第一章 图像处理作业

医学图像处理作业 学院 生物工程学院 课程 名称 教师评语 1.什么是多模态图像? 答：利用不同成像原理，设备来得到的图像。比如CT、SPECT、PET、MRI、X光机和超声图像等。 CT和MRI空间分辨率较高，可以断层扫描脏器的解剖结构，提供其内部结构。PET可以提供身体各个部位的新陈代谢功能信息，但是不足之处是分辨率低，在临床医学中需要与别的设备结合图像融合信息互补，所以有CT与MRI融合，CT与PET融合等。所以多模态图像可以综合所有图像得到更为准确的信息，达到查出病症的所在的最终结果。 2.医学成像模式总体上可分为哪两类(给出具体解释)?分别包含哪些医学图像? 答：第一类：有源的物理成像，依赖于某种形式的能量与人体组织相互作用的物理过程。 例：比如X射线成像检查胸腔时X射线对空气，软组织和骨骼有不同的衰减系数，穿过后会出现明显不同的强度变化；超声成像检查器官发生反射，形成回波图像。 第二类：无源的功能成像。将人体生存过程中产生的围绕人体的物理场及各种辐射用来检测。例：测定红外热辐射可以了解皮肤毛细血管中的血流状态，人体电场与磁场的测定可用于判断心脏、大脑和肌肉的生物电活动。 3.什么是医学图像配准? 答：在临床做医学图像分析时 ,经常要将同一患者几幅图像放在一起分析，也就是图像融合 ,从而可以得到该患者的多方面的综合信息 ,提高医学诊断和治疗的水平。要对多种图像进行分析则需要对不同的图像作定量分析 ,首先要解决这图像的严格对齐问题 ,这就是我们所说的 教师签名： 年 月 日 年级、专业、班 12生医01班 姓名 高雪梅 学号 201263 指导教师 罗洪艳 《医学图像处理》第一章作业

图像的配准。医学图像配准是指对于一幅医学图像寻求一种 (或一系列 )空间变换 ,使它与另一幅医学图像上的对应点达到空间上的一致。 这种一致是指人体上的同一解剖点在两张匹配图像上有相同的空间位置。 配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点 ,或至少是所有具有诊断意义的点及手术感兴趣的点都达到匹配。例：实验中的小鼠切片，插入有标记的棒子就可以此配准，得到配准处理之后的老鼠三维图像就变的比没有配准的更真实，误差小。 4.什么是医学图像分割? 答: 医学图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域的过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。医学图像分割有严格的定义公式。现有的图像分割方法主要分以下几类：基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。例：脑切面解剖结构，就可以根据区域分割成两部分。医学图像分割主要用于：①生物医学图像分析，测量解剖结构；②检查人体器官组织的病灶；③用于3D重建等。 5.医学图像融合的原因与目的分别是什么?并举例说明。 答：因为利用不同成像原理，设备来得到的图像：CT、SPECT、PET、MRI、X光机和超声图像等各个成像特点不一样，所检查的方向也不一样。比如，CT和MRI空间分辨率较高，可以断层扫描脏器的解剖结构，提供其内部结构。另一方面，PET可以提供身体各个部位的新陈代谢功能信息，但是不足之处是分辨率低，在临床医学中需要与别的设备结合图像融合信息互补，所以有CT与MRI融合，CT与PET融合等。所以多模态图像可以综合所有图像得到更为准确的信息，达到查出病症的所在的最终结果。在临床做医学图像分析时 ,经常要将同一患者几幅图像放在一起分析，也就是图像融合 ,从而可以得到该患者的多方面的综合信息 ,提高医学诊断和治疗的水平。 6.医学图像三维可视化的过程是怎样的? 答：医学图像三维可视化是由二维图像处理构建的。下面介绍下详细的过程： ① 到CT或MRI图像序列，对图像进行噪声消除、几何矫正、定位点检测和配准。 ② 对图像进行交互式人工分割或自动分割。分离出图像中的兴趣区，并对这些区域进行边

缘提取，生成矢量化的轮廓线。然后对轮廓线进行拼接，重建物体的表面。通过重建获得的三维体数据，系统可以完成三维图形的绘制，轴切面显示，三维空间切面显示，透视显示等功能。 ③ 由于CT、MRI等切片图像间的距离与切片图像像素尺寸相对要大得多，而切片重组要求数据等分辨率，所以在切片重组过程中要对图像进行插值处理。在处理中需要用到一些算法。在医学图像面绘制与体绘制中通过软件开发来实现三维显示。 7.通过绪论的介绍，你对图像处理哪方面的知识更感兴趣？请给出原因。 答：通过老师对我们的讲解，我对三维建模和仿真最感兴趣。因为人体三维数字化建模建立在人体医学仿真的基础。模型重建的数据来源主要有系列切片图像、系列CT扫描图像和系列MRI扫描图像。利用系列CT扫描图像，主要是重建物体形象，并建立了相关手术仿真的虚拟环境。介绍了通过对人体三维建模，可以进行仿真整容手术规划的研究，还可以进行一些手术，或者人体骨骼器官的移植，所以我感觉这方面很有意思，对人体健康恢复有很大的帮助，很有发展必要和发展前景。