醫(yī)學圖像處理-緒論課件

醫(yī)學圖像處理2001.8.28第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題1.超聲A型M型(B型,D型)彩超超聲CT(1)新一代B超,配以數(shù)字圖像處理(DIP)，性能更佳。（圖像增強，數(shù)字濾波，各種圖像測量功能）（2）多普勒血流頻譜分析及血流聲譜圖顯示。（該項技術我專業(yè)于1983年國內首次突破）第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題（3）彩超=B超（黑白圖像）+多普勒血流彩色實時成像(4)多普勒血管成像動脈粥樣硬化正常血流速度高速血流速度頸動脈血管渦流第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題（5）超聲CT（立體扇形掃描）超聲探頭電磁立體定位器計算機第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題2.X光及X光負片(1)傳統(tǒng)X光及X光負片，醫(yī)生肉眼觀察X線管熒光屏(2)影像增強器，暗室操作明室操作，數(shù)字存儲（圖像凍結）。X線管影像增強器攝象機監(jiān)視器錄象機數(shù)字化儀第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題2.X光及X光負片(5)X光機向數(shù)字X光機發(fā)展。(6)雙能量X光機（骨密度儀），兩種能量的X光圖像經計算機數(shù)字處理，求出骨密度。(4)X光負片圖像處理（偽彩色增強）可以發(fā)現(xiàn)肉眼不能發(fā)現(xiàn)的病灶。(3)X光負片，灰度掃描儀，圖像處理，研究骨質疏松程度。1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題5.核醫(yī)學成像系統(tǒng)第1章緒論放射性同位素掃描儀相機：偽彩色成像，診斷臟器的機能正電子CT（PET）單光子CT（SPECT）二/三維成像二維成像生理切片腦RI三維成像C14葡萄糖注射生理切片底片感光顯微光密度計掃描計算機三維圖像重建偽彩色成像精度高1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題6.磁共振成像MRI第1章緒論（1）磁體：電磁，永磁，超導場強越大，圖像越清晰（2）成像方法：激勵方法研究快速算法研究硬件系統(tǒng)改進速度：30分10分幾分幾十秒十幾秒幾秒（3）二維成像/三維成像1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題7.紅外熱像儀第1章緒論（1）用于診斷乳腺癌、甲狀腺及淺表腫瘤，分辨率0.01C；（2）安裝在眼底照相機上，研究眼底血液循環(huán)；（3）人體運動檢測，運動員訓練；（4）工業(yè)用途更廣。紅外攝象機圖像采集卡彩色監(jiān)視器計算機1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題9.電子顯微鏡電視圖像系統(tǒng)第1章緒論電子顯微鏡+電視攝象機+計算機圖像處理系統(tǒng)專門研究細胞結構1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題10.內窺鏡電視圖像系統(tǒng)第1章緒論內窺鏡+電視攝象機+計算機圖像處理系統(tǒng)

電子內窺鏡電視圖象系統(tǒng)示意圖計算機圖象處理系統(tǒng)照明光源光導纖維導光孔道光導纖維導象孔道CCD攝象機臟器物鏡彩色監(jiān)視器錄象機導線1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題11.腦電地形圖儀第1章緒論自發(fā)腦電地形圖（國內已有）誘發(fā)腦電地形圖（國外已有，國內正在研究）腦電地形三維成像（國內國外正在研究）12.微波CT，阻抗CT（國內國外正在研究）13.中醫(yī)舌像分析1.1數(shù)字圖像處理在醫(yī)學中的應用及研究課題第1章緒論（2）1991年，美國國家醫(yī)學圖書館(NLM)可視化人體項目男女各一，尸體可視化男體：CT：軸向分辨率1mm，共1871幅解剖切片：軸向分辨率1mm，共1871幅可視化女體：CT：軸向分辨率1mm，共1730幅解剖切片：軸向分辨率0.33mm，共5189幅15.數(shù)字人體各個方向上的人體CT掃描圖片軸向側面正面VHP數(shù)據(jù)庫的女性人體的

斷層解剖圖片原始數(shù)據(jù)： VHP數(shù)據(jù)庫的女性人體的斷層解剖圖片。一共5189張，切片間隔為0.33mm頭部胸部由解剖圖片重建的

全身外表立體圖像由CT圖像重建的

全身骨骼立體圖像1.2數(shù)字圖像處理在其他方面的應用第1章緒論（1）氣象云圖，海洋預報（2）森林資源，農業(yè)收成（3）自然災害（旱、澇、蟲、火）（4）地質探礦1.遙感衛(wèi)星2.軍事應用（1）立體地形圖（2）巡航導彈“地形輪廓匹配系統(tǒng)”（3）擬彩色偽裝設計1.2數(shù)字圖像處理在其他方面的應用第1章緒論3.機器人視覺4.公安應用（1）指紋圖像識別（破案，保安）（2）視網膜圖像識別（3）人的面部拼圖1.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)第1章緒論1.硬件框圖圖像存儲體輸入設備輸出設備主計算機陣列處理器第1章緒論1.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)2.輸入設備（1）攝象機（2）掃描儀（3）顯微光密度計（4）磁盤、光盤、磁帶機3.輸出設備（1）顯示器（2）打印機，視頻打印機（3）照相機，多幅照相機（4）磁盤、光盤、磁帶機第1章緒論1.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)6.硬件處理器（1）陣列處理器（ArrayProcessor）做成單元式，進行FFT、卷積、相關、數(shù)字濾波等大批量的數(shù)字處理。（2）流水線處理器（PipelineProcessor）放置于數(shù)據(jù)通道上，數(shù)據(jù)一通過即進行了處理，常用于灰度變換、彩色編碼等簡單處理。第1章緒論1.4圖像處理要解決的問題1.硬件設備大部分硬件設備、大型圖像系統(tǒng)都是國外進口的。（1）輸入設備：光導攝像管攝象機，CCD攝象機（2）視頻A/D、D/A（3）圖像存儲器：大規(guī)模高速DRAM（4）圖像存儲設備：硬盤、磁帶機、光盤機（5）圖像硬拷貝：視頻打印機、多幅照相機（6）陣列處理器：大型圖像系統(tǒng)中、X-CT、MRI第1章緒論1.4圖像處理要解決的問題2.數(shù)字圖像處理方法（1）幾何處理：幾何矯正、放大縮小、滾動漫游、拼圖動畫等；（2）圖像變換：傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換、小波變換等；（3）圖像增強：灰度變換、直方圖修改、圖像平滑、邊緣提取、偽彩色；（4）圖像壓縮：變換編碼、行程編碼、預測編碼、差分編碼等；（5）圖像復原：約束