医学影像图像融合技术的新进展
诊断显像,,诊断显像;图像融合,0引言,1图像融合(imagefusion)技术的内涵,2异机图像融合,3同机图像融合,4展望,【参考文献】
【摘要】 为弥补解剖结构图像(CT, MRI, B超等)和功能图像(SPECT, PET等)的各自不足,医学图像融合技术应运而生,并且有了较大发展. 本文从三方面综述了近年来有关医学图像融合技术研究的最新进展,认为在医学影像设备的发展中,功能图像和解剖图像的结合是一个发展趋势,在肿瘤的精确定位、早期检测和诊断中将发挥重要的作用.【关键词】 诊断显像;图像融合
0引言
医学影像学是临床诊断信息的重要来源之一. 根据医学图像所提供的信息内涵,可将医学影像分为两大类: 解剖结构图像(CT, MRI, B超等)和功能图像(SPECT, PET等). 这两类图像各有其优缺点: 功能图像分辨率较差,但它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的;解剖图像以高分辨率提供了脏器的解剖形态信息(功能图像无法提供脏器或病灶的解剖细节),但无法反映脏器的功能情况.
目前这两类成像设备的研究都已取得了很大的进步,一方面,双方都在逐步弥补自身弱点,如MR的功能成像开发以拓展其功能,SPECT, PET新型晶体开发以增强自身的空间分辨率;另一方面,双方均在不断地增强自身强项,如MR开发不同新型成像序列,CT的螺旋层数不断增加,PET的晶体数目越来越多. 这使得各自图像的空间分辨率和图像质量有很大的提高,但由于成像原理不同所造成的图像信息局限性,使得单独使用某一类图像的效果并不理想,且进展缓慢,往往事倍功半. 由于上述原因,医学图像融合技术应运而生[1].
1图像融合(image fusion)技术的内涵
图像融合是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像经过一定的图像处理,提取各自信道的信息,最后综合成同一图像以供观察或进一步处理[2]. 简单来说,医学图像融合就是将解剖结构成像与功能成像两种医学成像的优点结合起来,为临床提供更多、更准确的信息. 其最终结果是1+1>2.
20世纪90年代以来,医学图像融合技术随着计算机技术、通讯技术、传感器技术、材料技术等的飞速发展而获得重大发展,经历了异机图像融合和同机图像融合两个阶段.
2异机图像融合
2.1异机图像融合的研究内容在同机融合显像设备没有出现以前,图像融合的研究仅限于异机图像融合. 最初其研究内容仅限于相同或不同成像模式(imaging modality)所得图像经过必要的几何变换,空间分辨率统一和位置匹配后,进行叠加获得互补信息,增加信息量. 而现在,异机图像融合的研究范围包括: 图像对位、融合图像的显示和分析 ......
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