數(shù)字圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像中的研究與應(yīng)用

李基臣 亓玉龍 胡海瑞 李業(yè)芹 楊斐

（1.山東省日照市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備部 山東省日照市 276800）

（2.山東省日照市中醫(yī)醫(yī)院放射科 山東省日照市 276800）

1 引言

數(shù)字圖像處理技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的，它在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用是通過(guò)各種影像設(shè)備而取得的醫(yī)學(xué)圖像，在數(shù)字化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的各種增強(qiáng)和變換，從而突出有利于醫(yī)學(xué)診斷或治療的圖像處理技術(shù)。

醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用不僅能輔助影像診斷，也能輔助進(jìn)行更精準(zhǔn)的治療。數(shù)字圖像處理技術(shù)主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)X 線斷層掃描、正電子發(fā)射斷層成像、核磁共振影像以及超聲影像等，如今數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，其在影像學(xué)科中的作用也日益受到重視。

1.1 研究背景

從1895 年開(kāi)始，倫琴在實(shí)驗(yàn)室拍出其夫人手指影像，從而開(kāi)創(chuàng)了“X 射線”成像，從此將影像學(xué)開(kāi)創(chuàng)到醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中。

在1972 年，英國(guó)科學(xué)家基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)出CT 設(shè)備，開(kāi)創(chuàng)了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的斷層成像時(shí)代。CT 圖像不是模擬圖像，它先是經(jīng)探測(cè)器而獲得光電信號(hào)，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理后而獲得的重建圖像。CT 圖像是首次出現(xiàn)的數(shù)字圖像，這在影像學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義。自CT 出現(xiàn)之后，相繼又有核磁共振（MR）成像、單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像（ECT）等新的數(shù)字成像設(shè)備問(wèn)世，從此醫(yī)學(xué)影像學(xué)快速邁入數(shù)字圖像時(shí)代。從此，數(shù)字成像技術(shù)也開(kāi)始作為一門(mén)交叉學(xué)科技術(shù)，也不斷伴隨著諸多的各種影像設(shè)備的產(chǎn)生而進(jìn)步。

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像學(xué)科表現(xiàn)出跨域大、知識(shí)交叉密集的特點(diǎn)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中，助力于該學(xué)科的發(fā)展。

CT 是用X 線束從圓周方向?qū)θ梭w檢查部位進(jìn)行一定厚度的層面進(jìn)行掃描，并由探測(cè)器而不是用膠片來(lái)接收透過(guò)該層面的X 線，然后X 線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光，再由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字，最后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。圖像處理時(shí)將選定的層面分成若干個(gè)體積相同的立方體，稱之為體素（voxel）。掃描所得數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)體素的X 線衰減系數(shù)或稱吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即構(gòu)成數(shù)字矩陣。數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊，稱之為像素（pixel），并按原有矩陣順序排列，即構(gòu)成CT 圖像。所以，CT 圖像是由一定數(shù)目像素組成的灰階圖像，是數(shù)字圖像，是重建的斷層圖像。每個(gè)體素X 線吸收系數(shù)可通過(guò)不同的數(shù)學(xué)方法算出。CT 斷層掃描圖像具備高速、分辨率高、靈敏度高的特點(diǎn)，是經(jīng)探測(cè)器螺旋式多方位、多層次的分析器官組織而得到的斷層圖像、立體圖像。

將CT 應(yīng)用到臨床檢查，是對(duì)傳統(tǒng)X 線檢查方式的優(yōu)化。CT 掃描可以獲得人體組織器官的解剖、功能圖像信息，也能通過(guò)圖像后處理技術(shù)將組織器官的三維信息完整展現(xiàn)出來(lái)，并能通過(guò)圖像信息獲得病變情況。同樣，當(dāng)前核磁共振、超聲波等影像設(shè)備也廣泛應(yīng)用到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是醫(yī)生獲取疾病信息的重要手段。

CT、MR、超聲等影像設(shè)備在實(shí)際成像過(guò)程中，由于受組織器官體位置、大小、生理運(yùn)動(dòng)等影響，以及基于成像設(shè)備本身所固有的成像原理、設(shè)備與環(huán)境共同作用以及人為操作情況的影響，得到的醫(yī)學(xué)圖像對(duì)組織器官的解剖及生理功能尚無(wú)法達(dá)到百分之百的精確展示。實(shí)際上，醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，如：邊緣不清、對(duì)比度不強(qiáng)等，僅僅依靠肉眼是無(wú)法病灶位置、病理改變情況在圖像中得以清晰展示。

醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的前期研究多以獲得更高的醫(yī)學(xué)圖像像素、更快的圖像處理速度為目的。當(dāng)前醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)中關(guān)于圖像轉(zhuǎn)換方法、圖像壓縮、降噪、圖像分割、圖像增強(qiáng)等方面的研究仍有較大進(jìn)步空間，且理論成果向?qū)嶋H應(yīng)用方面的轉(zhuǎn)化仍較滯后。

1.2 研究方法

當(dāng)前，臨床醫(yī)學(xué)影像成像設(shè)備主要為CT、超聲波、核磁共振等。

超聲波成像是基于超聲波的回波來(lái)生成二維平面圖像。超聲波成像具有方向性好、穿透力強(qiáng)、聲能集中，臨床檢查操作較方便，能較為詳細(xì)的分析出人體組織的灰度形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)等，在臨床影像檢查中被廣泛應(yīng)用。對(duì)于B 型超聲波，主要是使用超聲平面成像來(lái)實(shí)現(xiàn)，能將病變周邊的位置以強(qiáng)弱不等的回聲顯現(xiàn)。它是通過(guò)亮度不等的光點(diǎn)連線，結(jié)合解剖學(xué)、生理學(xué)方面的知識(shí)，進(jìn)行高光區(qū)、暗區(qū)病變位置的圖像分析。超聲成像設(shè)備價(jià)格經(jīng)濟(jì)，操作方便，其不足之處是對(duì)小于1-2 厘米的病變組織的診斷準(zhǔn)確率不足48%。

磁共振成像是利用氫原子核在高強(qiáng)度磁場(chǎng)內(nèi)與射頻磁場(chǎng)發(fā)生相互作用（即磁共振現(xiàn)象），停止射頻后，不同組織的氫原子核會(huì)以不同頻率發(fā)射能量信號(hào)，磁共振射頻信號(hào)通過(guò)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行接收與轉(zhuǎn)換，經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像后處理程序進(jìn)行重建，所獲得的圖像即為成分圖像（化學(xué)結(jié)構(gòu)像），然后再通過(guò)后期的圖像處理，如計(jì)算T1 值、T2 值、質(zhì)子密度等，即可獲得磁共振的不同參數(shù)圖像。它不同于建立在人體組織器官的密度差異基礎(chǔ)上，以探測(cè)X 線吸收和衰減變化信號(hào)為成像原理的CT 圖像。磁共振成像可以將同樣密度的不同組織，或同一組織的不同化學(xué)結(jié)構(gòu)清晰顯示出來(lái)。在幾乎相同密度的軟組織如中樞神經(jīng)成像中顯示出相對(duì)Ct 的優(yōu)勢(shì)，它能很好地區(qū)分腦中的灰質(zhì)與白質(zhì)，以及腦梗塞、腦出血等病變分期以及退化性腦疾病的早期診斷效果有極大的優(yōu)越性。

1.3 研究意義

在圖像信號(hào)實(shí)際生成和傳輸期間，因?yàn)槌上裨O(shè)備本身固有因素、人為操作控制、環(huán)境影響等因素的干擾，導(dǎo)致產(chǎn)生細(xì)節(jié)模糊、較差對(duì)比度、較大噪音或者偽影等情況，無(wú)法保證影像的質(zhì)量。其中的成像是使用灰度表示，其亮度不等，尤其是在病灶發(fā)展初期，還發(fā)現(xiàn)空間的形態(tài)變化比較小，原始圖像信息所能呈現(xiàn)的有效診斷信息有限，無(wú)法保證醫(yī)務(wù)工作者的診斷準(zhǔn)確率。所以，要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)和方法的處理分析，提高影像質(zhì)量促進(jìn)影像診斷準(zhǔn)確率的提升。

數(shù)字圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中的應(yīng)用具備一定的共性，即利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像實(shí)施采集、顯示、儲(chǔ)存和傳輸，能將其分成各個(gè)獨(dú)立的部分，是促使各部分圖像信息的數(shù)字化發(fā)展，這種共性為各個(gè)功能模塊的有效優(yōu)化提供很大方便，也能后期的圖像數(shù)字信息處理工作更可行。例如CT 成像，在對(duì)影像實(shí)施預(yù)處理工作中，能將圖像上的無(wú)意義信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，可處理掉其中的無(wú)用信息，將有診斷價(jià)值的信息進(jìn)行保留和恢復(fù)。將不利信息數(shù)據(jù)過(guò)濾后，保證將正常解剖及病變信息突出出來(lái)，在各項(xiàng)干擾逐漸消除的情況下，也能將射影像形態(tài)、邊緣等所需要信息予以增強(qiáng)。此類技術(shù)的應(yīng)用可獲得良好的圖像視覺(jué)效果，從而為醫(yī)生的診斷提供更多依據(jù)。

2 材料和方法

醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理的目標(biāo)是醫(yī)學(xué)圖像信息的復(fù)原與醫(yī)學(xué)圖像信息的增強(qiáng)。醫(yī)學(xué)圖像的獲得不可避免地產(chǎn)生“噪聲”，噪聲即為圍繞真實(shí)信息值的波動(dòng)，它是降低圖像質(zhì)量的主要因素，展示的是非真實(shí)的信息。圖像處理的主要目的就是去除這些非真實(shí)信息，最大可能地獲得真實(shí)的醫(yī)學(xué)圖像信息。圖像增強(qiáng)就是利用人的視覺(jué)生理系統(tǒng)來(lái)更好地分辨圖像細(xì)節(jié)，以及突出有利于診斷的醫(yī)學(xué)圖像信息。

2.1 圖像采集與數(shù)字化

影像設(shè)備的不同，如CT、MR 及超聲等設(shè)備所獲得的圖像信息展示方式不盡相同，在進(jìn)行圖像處理前首先要將所取得的光電信號(hào)、磁共振射頻信號(hào)、超聲波信號(hào)等轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。圖像數(shù)字化的過(guò)程主要分為三個(gè)步驟：采樣、量化、編碼。

2.1.1 采樣

采樣的實(shí)質(zhì)就是要用多少點(diǎn)來(lái)描述一幅圖像，采樣結(jié)果質(zhì)量的高低就是用前面所說(shuō)的圖像分辨率來(lái)衡量。簡(jiǎn)單來(lái)講，對(duì)二維空間上連續(xù)的圖像在水平和垂直方向上等間距地分割成矩形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所形成的微小方格稱為像素點(diǎn)，一副圖像就是被采樣成的有限個(gè)像素點(diǎn)的集合。

2.1.2 量化

量化是指要使用多大范圍的數(shù)值來(lái)表示圖像采樣之后的每一個(gè)點(diǎn)。量化的結(jié)果是圖像能夠容納的顏色總數(shù)，它反映了采樣的質(zhì)量。

2.1.3 編碼

編碼是在圖像量化的基礎(chǔ)上對(duì)二維座標(biāo)系中X/Y 軸上的抽取點(diǎn)進(jìn)行編碼，可以采用各種算法進(jìn)行編碼。

2.2 圖像處理

使用數(shù)字圖像處理技術(shù)獲取圖像后，要進(jìn)行圖像的有效處理。在圖像處理工作中，主要的方法為壓縮處理、編碼處理等，所有的數(shù)據(jù)完成處理后，將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮，也能對(duì)編碼進(jìn)行有效處理。比如：實(shí)現(xiàn)模型基編碼處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼處理工作等。

2.2.1 圖像變換技術(shù)

圖像變換是指通過(guò)一定規(guī)則將圖像由一個(gè)空間（空間域）轉(zhuǎn)變至另一空間(空間域或頻率域）的變換。

直接采集編碼后的原始圖像信息因圖像陣列較大，若要空間域中直接進(jìn)行處理，則計(jì)算量巨大。為減輕相關(guān)運(yùn)算量，提高圖像處理速度，通常需要引入各種圖像變換的方法，如傅立葉變換、離散余弦變換、沃爾什變換等間接處理技術(shù)。引入各種圖像變換算法的目的是將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理，通過(guò)轉(zhuǎn)換算法，不僅可減少計(jì)算量，而且可獲得更有效的處理。圖像變換廣泛應(yīng)用于圖像壓縮編碼、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原以及特征提取等任務(wù)中。

其中，傅立葉變換是數(shù)字信號(hào)處理中的最基本變換，它廣泛應(yīng)用在頻域中進(jìn)行數(shù)字濾波的處理；而小波變換是建立在傅立葉變換的基礎(chǔ)上的各種改進(jìn)，它在時(shí)域和頻域中都具有良好的局部化分析特性，能自動(dòng)適應(yīng)時(shí)頻信號(hào)分析的要求，因此在數(shù)字圖像處理過(guò)程中也有著廣泛而有效的應(yīng)用。

2.2.2 圖像編碼壓縮技術(shù)

數(shù)字化后得到的圖像數(shù)據(jù)量巨大，多數(shù)圖像內(nèi)相鄰象素間有較大的相關(guān)性，即“空間冗余度”。而序列圖像的前后幀間也有較大的相關(guān)性，即“時(shí)間冗余度”。為提高圖像傳輸與存貯效率，可以通過(guò)消除冗余信息的方式進(jìn)行圖像壓縮，用盡量少的字節(jié)數(shù)來(lái)表示原始數(shù)據(jù)，即采用編碼技術(shù)來(lái)壓縮其信息量。已有許多成熟的編碼算法應(yīng)用于圖像壓縮。普遍應(yīng)用的如圖像的預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、分形編碼、小波變換圖像壓縮編碼等。在一定意義上講，編碼壓縮技術(shù)是實(shí)現(xiàn)圖像傳輸與儲(chǔ)存的關(guān)鍵。

通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行編碼壓縮，減少數(shù)據(jù)冗余，在保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)不失真的情況下，減少描述圖像的字節(jié)數(shù)，更是可以方便圖像傳輸、處理、存儲(chǔ)。圖像壓縮處理是可以在不失真的前提下獲得，也可以在一定條件下失真壓縮。當(dāng)前各種圖像編碼算法較多，它是圖像壓縮技術(shù)中最重要的一環(huán),也是發(fā)展最早且比較成熟的技術(shù)。

2.2.3 圖像增強(qiáng)和復(fù)原技術(shù)

圖像增強(qiáng)和復(fù)原是通過(guò)圖像濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其目的是為了改善圖像質(zhì)量，如去除噪聲，提高圖像的清晰度等。

圖像增強(qiáng)是增強(qiáng)圖像中有用的信息，如解剖結(jié)構(gòu)的輪廓突出顯示，特定區(qū)域的對(duì)比度等，它不考慮圖像降質(zhì)的原因，僅為突出圖像中所感興趣的部分。如強(qiáng)化圖像高頻分量，可達(dá)到使圖像中物體輪廓清晰、細(xì)節(jié)明顯的目標(biāo)；如強(qiáng)化圖像低頻分量可減少圖像中噪聲影響。

圖像復(fù)原則要求對(duì)圖像降質(zhì)的原因有一定的了解，通常是應(yīng)根據(jù)降質(zhì)過(guò)程建立“降質(zhì)模型”，再采用合適的濾波方法，恢復(fù)或重建原來(lái)的圖像。

2.2.4 圖像分割技術(shù)

圖像分割是把一個(gè)圖像分解成它的構(gòu)成成分，然后針對(duì)圖像中有獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域部分進(jìn)行提取，提取出感興趣的圖像邊緣、區(qū)域等,這是進(jìn)一步進(jìn)行圖像識(shí)別、分析和理解的基礎(chǔ)。圖像分割是數(shù)字圖像處理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

常用的分割方法分別是基于閾值的分割方法、基于邊緣的分割方法和基于區(qū)域的分割方法等。基于區(qū)域的分割方法是將圖像分割成若干不重疊的區(qū)域，各區(qū)域內(nèi)存在著某種相似性，使得各區(qū)域內(nèi)的相似性大于區(qū)域間特征的相似性。基于邊緣的分割方法則是首先檢驗(yàn)出圖像的局部存在著間斷，然后將間斷的部分連成一個(gè)邊界，而這些邊界又把圖像分為不同的區(qū)域。

2.3 圖像的識(shí)別和重建

在所有的圖像經(jīng)過(guò)復(fù)原后，能實(shí)現(xiàn)圖像的有效轉(zhuǎn)換。經(jīng)對(duì)圖像的詳細(xì)分析后，能對(duì)相關(guān)的圖像進(jìn)行分割，并有效測(cè)量出圖像的區(qū)域特點(diǎn)，以保證圖像設(shè)備的有效呈現(xiàn)。在圖像完成重建后，也能實(shí)現(xiàn)圖像的配準(zhǔn)工作等。

3 應(yīng)用結(jié)果

3.1 在輔助診斷和手術(shù)評(píng)估中的應(yīng)用

當(dāng)前醫(yī)學(xué)圖像多為MR、CT、超聲等設(shè)備產(chǎn)生的組織密度場(chǎng)的圖像記錄，不同組織的不同密度值表現(xiàn)在不同的點(diǎn)像素的灰度值上?；诟鞣N圖像分割方法和建立合理模型可表現(xiàn)病變區(qū)域，或者重建出具有不同細(xì)節(jié)層次的三維真實(shí)圖像，使醫(yī)生對(duì)病灶部位的大小、位置不僅具有定性的認(rèn)識(shí)，而且有定量的認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)大腦、血管組織等復(fù)雜區(qū)域，醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)信息可視化所帶來(lái)的效果尤其明顯。借助虛擬現(xiàn)實(shí)的手段，醫(yī)生可以對(duì)病變的部位進(jìn)行確診，制定出有效的手術(shù)方案，并在手術(shù)之前模擬手術(shù)過(guò)程和在手術(shù)中引導(dǎo)手術(shù)過(guò)程。

醫(yī)學(xué)圖像分割是正常組織和病變組織三維重建、定量分析等后續(xù)操作的基礎(chǔ)，也是臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用的瓶頸。由于醫(yī)學(xué)圖像的多樣性和復(fù)雜性，及目前醫(yī)學(xué)圖像影像設(shè)備成像技術(shù)上的特點(diǎn)等，都使得醫(yī)學(xué)影像圖像存在一定的噪聲，圖像中目標(biāo)區(qū)域邊緣可能局部不清晰，這就使得醫(yī)學(xué)圖像處理的分割更加困難。預(yù)計(jì)，隨著醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)的不斷優(yōu)化，圖像后處理技術(shù)將在人體組織器官的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、三維可視化等操作不斷得以更好地實(shí)現(xiàn)，此類技術(shù)將在圖像引導(dǎo)手術(shù)、治療評(píng)估方面將得以更廣泛的應(yīng)用。

3.2 提升放射治療效果

在腫瘤的放射治療中，特別是圖像引導(dǎo)下的精確的調(diào)強(qiáng)放射治療，圖像處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

在放射治療前的CT 與MR 圖像之間的圖像融合處理中，應(yīng)用各種配準(zhǔn)算法可實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶多模態(tài)圖像進(jìn)行組合，通過(guò)優(yōu)化的圖像處理技術(shù)能大大提升圖像配準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，有利于醫(yī)生更加準(zhǔn)確地進(jìn)行病變部位定位，以提高放射治療靶區(qū)的精確定位。

在靶區(qū)勾畫(huà)階段，對(duì)輸入的 CT 或 MRI 圖像，采用優(yōu)化的圖像分割與自動(dòng)勾畫(huà)圖像輪廓的方法，可對(duì)分割出的組織重建其三維幾何模型，在一定程度上可實(shí)現(xiàn)治療射束的設(shè)置及多葉光柵輪廓的更精確適配。在擺位驗(yàn)證環(huán)節(jié)，有研究表明，采用聯(lián)合非局域均值濾波算法和反銳化掩模算法對(duì)MVCT 圖像進(jìn)行增強(qiáng)優(yōu)化，能夠在保留 MVCT 細(xì)節(jié)特征的前提下有效抑制圖像的噪聲，提高圖像細(xì)節(jié)部分與背景的對(duì)比度、圖像清晰度及識(shí)別效果。采用相關(guān)圖像處理技術(shù)，特別是在乳腺癌保乳手術(shù)后的放射治療過(guò)程中，增強(qiáng)后的MVCT 圖像質(zhì)量可達(dá)到臨床乳腺癌保乳術(shù)后放射治療靶區(qū)勾畫(huà)的標(biāo)準(zhǔn)。

放射治療過(guò)程中的擺位驗(yàn)證，有研究表明采用灰度配準(zhǔn)方式在特定方向上誤差優(yōu)于骨配準(zhǔn)方式，在治療驗(yàn)證時(shí)可采取合適的圖像處理技術(shù)提高擺位精度的驗(yàn)證。

圖像處理技術(shù)在放射治療前的定位、放射治療計(jì)劃的制定、放射劑量的評(píng)估，在放射治療過(guò)程中的擺位驗(yàn)證、治療效果的評(píng)估中都得以了廣泛應(yīng)用，對(duì)于提升放射治療效果明顯，相應(yīng)領(lǐng)域的圖像處理技術(shù)仍在不斷進(jìn)步中。

3.3 腦組織功能成像的廣泛應(yīng)用

腦組織對(duì)人體機(jī)能的有效運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用。因?yàn)槟X組織結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，為了加強(qiáng)對(duì)腦組織功能組織的認(rèn)識(shí)，需要對(duì)腦組織全方位觀察，加深對(duì)各項(xiàng)組織結(jié)構(gòu)的深層次掌握。近幾年，隨著醫(yī)療技術(shù)水平的提升，數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到神經(jīng)功能影像中。數(shù)字圖像處理技術(shù)的使用，能過(guò)大腦皮層分析各個(gè)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行情況。如磁共振腦功能成像，應(yīng)用于檢測(cè)機(jī)體大腦的皮層活動(dòng)情況，可對(duì)腦血流等圖像信息進(jìn)行處理，能夠獲得較高的時(shí)間分辨率，能為臨床診療工作提供有效幫助。

多種影像設(shè)備以及多種的成像方式其應(yīng)用目的不同，CT/MR 圖像側(cè)重的是對(duì)中樞神經(jīng)的解剖結(jié)構(gòu)的顯示，而SPECT 側(cè)注重功能影像的成像。以上二類圖像可通過(guò)圖像標(biāo)準(zhǔn)化融合技術(shù)來(lái)應(yīng)用到腦變性疾病、腦梗塞等疾病的診斷中，能夠獲得更好的診斷信息。

3.4 發(fā)揮數(shù)字解剖功能

早在上世紀(jì)九十年代，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，基于二維圖像的三維模型構(gòu)建技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域。利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)構(gòu)建醫(yī)學(xué)三維解剖數(shù)據(jù)模型，可以獲得人體的三維數(shù)據(jù)，展示人體組織、器官的全部結(jié)構(gòu)數(shù)字化信息。隨著各國(guó)紛紛推動(dòng)發(fā)展本國(guó)的“虛擬人體計(jì)劃”，極大程度上解決了臨床教學(xué)中因解剖教學(xué)手段落后、標(biāo)本量不足等解剖教學(xué)領(lǐng)域所面臨的問(wèn)題。臨床教中采用虛擬解剖教學(xué)手段，可透過(guò)分析各個(gè)組織的影像結(jié)構(gòu)，輔助醫(yī)學(xué)工作者對(duì)機(jī)體的可視化學(xué)習(xí)，更全面的還原解剖學(xué)知識(shí)。該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到醫(yī)療教學(xué)、解剖研究工作中。

4 討論

基于以上的分析了解到，醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值較高。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的不斷發(fā)展，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像圖像處理技術(shù)進(jìn)步的要求必然也越來(lái)越高。另一方面計(jì)算機(jī)科學(xué)也在蓬勃發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)也在不斷提升，它的不斷發(fā)展必將為醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步提供重要的支持。醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的結(jié)合不僅是多學(xué)科交叉發(fā)展的體現(xiàn)，也是醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步必然趨勢(shì)。