计算机三维图像处理技术在医学上的应用(1)
现代医学离不开医学影像信息的支持，而医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多样的，如病理切片图像、X射线透视图像、CT和MRI扫描影像、核医学影像、超声影像、红外线热成像图像及窥镜图像等等。
功能各异的医学影像可分为结构影像技术和功能影像技术两大类，前者主要用于获取人体各器官解部结构图像，借助此类结构透视图像，不经解部检查，医务人员就可诊断出人体器官的器质性病变。CT(CT是英文Computed Tomography的缩写)及MRI便属于此类结构影像的代表。
然而在人体器官发生早期病变，但器官外形结构仍表现为正常时，器官的某些生理功能，如新陈代谢等，却已开始发生异常变化。此时，采用结构影像做结构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官，而需借助基于SPECT及PET的功能影像技术。功能影像能够检测到人体器官的生化活动状况，并将其以功能影像的方式呈现出来。
计算机对医学图像的处理分为两大类：一类是直接控制成像过程(如CT)；另一类是对用其他方法获得的图像进行处理。
, http://www.100md.com
CT的本质是一种借助计算机来进行成像和数据处理的断层图像技术。虽然X线透视和照相可使人们了解人体的内部结构，断层摄影可粗略地表示病灶的位置，影像增强系统和静电摄影提高了透视和断层摄影的分辨率，但只有CT通过计算机在排除散射线和重叠影像的干扰并对X线人体组织吸收系数矩阵作定量分析后，才从根本上解决了分辨率问题。与普通的X线透视横断层图像不同的是在CT技术中，用测量X线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片，X线管与检测器系统同步旋转运动：用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值依据反投影原理和一定的数字模型重建图像代替一次投影直接成像。
计算机在CT系统中的作用是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建立、图像重建、图像评价和图像存储等任务，它还要将透过人体的X线所组成的数字矩阵经处理、运算后又变为可见的图像输出。没有计算机技术，CT设备的发展是不可想象的。
超声图像是当前影像诊断中四大成像方法之一，它利用超声波与生物之间的相互作用作为成像基础，具有无电离辐射、无放射性、无禁忌症、检查时间短、设备价格低等优点，特别适合于对软组织(如胎儿)和运动器官(如心脏)的检查诊断。超声成像的方式有一维的C、M型和二维的B型(B超)。另外还有专门用于测量血流速度和胎音的，其原理是利用向人体内部发射的超声波遇到运动器官后，由于探头与运动器官的界面或血流间有相对运动，反射波频率与入射频率不同，出现多普勒现象而设计的超声多普勒仪器。计算机在超声图像类设备中的重要应用是处理位置信号、控制图像建立。计算机的处理位置信号、控制图像建立方面的应用还可见于超声CT(U-CT)和核医学图像处理的ECT(正电子CT)、及因可提供动态图像而用于了解代谢过程的伽玛相机上。临床医学中还利用计算机可提高图片对比度的功能处理诸如细胞图像、电镜图像、X线照片和红外图像以提高对微小病灶的检出率。
, 百拇医药
数字减影技术是计算机在图像诊断方面的又一成功应用。数字减影是分别将使用造影剂前后的图像同时输入计算机，通过计算机以特定的模式对图像重建，从而提高图片质量，常用的减影模式有时间法、能量法和断层法。数字减速影技术发展很快，现在已经可以利用减影技术作到血管定量造影。类似的还有近几年发展较快的磁共振数字减影(DSMR)。
目前，一种新兴的建立在计算机体视化(Volume Visualization)技术基础之上的三维医学影像正在国际上兴起，并得到愈来愈广泛的应用。这种体视化技术是从可视化(Visualization)技术发展而来的。"可视化"，顾名思义就是使原先不能直接反映在人们视觉中的事物或现象成为直观可见的，即把数据变换成易于被人类接受和理解的图形形式--医学图像诊断装置的出现本身也正是医学诊断走向可视化的表现。, 百拇医药(赵元立)
功能各异的医学影像可分为结构影像技术和功能影像技术两大类，前者主要用于获取人体各器官解部结构图像，借助此类结构透视图像，不经解部检查，医务人员就可诊断出人体器官的器质性病变。CT(CT是英文Computed Tomography的缩写)及MRI便属于此类结构影像的代表。
然而在人体器官发生早期病变，但器官外形结构仍表现为正常时，器官的某些生理功能，如新陈代谢等，却已开始发生异常变化。此时，采用结构影像做结构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官，而需借助基于SPECT及PET的功能影像技术。功能影像能够检测到人体器官的生化活动状况，并将其以功能影像的方式呈现出来。
计算机对医学图像的处理分为两大类：一类是直接控制成像过程(如CT)；另一类是对用其他方法获得的图像进行处理。
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CT的本质是一种借助计算机来进行成像和数据处理的断层图像技术。虽然X线透视和照相可使人们了解人体的内部结构，断层摄影可粗略地表示病灶的位置，影像增强系统和静电摄影提高了透视和断层摄影的分辨率，但只有CT通过计算机在排除散射线和重叠影像的干扰并对X线人体组织吸收系数矩阵作定量分析后，才从根本上解决了分辨率问题。与普通的X线透视横断层图像不同的是在CT技术中，用测量X线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片，X线管与检测器系统同步旋转运动：用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值依据反投影原理和一定的数字模型重建图像代替一次投影直接成像。
计算机在CT系统中的作用是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建立、图像重建、图像评价和图像存储等任务，它还要将透过人体的X线所组成的数字矩阵经处理、运算后又变为可见的图像输出。没有计算机技术，CT设备的发展是不可想象的。
超声图像是当前影像诊断中四大成像方法之一，它利用超声波与生物之间的相互作用作为成像基础，具有无电离辐射、无放射性、无禁忌症、检查时间短、设备价格低等优点，特别适合于对软组织(如胎儿)和运动器官(如心脏)的检查诊断。超声成像的方式有一维的C、M型和二维的B型(B超)。另外还有专门用于测量血流速度和胎音的，其原理是利用向人体内部发射的超声波遇到运动器官后，由于探头与运动器官的界面或血流间有相对运动，反射波频率与入射频率不同，出现多普勒现象而设计的超声多普勒仪器。计算机在超声图像类设备中的重要应用是处理位置信号、控制图像建立。计算机的处理位置信号、控制图像建立方面的应用还可见于超声CT(U-CT)和核医学图像处理的ECT(正电子CT)、及因可提供动态图像而用于了解代谢过程的伽玛相机上。临床医学中还利用计算机可提高图片对比度的功能处理诸如细胞图像、电镜图像、X线照片和红外图像以提高对微小病灶的检出率。
, 百拇医药
数字减影技术是计算机在图像诊断方面的又一成功应用。数字减影是分别将使用造影剂前后的图像同时输入计算机，通过计算机以特定的模式对图像重建，从而提高图片质量，常用的减影模式有时间法、能量法和断层法。数字减速影技术发展很快，现在已经可以利用减影技术作到血管定量造影。类似的还有近几年发展较快的磁共振数字减影(DSMR)。
目前，一种新兴的建立在计算机体视化(Volume Visualization)技术基础之上的三维医学影像正在国际上兴起，并得到愈来愈广泛的应用。这种体视化技术是从可视化(Visualization)技术发展而来的。"可视化"，顾名思义就是使原先不能直接反映在人们视觉中的事物或现象成为直观可见的，即把数据变换成易于被人类接受和理解的图形形式--医学图像诊断装置的出现本身也正是医学诊断走向可视化的表现。, 百拇医药(赵元立)