第一讲 数字医学图像基础

图像传输与处理卫生管理系曲滨鹏课程设计课时：16次课，32学时专业：医学影像专业课程内容：医学图像基础（讲授*2）医学图像的抓取、显示与格式转换（讲授上机*2）二维软件Photoshop的使用（上机*5）图像传输中的压缩技术（讲授上机*2）虚拟现实与3D重建（讲授*1）PACS系统（讲授*1）图像传输：共享与FTP服务（上机*2）考核*1课程设计上机：第一和第七机房考核：考勤每人写一篇关于医学图像处理和传输的论文操作题的作业一份第一部分基础知识数字医学图像基础图像处理基础人眼视觉成像基础数字医学图像基础要点：数字医学成像和图像处理的地位和作用数字医学成像和图像处理的发展概况和应用数字图像处理的发展概况和应用数字图像处理系统简介数字医学成像生物医学图像处理数字医学成像及图像处理在生命科学研究、医学诊断、临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其重要价值的印证。医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越来越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的中低档CT，销售额就达30亿元。发达国家高度重视。以美国为例，它是NSF，NIH的重要资助领域，近年美国还成立了NIBIB机构专门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。伦琴因发现X射线获得首届诺贝尔物理学奖。Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。

CT是电子计算机X射线断层扫描技术简称。

CT的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。

Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。NMR（NuclearMagneticResonance）为核磁共振。是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。国内叫NMR，国外叫MR，因为国外比较避讳Nuclear这个单词。发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。MRI也就是磁共振成像，英文全称是：MagneticResonanceImaging。在这项技术诞生之初曾被称为核磁共振成像，Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。小结以医学影像学为代表的医学图像技术发展迅速，成果斐然。具体的医学图像技术有哪些呢？光学成像点击图片播放视频电子显微镜培养和染色的细胞癌细胞中的染色细胞核X-Ray

MRI(磁共振成像)MRI医学中的PET（派特）全称为：正电子发射型计算机断层显像（PositronEmissionComputedTomography），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。

PET

超声图像超声图像是动态的超声图像PhotocourtesyPhilipsResearch

Ultrasoundexaminationduringpregnancy

超声图像PhotocourtesyPhilipsResearch

3Dultrasoundimages

DSA数字减影血管造影（Digitalsubtractionangiography）简称DSA,即血管造影的影像通过数字化处理，把不需要的组织影像删除掉，只保留血管影像，这种技术叫做数字减影技术，其特点是图像清晰，分辨率高，对观察血管病变，血管狭窄的定位测量，诊断及介入治疗提供了真实的立体图像，为各种介入治疗提供了必备条件。主要适用于全身血管性疾病及肿瘤的检查及治疗。应用DSA进行介入治疗为心血管疾病的诊断和治疗开辟了一个新的领域。主要应用于冠心病、心律失常、瓣膜病和先天性心脏病的诊断和治疗。

红外图像红外图像医学图像医学图像3D图像小结常见的数字医学图像技术常见的医学影像技术，各自的名称和特点图像处理百闻不如一见Onepictureisworthmorethantenthousandwords. Anonymous

人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息，感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。数字图像处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术。图像处理如同变戏法。戏法人人会变，各有巧妙不同。点击图片播放视频数字图像处理的发展概况和应用发展概况：（1）二十世纪二十年代：图像远距离传输。（2）二十世纪五十年代：数字计算机发展到一定水平，数字图像处理引起巨大关注。（3）1964年：美国喷气推进实验室用计算机对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理。数字图像处理应用从空间研究计划扩展到生物医学，工业生产，军事侦察等领域。图像处理最先应用于空间探索图像处理最先应用于空间探索（4）二十世纪六十年代末：数字图像处理较完整的理论体系已形成，成为一门新兴的学科。（5）二十世纪六十年代至八十年代：随着离散数学理论的创立和完善，数字图像处理理论和方法进一步完善，应用范围更加广泛。（6）二十世纪八十年代以来：数字图像处理向更高级的方向发展：实时性，智能化，普及化，网络化，低成本。应用领域：通信：图像传输，电视电话，HDTV等。宇宙探测：星体图片处理。遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监测，气象云图。生物医学：CT，NMR，PET，SPECT，DSA，X射线成象，B超，红外图像，显微图像。工业生产：产品质量检测，生产过程控制，CAD，CAM。应用领域：军事：军事目标侦察，制导系统，警戒系统，自动火器控制，反伪装等。公安：现场照片，指纹，手迹，印章，人像等处理和鉴别。档案：过期的文字、图片档案的修复和处理。机器人视觉娱乐：电影特技，动画，广告，MTV等。应用举例

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