医学数字成像技术专家讲座.pptx

医学数字成像技术内容技术共同点:以计算机技术为基础,使图像信息数字化,方便实施对图像后处理。发展动向技术发展充实，完善了设备硬件与软件功效低级设备努力充实与提升硬件性能，而且把中高档设备较成熟功效与软件移植过来，拓宽了低级设备适用范围。第1节医学数字成像技术发展第1节医学数字成像技术基础二、数据采集1、数据采集系统组成发射源：不一样成像方法发射源介质不一样uCR、DR、DDR、DSA和CT其发射源为X射线；uMRI发射源是射频脉冲；uUSG发射源是超声波；uNM发射源是一些含有放射性同位素。。被检体：当被捡体受接到来自发射源信号后，体内组织使信号发生改变，离开被检体到探测器/接收器。探测器/接收器：探测器/接收器是搜集经过人体后并带有体内信息信号，再转递到下一个采集单元。采样器：采样器接收到上一级转递信号，首先经滤过器对它进行滤过，再经模数转换器(analogue-to-digitalconverter，A/D)将模拟图象(analogueimage)转化成数字图像(digitalimage)。采集到原始数据必须送到RDCP数据搜集处理器：数据搜集处理器(reconstructionanddatacollectionprocessor，RDCP)能够把原始数据依据诊疗需要进行各种后处理。统计：采集数据最终目标是为了统计人体内不一样组织信息，供疾病诊疗，治疗和复查2、数据采集原理模拟采样：X线片密度(density)是随空间位置分布连续函数，照片上点和点之间是连续，中间没有间隔，而感光密度随坐标点改变也是连续。它反应了入射线X线强度空间分布。数字影像图像矩阵(matrix)则是一个整数数值二维数组。整幅图像被分解成有限个小区域，每个这种小区域中图像密度平均值用一个整数来表示，这个小区域被称为象素（pixel）。图2-7A为一幅手X线照片。其中有一条横线。图2-7B给出了横线上一维像密度随距离改变连续函数；图2-7C是用数字表示—维数字图像。在进行数字化时，采取每2mm间隔采一个点。即每个象素宽度为2mm。像素密度数值用O-255共256个整数表不。256=28，像素密度用8位二进制数表示。取横线宽度力1mm，把整幅图像划分为若干条横线，这么每个象素即为1mm×2mm。在扫描中，这个宽度叫层厚（slicethickness)。每条横线可取得一幅一维图像。这些一维数字图像就能够组合成一幅二维数字图像。将二维图像变成一系列一维图像过程，在物理上可用时间扫描来完成。再经过A/D转换器变为离散数字序列。这么，原始数字图像就产生了。3、A/D与D/A转换器完成数据采集要用A/D转换器，而数据准确还取决A/D转换器量化精度。数字图像要在屏幕上显示，也离下开D/A转换器。它主要有以下两项性能指标。（1）转换速度连续模拟信号首先在时间上进行采样，将连续时间信号用按一定间隔采集离散值来表示。采样定理告诉我们，当采样频率高于连续时间信号最高频率两倍以上时，用采样得到离散时间序列能够完全恢复原来连续时间信号而不损失任何信息。采样频率就是A/D转换器变换频率。（2）改变精度和动态范围模拟信息表示范围没有限制，但所接收到模拟量含有有限动态范围。整数数字量改变是离散，数字位数愈多，能表示数字量范围就愈大。A/D转换器精度应与所转换模拟信号信噪比(signal-to-noiseratio，SNR）动态范围相适应。D/A转换器精度和动态范围要求较A/D转换器略低一些4、数字图像表示要素数字图像是由一个整数数值二维数组组成，整幅图像被分解成了有限个小区域，即数字图像是由不一样亮度和颜色点组成二维点阵；数字在这里不但意味着数码，而且表示了某点亮度或颜色。当—个点阵含有足够多点时，而且点与点之间足够近时，看起来就是—幅完整图像；表示数字图像两个要素：即点阵大小和每个点灰度值。存放一幅数字图像只要统计下点阵大小和每个点灰度值即可。灰度值：某一点亮度或色彩在给定亮度或色彩序列中次序数值。第3节图象后处理2、边缘增强原理：把图像边缘象素值重新计算，得出一个新象素值，它所表示灰度值与原象素值有显著差异，假如象素灰度显示为白(或亮)，那么，新象素灰度则显示为更白(或更亮)。边缘增强实际上是模拟人眼传递视觉信息一个图像处理方法。它作用是把人眼难以识别轮廓得以增强，使其能清楚显示毗邻解剖关系。3、对比度增强对比度增强是DSA中一个必不可少步骤。在减影像中，因为对比度大人体组织，如骨、肌肉、软组织等已被消除，只剩下相对对比度小血管像，普通相减处理数值都比较小，为了便于观察，必须做对比度处理。4、多平面重建多平面重建(multipleplanareformatting，MPR)是后处理功效中最惯用方法之一，它是经过薄层容积采集获取数据，经计算机处理取得多方位、多平面图像。该方法操作简便