智能圖像處理在醫(yī)療器械中的應(yīng)用發(fā)展

程佳兵，廖華杰，梁秋曉，王 君，曹 聰，譚康裕，林妙玲，王俊賢

（廣州南方學(xué)院，廣州 珠海 510970）

1 引言

圖像是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界、客觀反映自然景物的視覺(jué)基礎(chǔ)，是人類(lèi)獲取信息、表達(dá)和傳遞的重要手段[1]。智能圖像處理是利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成圖像處理的技術(shù)，比如模仿與執(zhí)行人腦行為、決策等功能。圖像處理的對(duì)象一般為復(fù)雜的圖像，需了解相機(jī)成像原理以及熟悉圖像中的內(nèi)容。機(jī)器人視覺(jué)、多媒體視頻檢索等技術(shù)的發(fā)展使得智能圖像處理技術(shù)化成為諸多領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)[2-4]。

隨著醫(yī)療器械被廣泛應(yīng)用，將智能化圖像處理技術(shù)與醫(yī)療器械相結(jié)合成為社會(huì)上新的焦點(diǎn)。

隨著智能化圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)如今已與醫(yī)學(xué)、電子學(xué)以及生物學(xué)等學(xué)科相融合，并且在其中發(fā)揮著不同的作用，為人類(lèi)獲取與處理圖像提供了較大的便利。智能化圖像處理作為一門(mén)實(shí)踐性的新型學(xué)科，讓人類(lèi)對(duì)圖像處理有了全面性的了解。人們將不斷探索智能化圖像處理技術(shù)在現(xiàn)今時(shí)代中的應(yīng)用，不斷挖掘?qū)嶋H應(yīng)用的方式。

2 醫(yī)療器械

醫(yī)療器械指利用計(jì)算機(jī)軟件獲取人體的形態(tài)、特征等與健康相關(guān)的指標(biāo)，并進(jìn)行分析，可為醫(yī)生直觀展示病人身體出現(xiàn)的異常，可提高病人病情診斷準(zhǔn)確率，避免延誤最佳治療時(shí)間，在醫(yī)院或美容院較為常見(jiàn)。

醫(yī)療器械行業(yè)涉及多方面，例如在醫(yī)藥、機(jī)械、電子和塑料行業(yè)中，是一個(gè)有著多學(xué)科交叉、知識(shí)密集、資金密集特點(diǎn)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)[5]。而高新技術(shù)醫(yī)療設(shè)備的基本特征為數(shù)字化及計(jì)算機(jī)化，有多學(xué)科、跨領(lǐng)域、與現(xiàn)代高技術(shù)高度結(jié)合的特點(diǎn)，其產(chǎn)品的技術(shù)含量高，利潤(rùn)也高。雖然醫(yī)療器械為醫(yī)藥行業(yè)中重要組成部分之一，但對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，評(píng)判醫(yī)療機(jī)構(gòu)水平高低的標(biāo)準(zhǔn)除了醫(yī)師的數(shù)量，就是有關(guān)醫(yī)療器械的配置數(shù)量。

3 智能化圖像處理技術(shù)對(duì)醫(yī)療器械的作用

3.1 智能化圖像處理技術(shù)的新應(yīng)用

隨著新型醫(yī)療器械的不斷發(fā)展，各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)將智能化圖像處理技術(shù)應(yīng)用于新型醫(yī)療器械來(lái)輔助診斷病情，從而提高醫(yī)院治療的效率。由于智能化圖像處理技術(shù)相對(duì)成熟，醫(yī)療器械為智能化圖像處理技術(shù)提供了新的應(yīng)用場(chǎng)景[6-7]，如超聲儀、X線(xiàn)機(jī)、核磁共振等。醫(yī)療器械通過(guò)掃描病人身體的某部位，實(shí)時(shí)采集圖像并輸入到智能化圖像處理模塊中，經(jīng)過(guò)處理后可輸出較為清晰的圖像，為醫(yī)生診斷病情起輔助作用，提高過(guò)程效率。

醫(yī)療器械不僅僅能夠?yàn)椴∪藥?lái)更加精準(zhǔn)的治療，而且還能推動(dòng)智能化圖像處理技術(shù)的發(fā)展。因此，醫(yī)療器械有利于智能化圖像處理技術(shù)的發(fā)展。

3.2 智能化圖像處理技術(shù)促進(jìn)醫(yī)療器械發(fā)展

目前的智能化圖像處理技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中[8-11]，包括醫(yī)學(xué)影像和顯微鏡圖像的處理兩個(gè)方面。最為典型的是醫(yī)療器械中的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，可將醫(yī)學(xué)影像處理與智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合，如對(duì)于較為復(fù)雜的腦神經(jīng)影像圖，設(shè)備可快速把腦神經(jīng)中各神經(jīng)元顯示出來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，將處理好的圖像直接傳送到醫(yī)療中心室，讓相關(guān)專(zhuān)業(yè)的醫(yī)療技術(shù)人員能夠及時(shí)反映、分析并提出可執(zhí)行的診斷方案。

目前絕大多數(shù)醫(yī)院廣泛使用的CT技術(shù)就運(yùn)用到了智能化圖像處理技術(shù)。采用智能化圖像處理技術(shù)可處理多種顯微圖像，例如各類(lèi)細(xì)胞組織、腦神經(jīng)以及病變的腫瘤細(xì)胞，能夠有效協(xié)助醫(yī)生對(duì)諸如腫瘤等多種病癥做出診斷。讓醫(yī)生能夠直觀了解病人的病情，然后采取合適的治療措施，讓病人的身體快速恢復(fù)。智能化圖像處理技術(shù)可以獲得更加詳細(xì)的信息以及清晰度較高的圖像，而這項(xiàng)技術(shù)為醫(yī)療器械帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，更加充分發(fā)揮出了醫(yī)療器械在醫(yī)院中的優(yōu)勢(shì)，從而推動(dòng)了新型醫(yī)療器械的快速發(fā)展。

醫(yī)療器械的發(fā)展和智能化圖像處理技術(shù)的發(fā)展是相輔相成的，醫(yī)療器械提供了圖像和信息中獲取圖像的途徑，智能化圖像處理技術(shù)提高了圖像處理的速度和準(zhǔn)確率。

4 醫(yī)療器械與智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的優(yōu)勢(shì)

4.1 促進(jìn)醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新

醫(yī)療器械與智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合，加快了廣大醫(yī)療器械制作企業(yè)的創(chuàng)新步伐，進(jìn)一步提高了醫(yī)療方面的應(yīng)用創(chuàng)新能力。通過(guò)應(yīng)用智能化圖像處理技術(shù)，加快推進(jìn)了智能影像識(shí)別、病理分析、輔助診療等功能的研發(fā)，擴(kuò)大了醫(yī)療器械的應(yīng)用范圍。

4.2 提高病理的診斷治療效率

醫(yī)學(xué)影像設(shè)備是醫(yī)生在病情診斷精確度方面上不可或缺的設(shè)備之一，同時(shí)也是醫(yī)院綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)之一；不僅為臨床診斷與治療提供了重要保障，還為臨床科學(xué)研究提供了重要平臺(tái)。而將醫(yī)療器械與智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合，不僅提高了病理的診斷效率，而且提高了診斷病情的準(zhǔn)確率，讓病人迅速康復(fù)，適用范圍越來(lái)越廣[11]，使醫(yī)院的病理診斷質(zhì)量和效率也得到了顯著提高。

5 未來(lái)展望

將醫(yī)療器械中的影像設(shè)備與智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷和治療，解決了因交通問(wèn)題或偏遠(yuǎn)、邊遠(yuǎn)地區(qū)看病難的問(wèn)題，大大提高了醫(yī)院的診斷效率。如今隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)療器械和智能化圖像處理技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大。

圖像處理的智能化為新型醫(yī)療器械的產(chǎn)生奠定根基，為對(duì)應(yīng)的技術(shù)也提供了有力的支撐。在智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)化方面，智能化醫(yī)療器械已成為了當(dāng)今的主流。智能化處理海量的醫(yī)學(xué)影像，大大減少了人工工作量。

未來(lái)，智能化圖像處理技術(shù)應(yīng)該也會(huì)與人工智能、5G等技術(shù)一同發(fā)展，與新型醫(yī)療器械相結(jié)合，深度加快醫(yī)療器械領(lǐng)域中各技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

醫(yī)療器械和智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合發(fā)展將會(huì)影響現(xiàn)代化醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)格局變化，同時(shí)也為醫(yī)療器械制造企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)全新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。兩者的有機(jī)結(jié)合加快了新型醫(yī)療器械在全球范圍內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用。醫(yī)療器械和智能化圖像處理技術(shù)相結(jié)合的廣泛應(yīng)用，為每個(gè)領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)了許多新的發(fā)展方向與空間。未來(lái)，它們的結(jié)合將會(huì)發(fā)揮顯著作用，同時(shí)提高人類(lèi)的健康水平與生活質(zhì)量。