明，與同類方法相比，本文配準方法在配準效率和精度方面具有顯著優(yōu)勢，適用于解決大形變配準問題。

簡介：本文以安徽合肥中科院等離子體物理研究所研發(fā)的ARTS系統(tǒng)為背景，研究了開發(fā)放射治療計劃系統(tǒng)RADIOTHERAPYTREATMENTPLANNINGSYSTEM的可視化技術，課題涉及到圖像預處理、醫(yī)學圖像層間插值、圖像自動及半自動分割和三維重建等工作，并提出了新的層間插值重構方法和交互式分割方法。本文的主要工作如下1本文系統(tǒng)地對醫(yī)學圖象三維重建的整個過程進行了論述，即從圖像的預處琿到層間插值及組織器官分割，再由分割得到的數(shù)據(jù)進行三維重建，其中，對系統(tǒng)進行了模塊劃分，正確表達重建幾何模型的幾何信息，實現(xiàn)對重建模型的記錄、管理與操作。2本文對層間插值進行了改進，將原本用于二維圖像放大的算法結合到層間插值中。3提出了交互式半自動勾畫算法，提高系統(tǒng)的智能化水平，既節(jié)省操作時間，又提高勾畫的精度，并在計算機上得到了驗證。

簡介：醫(yī)學影像系統(tǒng)英文簡稱為PACSPICTUREARCHIVINGCOMMUNICATIONSYSTEMS，全稱為醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)，近年來隨著數(shù)字成像技術、計算機技術和網(wǎng)絡技術進步而迅速發(fā)展起來，PACS的開發(fā)應用已成為實現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)院的一個重要條件和未來醫(yī)院的發(fā)展趨勢。為了全面、綜合、系統(tǒng)地解決醫(yī)院醫(yī)學影像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理，降低醫(yī)療成本，提高工作效率和質量，同時為醫(yī)療教學和臨床科研創(chuàng)造更好的條件，并且實現(xiàn)PACS在醫(yī)院的安全、正常應用。本文在需求調研、查新、分析研究的基礎上，針對油田總醫(yī)院的現(xiàn)狀，開發(fā)應用了PACS系統(tǒng)。本文對PACS進行了開發(fā)研究工作，主要完成以下工作1采用標準化技術DICOM、圖像預取技術、圖像壓縮技術對醫(yī)院的17臺影像設備進行PACS開發(fā)。2完成了對醫(yī)學影像的輸入、存儲、備份和恢復等，進行全面圖像管理，醫(yī)院提供一個完整安全影像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)了圖像回寫及膠片的打印功能，并且實現(xiàn)了網(wǎng)絡上的診斷查詢。3完成了對報告書寫要求的研究。4實現(xiàn)了PACS與HIS的集成，HIS與PACSRIS的信息共同組成電子病歷。并在系統(tǒng)安全性上有所提高。5通過對試運行及應用時出現(xiàn)問題的解決，豐富了研究的創(chuàng)新性和獨立性。醫(yī)學影像管理系統(tǒng)的開發(fā)應用取得的結論和成果填補了大慶市在該領域的空白，對于提升醫(yī)院的管理水平，提高醫(yī)院的經(jīng)濟效益和社會效益具有重要意義。

簡介：醫(yī)學圖像中的邊緣信息是進一步進行醫(yī)學圖像分析和處理的基礎由于圖像中包含的肌肉、血管等干擾信息較為豐富進行邊緣提取非常困難。因此研究圖像邊緣檢測算法已成為圖像處理的關鍵技術之一且在實際應用領域具有重要的意義。本文介紹了醫(yī)學圖像的特點、應用及其發(fā)展現(xiàn)狀綜述了圖像邊緣檢測的經(jīng)典方法和近年來提出的新的方法闡述了小波變換理論將小波變換的時頻局部化的性質引入到回歸分析中和醫(yī)學胸部X影像的邊緣檢測中進行了研究。根據(jù)回歸分析的特點本文提出了一種基于小波變換的非線性回歸算法。該算法先對測量得到的數(shù)據(jù)進行小波分解得到近似部分和細節(jié)部分將細節(jié)部分的小波系數(shù)進行閾值去噪再通過小波重構得到估計函數(shù)。實驗表明此算法得到的估計函數(shù)的信噪比明顯高于傳統(tǒng)算法的信噪比這說明了引入小波分析有益于提高回歸精度可以有效地去除噪聲充分保留信號的局部特征。針對胸部X影像中的肋骨大多是模糊的圖像信息呈現(xiàn)弱邊緣特性的特點提出了基于改進的B樣條小波變換的影像邊緣檢測算法。此算法用三次B樣條小波作為小波基函數(shù)在原來算法的基礎上引入了小波的多尺度分析的性質。運用MATLAB對提出的改進算法進行仿真實驗結果表明這種算法得到了綜合各個尺度特征的較好的醫(yī)學圖像的邊緣更好的保留原始的圖像信息大量減少檢測結果中偽邊緣和圖像中背景點的數(shù)量特別是對于在原始圖片中與背景灰度的區(qū)別很小的弱邊緣也能清晰地檢測出其位置準確、清晰地定位肋骨的邊緣便于進行后續(xù)處理和輔助醫(yī)生診斷。改進算法的結果優(yōu)于原來的算法具有一定的應用價值。

簡介：二維S變換在任意頻率上的多尺度分析能力，可應用于醫(yī)學影像處理等領域。由于二維S變換故有的計算復雜度和極大的內存需求量，嚴重的制約了其在醫(yī)學影像處理領域的應用。通過對二維S變換的正交分解，可提高二維S變換的實現(xiàn)速度，但在變換過程中由于需要對傅立葉頻譜進行分割，會在變換中引入環(huán)狀偽影，導致重構后的圖像質量降低。針對這些缺陷，在綜述國內外現(xiàn)有多分辨率分析方法的基礎上，提出了基于過采樣方法的正交二維S變換快速實現(xiàn)算法，并將其應用于肺部醫(yī)學影像細小解剖結構的分割處理過程中。本文完成的主要工作如下1綜述了多種多尺度分析方法，在詳細分析二維S變換基本特征的基礎上，提出了一種基于過采樣方法的正交二維S變換快速實現(xiàn)算法，該算法結合了過采樣方法和正交S變換方法的優(yōu)勢，有效降低了算法的時間復雜度與內存需求量，同時還能夠較好地抑制正交二維S變換在變換過程中引入的環(huán)狀偽影。2在IDL平臺下設計實現(xiàn)了所提出的基于過采樣方法的正交二維S變換算法，針對不同分辨率、不同格式的原始圖像，對算法在執(zhí)行時間和內存需求量上與已有的二維S變換實現(xiàn)算法進行了比較。3將基于過采樣的正交二維S變換快速實現(xiàn)算法用于肺部CT影像中細小解剖結構的分割過程中。實驗表明，在現(xiàn)有的實驗條件下，通過合理的確定能量閾值，算法能夠很好從肺部CT影像中分割出毛細血管、線狀水平肺間裂，效果明顯優(yōu)于常用的閾值處理算法。

簡介：隨著中國醫(yī)院建設的迅速發(fā)展醫(yī)療影像設備的裝備情況有了較大的改善將來在國內發(fā)展以醫(yī)學影像信息管理為主的醫(yī)學影像系統(tǒng)成為必然趨勢但是由于經(jīng)濟水平的制約和一些關鍵技術沒有得到很好的解決使得中國醫(yī)學影像的研究和應用仍然處于摸索和起步階段醫(yī)學影像系統(tǒng)的組建可以說是一項龐大的系統(tǒng)工程是綜合了許多科學領域最先進技術和產(chǎn)品的高科技產(chǎn)物該文對醫(yī)學影像系統(tǒng)的兩項關鍵技術數(shù)據(jù)庫設計和圖像壓縮進行了研究通過對醫(yī)學影像系統(tǒng)的分析和對醫(yī)學數(shù)字影像和通訊標準DICOM的研究提出了一種基于DICOM的數(shù)據(jù)庫設計方法這種設計符合DICOM的要求是醫(yī)學影像數(shù)據(jù)庫設計的一個方向隨著DICOM標準的不斷應用將體現(xiàn)出它的優(yōu)勢小波變換是一個時間和頻率的局域變換因而能有效的從信號中提取信息通過伸縮和平移等運算功能對函數(shù)或信號進行多尺度細化分析解決了FOURIER變換不能解決的許多困難問題近年來小波變換在圖像壓縮的研究和應用都十分活躍但是由于小波的理論很復雜因此應用起來就有一定的局限性該文著重介紹了小波變換的原理和在壓縮領域中的廣泛前景并運用目前非常流行的軟件MATLAB實現(xiàn)了對醫(yī)學圖像的壓縮對感興趣區(qū)域REGIONOFINTERESTEDROI在壓縮編碼時采用無損壓縮而對實用意義小只有參考價值的圖像區(qū)域REGIONOFUNINTERESTEDUROI可以采用高壓縮比的小波有損壓縮從而實現(xiàn)較高的壓縮比利于醫(yī)學圖像的存儲與傳輸

簡介：醫(yī)學影像存儲與傳輸系統(tǒng)PACS是指通過網(wǎng)絡將影像設備如X線、CT、MR等檢查產(chǎn)生的各種圖像及相關信息進行存儲和傳輸調閱的信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展和普及要求通過醫(yī)學影像瀏覽器來實現(xiàn)與PACS系統(tǒng)的通信并在醫(yī)學影像瀏覽器上顯示PACS系統(tǒng)的影像及其相關信息從而實現(xiàn)DICOM永久性對象的快速訪問。針對醫(yī)學影像瀏覽器如何與服務器端的交互本文利用基于消息、面向服務的開源如DCM4CHEE的PACS系統(tǒng)重點研究與DCM4CHEE系統(tǒng)相關的DICOM30標準的主要內容和構成、分析了DICOM文件的格式以及WADO標準協(xié)議、研究PACS系統(tǒng)的體系結構以及DCM4CHEE系統(tǒng)的架構、實現(xiàn)醫(yī)學影像瀏覽器的接口選擇。本文利用DCM4CHEE系統(tǒng)使用MYSQL作為DICOM數(shù)據(jù)庫JBOSS作為應用服務器搭建了PACS系統(tǒng)的實驗。本文的開發(fā)環(huán)境使用MYECLIPSEWEB服務器端選擇TOMCATAPACHE作為容器并采用了遵循J2EE的MVC規(guī)范的設計模式來搭建WEB應用框架同時結合JSP、JAVRIPT、JAVA等網(wǎng)站開發(fā)技術并結合AJAX、DWR等技術實現(xiàn)醫(yī)學影像瀏覽器的開發(fā)。主要通過WADO標準協(xié)議來實現(xiàn)客戶端對服務器端的醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的檢索、對多張醫(yī)學影像有選擇性顯示、實現(xiàn)某張圖像的DICOM信息的顯示、實現(xiàn)大量的圖像邊異步傳輸下載邊顯示、實現(xiàn)對圖像的平移、旋轉、翻轉、縮放以及窗寬窗位的調節(jié)等基本處理功能。WADO標準協(xié)議作為DICOM標準的重要部分為WEBPACS的實現(xiàn)和研究提供了一條新的途徑同時對WEBPACS今后的發(fā)展具有重要意義。

簡介：隨著醫(yī)療技術的發(fā)展，數(shù)字化醫(yī)療的逐漸普及，醫(yī)學圖像是醫(yī)生進行診斷的重要依據(jù)，但由于醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)量巨大，這樣給存儲和遠程傳輸帶來諸多不便，因此進行醫(yī)學圖像壓縮是十分必要的。本文主要通過無損壓縮算法以及有損壓縮算法的研究，提出了即保證感興趣區(qū)域圖像的重構質量又能獲得較高的壓縮比的算法，在這罩采用有損壓縮和無損壓縮相結合的壓縮算法，統(tǒng)一在小波變換的框架下，使得對感興趣區(qū)域ROI進行無損壓縮，而對非感興趣區(qū)域LJROI進行有損壓縮，以及帶矩形區(qū)域ROI區(qū)域的壓縮，用此方法可以很好的解決壓縮比與重建圖像質量之間的矛盾，在滿足壓縮效率要求的同時使得重建圖像的感興趣區(qū)域具有較好的質量。本文采用VC60編程，實現(xiàn)了醫(yī)學圖像對感興趣區(qū)域進行無損壓縮非感興趣區(qū)域進行有損壓縮相結合的算法，達到了一個較高的壓縮比和較高的峰值信噪比。

簡介：區(qū)域衛(wèi)生信息協(xié)同系統(tǒng)的建設是大規(guī)模、多系統(tǒng)集成的研究課題，包括了集成技術和各類技術和信息標準的使用問題。近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術已經(jīng)廣泛地滲透到人們的日常生活中，網(wǎng)絡上各種信息的互操作已經(jīng)成為各行個業(yè)共同研究課題。醫(yī)療衛(wèi)生服務行業(yè)也毫無例外，作為世界經(jīng)濟體系中最大的行業(yè)之一，正在經(jīng)受著現(xiàn)代信息生活方式的巨大改變所帶來的前所未有的挑戰(zhàn)。與其他信息密集型服務型產(chǎn)業(yè)部門，如銀行金融、工程通訊、新聞媒介、商品銷售相比，醫(yī)療衛(wèi)生部門的信息化程度，特別是信息處理的標準化程度與不同信息源之間的信息交換及兼容程度，處于較為落后的狀況。近幾年的研究表明，國內外專家們一致認為在當前醫(yī)療健康信息海量增長的環(huán)境下，只有通過廣泛采用以電子病歷為核心現(xiàn)代醫(yī)療信息技術，將彼此相互分割的各醫(yī)療信息系統(tǒng)有機地連接起來，建立基于通用的信息標準、以共享為目標的醫(yī)療衛(wèi)生信息網(wǎng)絡，才能促成異構系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息的相互交換和醫(yī)療衛(wèi)生服務領域整體變革的實現(xiàn)，促進國家醫(yī)療改革中有序醫(yī)療的實現(xiàn)，滿足人們對醫(yī)療服務質量與方式不斷更新的需求。隨著IT技術的發(fā)展逐漸能夠支撐起各行業(yè)集成應用，中間件技術、HIS集成技術等也開始引入醫(yī)療信息化并且得到了一定程度的應用。DICOM和HL7解決了醫(yī)學影像信息化中的互聯(lián)問題，但是由于標準之間存在著差異以及針對的數(shù)據(jù)處理對象不同，所以實現(xiàn)圖像與文字系統(tǒng)之間的集成等方面仍存在較多的問題。HIMSS和RSNA從1999年開始著手定制基于DICOM和HL7標準的IHE。IHE的目的在于解決醫(yī)療行業(yè)中軟硬件間的溝通問題，為信息的整合提供流程導向的標準架構，它從一個高層次定義和規(guī)范了不同醫(yī)療信息系統(tǒng)在不同醫(yī)院和不同部門間相互連接和集成的問題，給RISPACS的信息流程和工作流程帶來了規(guī)范化的文檔指引。基于逐漸發(fā)展成熟的技術基礎，2004年，IHE制定了解決互操作性問題的規(guī)范“跨機構文檔共享規(guī)范（CROSSENTERPRISEDOCUMENTSHARING，XDS）”，以解決區(qū)域性的醫(yī)療信息共享問題。XDS主要為醫(yī)療機構之間文檔共享的管理提供一個規(guī)范，這些醫(yī)療企業(yè)可以包括私人診所和門診部甚至是一個住院病人的緊急看護科室。目前，IHE解決互操作性的一組規(guī)范包括PIX（病人ID交叉索引）、XDS（跨機構文檔共享）、XDSⅠ（跨機構圖像信息文檔共享）等一系列規(guī)范，已經(jīng)成為醫(yī)學信息共享標準的基礎規(guī)范。該規(guī)范得到世界各國醫(yī)療行業(yè)人士的公認，國際上許多的國家和地區(qū)的基于該規(guī)范設計本土區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的體系結構。IHE及醫(yī)療衛(wèi)生信息的共享在我國的研究應用較其它國家而言較為滯后。作者認為，造成這種現(xiàn)狀的因素是多樣的，主要體現(xiàn)在幾點上。一是國內醫(yī)療信息化行業(yè)缺乏組織性，各自為營，沒有從長遠的角度來考慮病人信息的共享問題；二是國內醫(yī)療信息化產(chǎn)品雖數(shù)目眾多，但大都局限于對某個產(chǎn)品功能上研究應用，對國際標準的采用鮮有，忽略了日后系統(tǒng)整合和數(shù)據(jù)信息共享的需求，先天的形成數(shù)據(jù)源及信息系統(tǒng)異構性，為將來醫(yī)療衛(wèi)生信息區(qū)域化再次產(chǎn)生資源的共享和互操作上的不便；三是缺乏一個標準化的框架來指引信息的共享流程，形成了各地區(qū)或研究機構相互獨立的“信息孤島”現(xiàn)象；四是醫(yī)療機構的決策者對于醫(yī)療信息共享的不夠重視，僅將信息化理解成“手工流程”的取代，未能深刻理解到醫(yī)療信息在共享方面帶來的醫(yī)療服務水平的提升的可能性，只重視內部應用，不重視與外界的交流溝通。面對差距與需求，本文試圖通過參照IHE實現(xiàn)醫(yī)療工作流程的優(yōu)化和信息的共享，提出適合我國醫(yī)療信息化特點的醫(yī)療衛(wèi)生信息共享方式，探索符合當前醫(yī)療改革趨勢的醫(yī)療信息化模式的發(fā)展道路。醫(yī)學影像檢查是病人診斷的重要依據(jù)之一，作者關注到如果能將不同醫(yī)院的RISPACS連接在一起，讓醫(yī)生能隨時獲取病人的歷史病歷，就能更有效的利用這些電子資源提高診治的有效性。然而，在現(xiàn)實應用中這些系統(tǒng)往往是獨立的，RISPACS一般只能接受和保存自己的數(shù)據(jù)，并不具有對外開外數(shù)據(jù)的能力。同時，這些數(shù)據(jù)的保存格式多樣，并沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范和標準，這些都給醫(yī)學影像信息及相關數(shù)據(jù)帶來了極大的困難。隨著國家區(qū)域醫(yī)療信息化的發(fā)展，各醫(yī)療機構之間信息的共享是必然的發(fā)展趨勢。醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的共享作為診斷憑據(jù)的原始數(shù)據(jù)，無論從醫(yī)療價值還是技術難度和支撐環(huán)境在醫(yī)療信息共享和集成中都是必須高度重視和首先突破的。研究過程中作者與其他國家在HIT方面所作的工作進行分析對比，希望能學習和借鑒國外成功經(jīng)驗的同時避免其間的某些失誤，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。本文在研究的基礎上，提出了基于IHE醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)的構建方法，希望通過一個第三方的平臺，組成一個醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)內的醫(yī)療聯(lián)盟，在遵循國際IHE規(guī)范的條件下，納入需要資源共享的醫(yī)療機構，突破地理位置的局限性，在網(wǎng)內實現(xiàn)病人資源的規(guī)范性共享和互操作性，更有效的支持對病人的醫(yī)療服務以及醫(yī)學影像相關科研及醫(yī)學教育的應用，實現(xiàn)醫(yī)療服務機構和科研教育機構的利益最大化。與一般的區(qū)域性PACS不同的是，醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)可以比區(qū)域性PACS具有更廣泛的應用范圍，允許各類異構但符合國際標準的信息系統(tǒng)接入其中，應用上更關注的協(xié)作網(wǎng)內各組織之間的協(xié)作，側重于工作流、溝通交流、信息的集成共享等方面。本文總結了醫(yī)學影像信息化環(huán)境的特點，在IHE技術框架下根據(jù)本土醫(yī)院操作的實際流程，構建了放射科的工作流模式，并對涉及的互操作性關鍵問題做了分析和實現(xiàn)的研究。本文重點研究了醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)平臺的構建和其中實現(xiàn)異構系統(tǒng)間互操作性的技術。醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)互操作性的實現(xiàn)需要建立在獨立的RISPACS系統(tǒng)高度集成與IHE規(guī)范化的基礎上。本文互操作的對象主要是病人ID相關信息，DICOM影像、報告和相關的文檔。以往的醫(yī)療信息系統(tǒng)一般采用封閉的私有協(xié)議和基于CS的系統(tǒng)架構，帶來的問題是開放性、互操作性和擴展性的不足，為了聯(lián)入更多的醫(yī)院和用戶，需要很大的軟件開發(fā)工作量。隨著軟件工程技術的發(fā)展，以WEBSERVICE為基礎的SOA架構已經(jīng)走向成熟，以其優(yōu)良的可擴展、互操作、可復用的優(yōu)勢在各類軟件系統(tǒng)的研發(fā)中逐步占據(jù)重要地位。根據(jù)醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)跨平臺的分布式綜合應用特點，我們采用SOA的架構，應用了WEBSERVICES和等計算機前沿技術。研究的關鍵技術包括放射科IHE工作流模式的研究、基于IHEXDS和XDSⅠ的跨院文檔流程的設計和傳輸設計，基于IHEPIX的病人ID交叉索引技術研究，基于廣域網(wǎng)的DICOM影像傳輸研究等。本研究的特色與創(chuàng)新主要有1基于的WEBSERVICESOA開放式標準架構的醫(yī)學影像協(xié)作網(wǎng)平臺。現(xiàn)有的區(qū)域性PACS或類似的共享平臺一般采用集成的存儲方式，CS或CS與BS結合的方式，開放性、互操作性和擴展性不足，當新的用戶要求加入時，需要單獨進行集成開發(fā)，成本高昂。以WEBSERVICE為基礎的SOA架構在跨醫(yī)院、跨區(qū)域、跨平臺的分布式綜合應用比傳統(tǒng)的方式更具靈活性。2跨平臺的病人ID交叉索引。病人ID的識別是醫(yī)療機構基礎性的工作，在國內長期以來得不到重視，導致數(shù)據(jù)建立的標準不統(tǒng)一，各地區(qū)醫(yī)院間系統(tǒng)形形色色，難以實現(xiàn)集成和共享。病人ID在跨院跨平臺時的共享是各類系統(tǒng)集成時極為復雜的問題，該技術問題的解決對醫(yī)療集團和區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。本研究基于IHEPIX集成規(guī)范，采用開放的協(xié)議和系統(tǒng)架構，在多個產(chǎn)生病人標識符的應用中，實現(xiàn)病人標識的交叉引用，也就是將不同應用系統(tǒng)中的病人ID進行匹配，建立跨系統(tǒng)的病人ID檢索系統(tǒng)。這種方式簡化病人ID管理，減少出錯的機會。3實現(xiàn)基于開放式標準的跨院跨平臺的醫(yī)學影像及相關文檔的無縫共享。在大多數(shù)醫(yī)院的信息系統(tǒng)中，病人的醫(yī)療文檔大部分是非結構化的自由文本的形式，實現(xiàn)共享十分的困難。本研究采用標準通用的協(xié)議、結構化的方式來封裝處理醫(yī)療文檔，結合病人ID共享的索引系統(tǒng)自動搜索病人的在線注冊文檔資料，實現(xiàn)了病人信息在網(wǎng)絡上的無縫集成，消除了病人信息在多家醫(yī)院中形成的“信息孤島”。

簡介：隨著醫(yī)學影像學和計算機技術的迅速發(fā)展多種先進的醫(yī)學成像設備為臨床診斷提供了多種模態(tài)的醫(yī)學影像信息使得不同模態(tài)之間配準問題成為醫(yī)學影像領域的研究熱點和難點之一。目前剛體配準技術已經(jīng)很成熟基本可以滿足臨床需要然而彈性配準技術在臨床上的應用還不是很多這主要歸因于醫(yī)學影像包含數(shù)據(jù)量較大現(xiàn)階段彈性配準算法普遍具有效率低實時性差等問題無法滿足臨床實時性要求因此本文對如何提高彈性配準算法的效率問題進行了深入的研究。本文主要工作如下針對基于博弈論的醫(yī)學影像非剛性配準算法計算量大、收益函數(shù)不易收斂和配準耗時長等問題提出了一種改進的博弈論醫(yī)學影像彈性配準算法該算法將熱傳導理論用于確定目標像素點與周圍像素點能量相互轉化的關系使得目標像素點盡可能多地了解周圍像素點的博弈策略實現(xiàn)自身收益函數(shù)最大化從而可以更快更好地完成像素集合的博弈；該算法只對醫(yī)學影像中感興趣區(qū)域進行處理大大節(jié)省了配準時間和計算量。實驗結果表明本文改進收益函數(shù)的博弈論醫(yī)學影像彈性配準算法在同樣配準精度前提下收斂更快效率更高。本文還將COONS曲面構建理論引入到醫(yī)學影像彈性配準中提出了一種基于COONS曲面模型的醫(yī)學影像彈性配準算法。該算法首先對浮動影像和目標影像分別進行金字塔分解得到不同分辨率的子影像；然后根據(jù)子影像的分辨率選擇不同的分辨率網(wǎng)格構建兩幅影像子空間區(qū)域上的COONS曲面片；在雅克比行列式成立條件下再根據(jù)兩幅影像之間的變換參數(shù)和映射關系通過互信息相似性測度函數(shù)控制每一分辨率層的進程并分別用COONS曲面片擬合彈性形變。實驗結果表明本文可以處理較復雜形變影像對于影像的拓撲結構保持較好效率較高可以滿足正常情況下的醫(yī)學影像配準精度要求。本文最后對研究內容進行了簡要總結對未來研究工作進行了展望。

簡介：醫(yī)學影像是醫(yī)生診斷的重要依據(jù)。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，各種數(shù)字化的醫(yī)學影像數(shù)據(jù)迅速增加，如何有效的從這些海量信息當中獲取特定的圖像，已成為當前亟待解決的問題之一。本文分析了目前圖像檢索的多種方法，將基于語義的圖像檢索技術應用于醫(yī)學領域，并以顱腦CT圖像為例進行了深入研究?，F(xiàn)有醫(yī)學圖像檢索僅是利用了文件的自身屬性或是圖像的低層視覺特征，鑒于醫(yī)學圖像具有極強的領域特征，本文把醫(yī)生所關注的病理特征作為圖像的語義特征，拓展了醫(yī)學圖像檢索的范圍。將醫(yī)學影像學、圖像語義提取以及文本語義理解等技術相結合，本文提出了一種基于語義的醫(yī)學圖像檢索模型，并設計了醫(yī)學圖像檢索相關算法。首先，采用自適應閾值分割、數(shù)學形態(tài)學、線鄰接圖等圖像處理算法，充分利用DICOM文件信息，從醫(yī)學圖像的病理特征出發(fā)，一定程度實現(xiàn)了圖像語義特征的提??；其次，對提取的語義特征進行向量化表示，并實現(xiàn)了檢查報告書的輔助生成；最后，對向量空間模型做了適當?shù)母倪M，利用醫(yī)學用語的關聯(lián)關系知識庫修正向量權重，并改進了相似度算法，使其支持多特征的相似度融合，從而實現(xiàn)了醫(yī)學圖像的檢索。根據(jù)提出的檢索模型和相關算法，設計實現(xiàn)了一個基于語義的醫(yī)學圖像檢索系統(tǒng)。實驗證明，系統(tǒng)能夠對DICOM格式的醫(yī)學圖像實現(xiàn)有效的語義檢索。

簡介：醫(yī)學影像可視化使用計算機和圖像處理技術充分挖掘醫(yī)學影像的信息，為醫(yī)生診斷、治療、手術等提供有力的支持。目前各大商業(yè)公司和開源社區(qū)所提供的醫(yī)學影像可視化系統(tǒng)依賴于各類平臺以及與平臺相關的插件，難以實現(xiàn)跨平臺訪問。用戶必須在本地電腦上安裝系統(tǒng)軟件或者在瀏覽器端安裝相應的插件才可以使用服務。本文探索性地提出了一個全新的WEB醫(yī)學影像可視化系統(tǒng)的框架，并且實現(xiàn)了基于HTML5和最新的WEB技術，面向現(xiàn)代瀏覽器的醫(yī)學影像可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)提供了對醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的管理，使用WEBWKERS異步傳輸圖像，保證了用戶交互的流暢性。此外，本文系統(tǒng)利用WEBGL對硬件加速的支持在瀏覽器端實時繪制二維和三維影像，并通過自定義的傳輸協(xié)議為用戶提供各種定制的服務。該系統(tǒng)不依賴于任何插件及平臺，大大提升了用戶體驗，為遠程及移動醫(yī)療影像可視化系統(tǒng)開拓了前景。

簡介：隨著科技的迅速發(fā)展，信息技術已經(jīng)廣泛地滲入到醫(yī)學領域。在影像醫(yī)學方面，越來越多的成像技術在向數(shù)字化方向轉化，數(shù)字化放射科、數(shù)字化醫(yī)院乃至數(shù)字化區(qū)域醫(yī)療平臺等已成為醫(yī)療衛(wèi)生信息化的發(fā)展方向。圖像存儲與傳輸系統(tǒng)PICTUREARCHIVINGCOMMUNICATIONSYSTEM，PACS是專門為醫(yī)學圖像管理而設計的包括圖像存儲、檢索、傳輸、顯示、處理和打印的硬件和軟件系統(tǒng)。PACS的研究與實現(xiàn)已成為醫(yī)學信息領域的一個熱點。醫(yī)學數(shù)字成像及通信標準DIGITALIMAGINGCOMMUNICATIONOFMEDICINE，DICOM是國際標準的醫(yī)學影像的通訊協(xié)議，它主要實現(xiàn)不同廠商的醫(yī)療影像設備之間的互通互連，實現(xiàn)高效快速的影像數(shù)據(jù)通信。DICOM標準是實現(xiàn)PACS系統(tǒng)的關鍵。本文首先描述了DICOM標準，對DICOM中各種概念定義、數(shù)據(jù)編碼、解碼規(guī)則以及各種通信機制等重要原理進行了詳盡的分析。然后，按照SOCKET層、DICOM上層協(xié)議層、DICOM消息交換層三層網(wǎng)絡結構，采用標準C的面向對象的設計方法，設計實現(xiàn)了影像存取、影像查詢檢索、影像打印管理、工作列表管理這4方面的DICOM通信服務功能，實現(xiàn)了一個DICOM網(wǎng)絡通信模塊，最后，本文以沈陽軍區(qū)總醫(yī)院現(xiàn)有的醫(yī)療影像設備和網(wǎng)絡環(huán)境為基礎，針對DICOM通信模塊做了基于臨床業(yè)務的可視化通訊測試，并給出了測試數(shù)據(jù)與結果。本文實現(xiàn)的DICOM通信模塊已作為“醫(yī)學影像學遠程會診系統(tǒng)”的一個子模塊，成功地應用于沈陽軍區(qū)總醫(yī)院放射科和柬埔寨王國皇家軍總醫(yī)院影像科，實現(xiàn)了計算機與磁共振成像儀MAGICRESONANCEIMAGINGEQUIPMENT，MRI、計算機X射線斷層掃描儀COMPUTERTOMOGRAPHYEQUIPMENT，CT等大型醫(yī)療影像設備的通信，取得了良好的應用效果。