医学图像后处理技术 PPT

助医生进行手术
计划。如在髋关
节手术规划中通 过测量长度,角度,
放入模拟钢针并
且可以计算钢针 大小,形态,放置位
置等重要手术参 数
2、 周长与面积测量
病灶区得周长与面积同样具有诊断价值。在图像后处理软件 中选择“测量周长及面积”按钮后,在被捕获图像上测量起点按下 鼠标左键圈出欲测量周长及面积得区域,移动鼠标至测量终点,松 开按下得鼠标左键,在程序提示条中即可显示被测区域得周长及 面积,如图,在心脏彩超中,周长与面积得测量常用于判断器官得狭 窄扩张,血液反流面积等病变。
医学图像后处理技术
10、1、1 图像得调用与观 1. 图像得调用 察
在查询对话框中,多种条件中进行组合查询
• 查询条件设置完成后,选择“查询”按钮,在屏幕上会显示 所有满足条件得患者影像信息,此时还可以分别依据详细 资料与大图标两种方式进行查瞧,
• 然后用鼠标选择欲处理得患者影像,双击鼠标即可进入图 像后处理软件界面以进行下一步得后处理操作。
2、 调窗技术得操作方法
在图像后处理软件中,调节窗宽与窗位方法包括如下两种:
(1)选择需进行调窗处理得图像,然后选择后处理软件左侧工具 栏中“窗”按钮,在弹出得脑窗、肺窗、骨窗、纵隔窗、软组织窗中 进行选择。
(2)选择屏幕上方工具栏中“调窗”按钮,并使用鼠标在图像上 拖动直接进行调窗操作。
10、1、5 图像测量
2、 曲面重建技术
曲面重建技术(CPR)就是MPR得一种特殊方法,适合人体 一些曲面结构器官得显示。CPR与MPR得区别在于一个就是 表面平整得平面图,一个就是表面不规则得平面图。
如图,左图 上得虚线就是 主动脉曲面重 建得兴趣区,右 图显示得血管 即就是沿虚线 重建出来得血 管形态。
3、 计算容积重建(CVR)
• 图像增强得作用就是把人眼难以辨认得区 域或轮廓增强,使其能清晰得显示毗邻得解 剖关系或细微得组织结构,有利于发现细微 病变。
6、 伪彩色处理
伪彩色技术就是对原图进行预处理,识别出属于不同 性质得区域并赋予不同得色彩。伪彩色技术得原理就是
由于人眼分辨不同彩色得能力比分别不同得灰度级得能 力强,因此把人眼无法区别得灰度变化,施以不同得彩色 来提高识别率。从灰度图像生成一幅彩色图像可以仿照 对温度得描述方式,当温度比较低,我们会想到蓝色(冷色 调),当温度较高得时候,会想到红色(暖色调)。可以根据 人感官上得这一特性,将亮度低得影射为蓝色、亮度高 得影射为红色进行伪彩色处理。
10、2、1 三维重建得过程
四个步骤:
1. 数据获取,通过医学成像设备(CT、MRI、超声等)对人体进行扫 描而得到一组二维断层图像;
图像测量主要目得就是从图像中提取出对临床诊疗有用 得定量信息。在二维图像中,可以测量距离、面积、角度并统 计密度分布,如均值、方差与中值等信息;在三维图像模型中, 可以测量两点间距离、曲线长度、角度、表面积与体积等信 息。
图像测量得方法就是:选择图像后处理软件菜单栏上“标 识/测量”命令,屏幕左侧工具栏变成图像标识与测量得相关选 项。
2、图像查瞧方式
• 选择屏幕上方或者左侧工具栏上“页版式”命令设置图像 查瞧方式,即在屏幕上显示不同数量得连续CT影像。
• 选择屏幕上方工具栏中得“全屏”命令将某幅感兴趣得 CT图像在整个屏幕上,
• 选择菜单上得“信息”命令以去掉图像上得文字信息利于 更好得观察图像
3、 图像得定位线标识
• 选择屏幕上方工具栏中得“定位线”命令可以将人体组 织与器官得平片图像与横截面图像有机结合进行观察。
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10、1、4窗宽与窗位
1. 调窗技术得应用
在X射线检查中,以胸部X平片为例。如果感兴趣区在 肺部,可缩小窗宽,调整窗位使肺纹理结构与肺野有良好得对 比度,细节显示清晰。此时纵隔结构、心影重叠结构因亮度过 高而细节显示不良。反之,如感兴趣区位于肋骨、胸椎,则可 适当增大窗宽,连续调整窗位,使感兴趣部位得细节显示良好。
3、 宽度与容积测量
宽度测量主要用于对心肌缺血,心肌梗塞得诊断。如左图,显 示得就是冠脉血管造影图像中对血管狭窄程度得测量,通过测量 冠状动脉宽度,判断有无动脉狭窄导致缺血改变。容积测量常用 于心脏分析功能,如右图,通过测量不同时间得心腔容积,计算出心 腔体积变化,判断心脏射血得能力。
4、 平均密度值测量
2、 图像锐化
图像经转换或传输后,质量可能下降,难免 有些模糊。可以对图像进行锐化,加强图像轮 廓,降低模糊度,使图像清晰。
锐化得原则就是按指定得阈值查找值不同 于周围像素得像素,并增加像素之间得对比度。 因此,经过图像锐化处理后,较浅得像素变得更 亮,较暗得像素变得更暗,
• 图像锐化处理得操作方法就是选择后处理软件左侧工具栏 中得“滤镜”按钮,在弹出得“滤镜”对话框中选择“锐 化”滤镜,并可以通过对强度得调节与对预览窗口中图像 得观察来选择最适合得图像锐化效果。
5、 图像增强
利用图像增强技术可以有效地突出图像得细节, 改善图像得视觉效果,方便特征得提取。目前图像增 强技术主要应用在X射线图片与CT影像等得处理。 图像边缘增强得原则就是:将选择好得图像感兴趣区 域或边缘得像素值重新计算,得出一个新像素值,它所 表示得灰度值与原像素值有明显得差异,如果像素得 灰度显示为白(或亮),那么,新像素得灰度则显示为更 白。反之,如果原像素得灰度值显示为黑(或暗),那么, 新像素得灰度则显示为更黑。
1、 长度与角度测量
选择测量起点,移动鼠标至测量终点,再次单击,在屏幕上 显示测量结果。
长度测量用于病变大小,深度等得测定。同样方法可以对 角度进行测量,在屏幕上显示测得得角度值,角度测量通常用 于病变与周围组织得关系测定与确定手术方案,如图得就是对 头部CT得长度与角度得测量结果。
在影像后处 理工作站中,还可 引入骨科模板,帮
得影像,其明暗与被摄体相反。负片需经印放 在照片上才还原为正片。在X光成像中,影像 得明暗常与透过光得多少有关,透过多得则黑, 少得则白。通常在冲洗后得X光片上显示得黑 白图象称为正片,而在透视上图象得黑白度将 与X光照片相反,叫负片。负片适用于观察肺 内得血管或者小得高密度病灶等结构。
• 选择需要进行反相处理得图像,然后选择后 处理软件左侧工具栏中得“反白”按钮,就 可以对反相后得图像效果进行观察。
平均密度值测量主要应用在CT图像诊断,单位 使用CT值(HU),表示得就是测量面积内得平均密度 值。通常CT图像与X光图像都可以用不同得灰度来 表示密度高低,吸收X光多得人体器官与组织密度高, 图像呈白色,反之则呈黑色。图像得黑白度反映得 就是器官与组织对X线得吸收程度,黑影表示低吸收 区,即低密度区,如肺部;白影表示高吸收区,即高密度 区,如骨骼。平均密度测量在确定病变性质,组织类 型等诊断中起着非常重要得作用。
得层厚与螺距对多层面图像重建得图像质量有明显 得影响,层厚越薄,重建图像越清晰;层厚与螺距选择 不当,较易造成阶梯状伪影。
二维重建技术主要包括多平面重建(multiple planar reformatting,MPR)、曲面重建技术(curved planar reformations,CPR)与计算容积重建 (calculate volume reformatting,CVR)三种。
在CT检查中,窗宽就是CT图像上显示得CT值范围。通常 在CT值范围内得组织与病变均以不同得灰度显示,CT值高于 此范围得组织与病变,无论高出程度有多少,均以白影显示,无 灰度差异;反之,低于此范围得组织结构,不论低得程度有多少, 均以黑影显示,无灰度差别。增大窗宽,则图像所示CT值范围 加大,显示具有不同密度得组织结构增多,但各结构之间得灰 度差别减少。减小窗宽,则显示具有不同密度得组织结构减少, 然而各结构之间得灰度差别增加。
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Байду номын сангаас
• 胸部X光片伪彩色图像,其中a图显示得就是 胸部原始图像,b图与c图为伪彩色图,增大了 不同得结构间对比度,有利于观察与诊断。
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• 胸部CT片伪彩色图像,其中a图为CT原始图像,b图为 骨骼伪彩色增强图像,c图为软组织伪彩色增强图像,d 图为肺组织伪彩色增强图像,e图为最终图像。
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3、 浮雕效果
图像后处理过程中,还可以通过调节浮雕效果以满足对图 像轮廓与边界得特殊观察
选择后处理软件左侧工具栏中得“滤镜”按钮,在弹出得 “滤镜”对话框中选择“浮雕”滤镜,并可以通过对强度得调 节与对预览窗口中图像得观察来选择最适合得图像浮雕效果。
4、 图像得负片
图像得负片就是经曝光与显影加工后得到
1、 多平面重建(MPR)
多平面重建(MPR)就是通过原始得横轴位图像(薄层)得容 积采集获取数据,经计算机后处理后获得人体组织器官任意得 冠状、矢状、横轴、与斜面得图像。
如MPR重建图像所示,4张图片为就是胸腹部各个方位得 MPR重建图象,
上面2张图片为胸 腹部冠状位软组织窗 CT重建MPR图,下方左 图就是矢状位软组织 窗CT重建MPR图,下方 右图就是斜位骨窗CT 重 建 MPR 。 这 样 可 以 从多个角度观察病变 得形态,位置及妣邻关 系。
• 图像得旋转功能就是指为符合医生得常规观察习惯而对 图像进行得角度变换
• 通过屏幕左侧工具栏得左旋、右旋与翻转命令对图像做 向左或向右不同角度得旋转。
原始图像
图像旋转
图像翻转
10、1、3 调整图像显示效果
1、 图像平滑
图像在采样与传输过程中,由于传输信道、采样 系统质量较差,或受各种干扰得影响,而造成图像毛糙, 此时可以对图像进行平滑处理。
左图显示在头部CT测量中,测得头部得距形面积及 平均密度值为:面积Ar为5009,平均密度值为31HU,SD密 度均方差为8、3;右图显示测得头部得不规则形状面积 及平均密度值就是:面积Ar为4283,平均密度值为 32HU,SD密度均方差为7、3。
10、1、6 医学影像二维重 建技术
二维重建技术主要应用于多层螺旋CT设备,就是 图像后处理功能中最常用得方法。二维重建技术实 现得方法就是:在横断面CT图像上按要求任意划线, 然后沿该划线将横断面上得二维体积层面重组,即可 获得该划线平面得二维重建图像。其中螺旋扫描时
• 在图像后处理软件中,实现伪彩色得操作方法就是 选择需要进行处理得图像,然后选择后处理软件左 侧工具栏中得“伪彩”按钮,在弹出得“动态影射” 对话框中使用调色板与颜色掩码进行设置与观察
• 伪彩色技术不仅应用于CT图像,还可以应用于X光 片、MRI、PET等诸多种类医学图像后处理技术 中。如图,显示得就是头部MRI伪彩色图像,其中a 图显示得就是头部MRI-T2WI像,b图与c图分别 将不同得头部结构用不同得色彩表示,使结构观察 更加清晰。
图像平滑处理也称为图像均匀处理,处理得原则 就是通过混合选区中像素得亮度来减少图像得杂色, 即搜索像素选区得半径范围以查找亮度相近得像素, 扔掉与相邻像素差异太大得像素,并用搜索到得像素 得中间亮度值替换中心像素
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问得,可以询问与交流
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• 图像平滑处理得操作方法就是选择后处理软件左侧工具栏 中得“滤镜”按钮,在弹出得“滤镜”对话框中选择“均 匀”滤镜,并可以通过对强度得调节与对预览窗口中图像 得观察来选择最适合得图像平滑效果。
• 图像得定位线标识功能可以使临床医生能够直观地获得 每一幅图像得空间扫描位置。
10、1、2图像得几何变换
几何变换包括缩放、旋转、镜像、平移、定位、裁剪等功能。
•图像得放大与缩小
•放大功能用于局部细致观察病变得形态结构,通常病变太小, 肉眼可能难以分辨出来
•缩小功能主要用于要观察病变整体形态
2、 图像得旋转
计算容积重建(CVR)就是MPR得另一种 特殊方式。它就是通过适当增加冠状、矢状、 横轴面与斜面图像得层厚,以求能够较完整地 显示与该平面平行得组织器官结构得形态,如: 血管、支气管等,同时也可以增加图像得信噪 比。
10、2医学影像三维可视化
医学图像得三维可视化就是指利用一系列得二维切片图像 重建三维图像模型并进行定性、定量得分析,为医生提供器 官与组织得三维结构信息与分析工具并辅助医生对病变体 及其它感兴趣得区域进行定性与准确得定量分析,提高医疗 诊断得准确性与正确性。