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图像处理技术及其在医学成像中的应用

随着数字技术在医学领域的广泛应用，图像处理技术成为了医
学成像的不可或缺的一部分。图像处理技术不仅可以对医学图像
进行增强和修复，还能够进行定量分析和自动化处理。本文将介

绍图像处理技术及其在医学成像中的应用。

一、图像处理技术

图像处理技术是指对数字图像进行数字信号处理的技术，域图
像处理技术包括图像增强、图像压缩、图像分割、图像配准、图
像恢复等。其中，图像增强主要用于改善图像的质量，去除噪声、
增加对比度和锐化等；图像压缩主要用于减少图像所占用的存储
空间；图像分割主要用于将图像分为几个部分，以便进行后续的
处理；图像配准主要用于将不同成像模态或者不同时间或者不同
场景下的同一物体的图像对准；图像恢复主要用于重建受损图像，

去除伪影、原影和背景影等。

二、医学成像中的图像处理技术

在医学成像中，图像处理技术有着广泛的应用。医学图像一般

分为X射线成像、核磁共振成像、计算机断层扫描等多种成像模
态。不同的成像模态产生的图像有着不同的特点，而图像处理技
术可以很好地解决这些问题，优化图像质量和提高图像的识别准

确率。

1、医学图像增强

医学图像增强技术是一种常见的图像处理技术，利用数字信号
处理方法可以对医学图像进行清晰化处理，使图像的细节更加显
著，以提高医生对病变和模型的识别准确度。医学图像增强技术
可分为灰度变换、时域滤波和空域滤波等多种技术。其中，灰度
变换主要通过对图像像素值进行变换来实现图像的增强，如对数
变换、伽玛变换等，该方法不需要太多的计算，速度快，实现简
单，并且效果明显。滤波技术在图像处理中是一种常用的图像增
强手段，滤波可以分为时域滤波和空域滤波两种。时域滤波是通
过对时序数据的处理来达到减噪的效果，常用的有中值滤波、均
值滤波等；空域滤波则是将整幅图像看成一组像素数组，在像素

的空间上进行操作，平滑处理能得到较好的效果。

2、医学图像分割

图像分割是一种将一幅图像分成若干个区域的过程，每个区域
具有互补的颜色、纹理、强度等特征。在医学影像中，图像分割
的主要目的是将受影响的区域从正常区域分开，以便医生进行更
详细的疾病诊断和治疗计划。常用的医学图像分割技术包括基于
阈值、区域生长、形态学、边缘检测、神经网络等方法。其中最
常用的方法是基于阈值的二值化方法，通过预先设定灰度值的阈

值，将像素分成两类，获得二值图像，从而达到分割的效果。

3、医学图像恢复

医学图像恢复技术是一种重建受损图像的过程，通常用于重建

X射线成像、核磁共振成像、计算机断层扫描等成像模态的图像。
医学图像恢复过程主要包括去伪影、去原影和背景影等。去伪影
的目的是去除成像中的毛刺和伪影，进一步提高图像质量，常见
的方法有等相位重建算法等；去原影主要是消除影响成像质量的

RF脉冲干扰，常见的方法有法国垂直偏离方法等；去背景影目的

是去除图像中的背景干扰因素，常见的方法有椭圆形拟合法等。

三、结论

总之，图像处理技术作为数字技术的一部分，已经成为医学成
像的不可或缺的一部分，可以对医学图像进行增强和恢复，实现
定量分析和自动化处理。在今后的发展中，图像处理技术将进一

步提高图像质量和识别准确度，为医学诊疗提供更好的技术支持。