醫(yī)學(xué)圖像處理

前言

近年來(lái)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)迅速，包括CT、MRI、超聲、PET－CT、數(shù)字化X線攝影等，如多排探測(cè)器CT在短短的10年中已從當(dāng)初4排探測(cè)器發(fā)展至目前的320排、512排和雙源CT及能譜CT等。醫(yī)學(xué)影像學(xué)在疾病的診斷和治療，特別是疾病篩查中的應(yīng)用日趨增多，與臨床各學(xué)科的結(jié)合也更加密切，已成為重要的公共學(xué)科平臺(tái)，在醫(yī)療保障和疾病防治中發(fā)揮越來(lái)越多的作用。醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一門(mén)基于圖像進(jìn)行診斷的學(xué)科，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前其檢測(cè)的速度已相當(dāng)快，產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)不斷增多，一次影像學(xué)檢查的圖像多的時(shí)候可達(dá)幾千幅，如何處理和利用好這些呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的圖像已成為擺在我們面前的重要問(wèn)題，圖像的存儲(chǔ)、傳輸和處理已成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展和應(yīng)用中的重要組成部分，如PA（2S（圖像存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)）和CAD（計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)/診斷）在臨床上的應(yīng)用，已成為社會(huì)醫(yī)療保障和信息網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的組成部分。如何更好地利用醫(yī)學(xué)圖像的信息資源，使其在社會(huì)醫(yī)療保障和疾病防治中發(fā)揮更大的作用，已成為大家關(guān)注的熱點(diǎn)。醫(yī)學(xué)圖像處理是醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中相當(dāng)重要的組成部分，不論是在科學(xué)研究和教學(xué)，還是在臨床診斷和治療中均有重要作用，它可使醫(yī)學(xué)圖像的顯示更精準(zhǔn)、客觀地反映人體內(nèi)的生理、病理和功能變化，其在疾病和綜合診治中的重要性是不言而喻的。

內(nèi)容概要

　　《醫(yī)學(xué)圖像處理》全面介紹了醫(yī)學(xué)圖像處理的基本概念、典型方法和實(shí)用技術(shù)，并對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)／診斷技術(shù)以及功能磁共振成像及其處理與分析技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。全書(shū)共分11章,內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)圖像處理概論、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)圖像的運(yùn)算、醫(yī)學(xué)圖像變換、醫(yī)學(xué)圖像分割、醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)與融合、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)與診斷技術(shù)、fMRI及SWI圖像處理分析技術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)。教材覆蓋了醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的所有內(nèi)容及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)?！　　夺t(yī)學(xué)圖像處理》可作為醫(yī)學(xué)影像工程、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、模式識(shí)別、信息和信號(hào)處理等學(xué)科大學(xué)?？?、本科和研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課教材,也可供上述學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的高等院校師生和科技人員參考。

書(shū)籍目錄

第一章 醫(yī)學(xué)圖像處理概論第一節(jié) 醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展 第二節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)及其應(yīng)用 第三節(jié) 本教材的主要內(nèi)容 第四節(jié) 小結(jié) 第二章 醫(yī)學(xué)圖像處理基礎(chǔ)第一節(jié) 圖像的數(shù)字化 第二節(jié) 數(shù)字圖像的數(shù)值描述 第三節(jié) 數(shù)字圖像的類型 第四節(jié) 圖像文件格式 第五節(jié) 數(shù)字圖像的灰度直方圖 第六節(jié) 圖像像素間的基本關(guān)系 第七節(jié) 小結(jié) 第三章 醫(yī)學(xué)圖像的運(yùn)算第一節(jié) 概述 第二節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像的灰度變換 第三節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像的幾何運(yùn)算 第四節(jié) 其他醫(yī)學(xué)圖像運(yùn)算 第五節(jié) 小結(jié) 第四章 醫(yī)學(xué)圖像變換第一節(jié) 傅立葉變換 第二節(jié) 離散余弦變換第三節(jié) 小波變換 第五章 醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)第一節(jié) 概述 第二節(jié) 直方圖增強(qiáng) 第三節(jié) 圖像的空間濾波增強(qiáng)第四節(jié) 圖像的頻域?yàn)V波增強(qiáng)第五節(jié) 小結(jié) 第六章 醫(yī)學(xué)圖像分割第一節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像分割的意義、概念、分類和研究現(xiàn)狀 第二節(jié) 基于閾值的圖像分割方法 第三節(jié) 基于邊緣檢測(cè)的圖像分割方法 第四節(jié) 基于區(qū)域的圖像分割方法 第五節(jié) 基于模式識(shí)別原理的圖像分割方法 第六節(jié) 二值圖像的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算 第七節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像分割效果的評(píng)價(jià) 第七章 醫(yī)學(xué)圖像重建與可視化第一節(jié) 概述 第二節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像重建算法 第三節(jié) 圖像三維可視化第八章 醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)與融合第一節(jié) 概述 第二節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù) 第三節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的理論基礎(chǔ) 第四節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的主要方法 第五節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的評(píng)估 第六節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù) 第七節(jié) 常用的醫(yī)學(xué)圖像融合方法 第八節(jié) 醫(yī)學(xué)圖像融合效果的評(píng)價(jià) 第九章 醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)/診斷技術(shù)第一節(jié) CAD技術(shù)的發(fā)展 第二節(jié) CAD計(jì)算程序的基本步驟 第三節(jié) CAD計(jì)算程序的評(píng)估方法 第四節(jié) 交互式的CAD計(jì)算程序 第五節(jié) CAD在醫(yī)學(xué)圖像處理中的應(yīng)用 第六節(jié) 小結(jié) 第十章 fMRI與SWI及其處理與分析技術(shù)第一節(jié) fMRI與SWI的原理及特點(diǎn) 第二節(jié) fMRI與SWI在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用第三節(jié) 腦功能磁共振圖像與SWI圖像處理 第四節(jié) 小結(jié) 第十一章 醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 概述 第二節(jié) DICOM標(biāo)準(zhǔn) 第三節(jié) PACS的基本構(gòu)成 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：醫(yī)學(xué)圖像處理在臨床應(yīng)用中一般有兩種情況：直接處理與脫機(jī)應(yīng)用工作站處理。直接處理是應(yīng)用影像設(shè)備的隨機(jī)軟件對(duì)獲取的醫(yī)學(xué)圖像直接進(jìn)行處理。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備隨機(jī)軟件的功能一般比較齊全，基本上可以滿足對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理的一般性要求，例如對(duì)CT或MRI圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理、濾波處理、血管成像、三維重建和一些定量測(cè)量等。脫機(jī)應(yīng)用工作站處理是一種比直接處理更專業(yè)的醫(yī)學(xué)圖像處理方式，是基于臨床對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理的更高要求，如多模醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)/融合，虛擬內(nèi)鏡，外科手術(shù)的術(shù)前計(jì)劃及放射治療計(jì)劃等，一般都是通過(guò)專用圖像處理工作站進(jìn)行的。圖像處理工作站上的軟件功能要比醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的隨機(jī)軟件功能強(qiáng)大得多。目前有很多專用的醫(yī)學(xué)圖像處理工作站投入市場(chǎng)。醫(yī)學(xué)圖像處理除了上述兩種臨床應(yīng)用情況外，還有第3種應(yīng)用情況，就是專門(mén)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究，這種應(yīng)用比前述兩種應(yīng)用情況處在更高的科學(xué)層面上。前兩種應(yīng)用主要是利用現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的處理，而第3種應(yīng)用是以臨床應(yīng)用為背景，研究新的醫(yī)學(xué)圖像處理方法與理論，通過(guò)對(duì)新的醫(yī)學(xué)圖像處理方法與理論的研究，推動(dòng)醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展。醫(yī)學(xué)圖像處理是一門(mén)綜合了數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和醫(yī)學(xué)影像學(xué)等學(xué)科的交叉科學(xué)。近年來(lái)，由于借鑒了人工智能、模式識(shí)別和數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域的理論和方法，醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)得到快速的發(fā)展，很多新的處理方法不斷涌現(xiàn)，為進(jìn)一步應(yīng)用醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)深入開(kāi)展醫(yī)學(xué)科學(xué)研究及臨床應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。如基于醫(yī)學(xué)圖像的手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)的研究，基于MRI和超聲成像的射頻消融技術(shù)的研究，通過(guò)腦功能磁共振成像的處理與分析對(duì)大腦的工作機(jī)制的研究，基于醫(yī)學(xué)圖像的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)／診斷技術(shù)的研究等。對(duì)上述這些技術(shù)開(kāi)展科學(xué)研究是醫(yī)學(xué)圖像處理及醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的必然要求。

編輯推薦

《醫(yī)學(xué)圖像處理》是面向21世紀(jì)課程教材之一。

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