医学图像处理1概述
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9. 图像的识别 10.图像的修补
数字图象处理的发展概况和应用
发展概况：
（1）二十世纪二十年代：图象远距离传输。
（2）二十世纪五十年代：数字计算机发展到一定水 平，数字图象处理引起巨大关注。
（3）1964年：美国喷气推进实验室用计算机对“徘 徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理。 数字图象处理应用从空间研究计划扩展到生物医 学，工业生产，军事侦察等领域。
空间探索
地球资源勘探
遥感图片
气象云图 气象预报
Wallpaper
军事应用
军事应用
交通监控 自动驾驶
应用举例 生物医学领域
• 生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学 诊断、临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、 CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其 重要价值的印证。
Normal Osteoporosis Cystic Sclerotic
Chen, Dougherty, Totterman, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:358 (1993)
Motor Activation - Right Index Finger Movement
Schlaug, et al, 1995, Harvard Medical School and Beth Israel Hospital
3D图象
彩色CT系统
多窗伪彩色增强
彩色CT系统
多器官三维成像
彩色CT系统
单器官伪彩显示
多器官伪彩显示
医学图像处理的应用
1. VHD项目 2. 医学图像成像（重建） 3. fMRI的应用和数据分析 4. CAD
图像数字化及其相关问题
数字图像处理系统 数字化过程 数字化、数字图像的参数 数字化系统
数字图象处理系统简介
输入及数 字化设备
计算机 系统
显示及记 录设备
输入及数字化设备
• 摄象机 • 鼓式扫描器 • 平台式光密度计 • 视频卡 • 扫描仪 • 数码相机 • DV
显示及记录设备
• 图象显示器 • 鼓式扫描器 • 图象拷贝机 • 绘图仪 • 激光打印机 • 喷墨打印机
X-Ray
Mammography 乳腺造影术
Benign lesion - Fibroadenoma
DSA
CT
CT (by Picker)
Colonoscopy with spiral CT
Spiral scan
MRI
MRI
PET
超声图象
Ultrasound examination during pregnancy
Proton NMR Spectroscopy in Multiple Sclerosis
Normal-Appearing White Matter
Active Plaque
CHO Cr NAA LA
Choline Creatine N-acetyl aspartate Lactate
PM Matthews, Neurology 41:1252 (1991)
（4）二十世纪六十年代末：数字图象处理较完 整的理论体系已形成，成为一门新兴的学科。
（5）二十世纪六十年代至八十年代：随着离散 数学理论的创立和完善，数字图象处理理论 和方法进一步完善，应用范围更加广泛。
（6）二十世纪八十年代以来：数字图象处理向 更高级的方向发展：实时性，智能化，普及 化，网络化，低成本。
医学图像处理与分析 罗述谦 科学出版社 医学图像处理 章鲁等 上海科学技术出版社
MATLAB 6.X图像处理 孙兆林 清华大学出版社 Visual Basic. NET 图形图像编程与实例祥解 Visual C++ 图像处理开发与实例 Visual Basic 6 图像处理开发与实例
数字图象处理
Coronal
TR/TE:
2000/27 ms
FOV:
8 cm
Thk:
1.5 mm
Matrix: 256x256
Nex:
1
SIGNA L
Image Contrast (T2)
Tumor White TE
MR Angiography
Head S/I Projection
MRI Center, University of Rochester Medical School
纸 胶片 照片 缩微胶片 幻灯片 录象带 磁盘 光盘 电影
图象记录介质
人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信 息，感知世界。约有75%的信息是通过 视觉系统获取的。数字图象处理是用 数字计算机处理所获取视觉信息的技 术。
图像处理的主要研究方向
1. 图像的数字化 2. 图像增强 3. 图像的几何变换
4. 图像的融合 5. 图像的检索
6. 图像的隐藏
7. 图像的编码 8. 图像的三维重建
• 医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越 来越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的 中低档CT，销售额就达30亿元。
• 发达国家高度重视。以美国为例，它是NSF，NIH 的重要资助领域，近年美国还成立了NIBIB机构 专门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。
光学成像
医学图象
医学图象
应用领域：
通信：图象传输，电视电话，HDTV等。
宇宙探测：星体图片处理。
遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、 农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监 测，气象云图。
生物医学：CT，NMR，PET，SPECT，DSA，X射线成 象，B超，红外图象，显微图象。
工业生产：产品质量检测，生产过程控制，CAD， CAM。
Multispectral Tissue Classification
T1 3D Histogram Segmented Image
T2
Fletcher, Barsotti, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:623 (1993)
Morphological Image Processing
课程内容： 医学成像 医学图象处理
医学图像处理的基础： 数字图像处理 医学成像
前导课程： 信号与系统 数字信号处理
相关课程： 计算机图形学 计算机视觉
参考书籍
主要参考书：
DIGITAL IMAGE PROCESSING Kenneth R. Castleman
图象工程
章毓晋 清华大学出版社
超声图象
Photo courtesy Philips Research
3D ultrasound images
红外图象
Human Neck
Plane:
Sagittal
Sequence: Spin Echo
Wrist Image
Coil:
Asym STS
Sequence: Spin Echo
Slice:
应用领域：
军事： 军事目标侦察，制导系统，警戒 系统，自动火器控制，反伪装等。
公安： 现场照片，指纹，手迹，印章， 人像等处理和鉴别。
档案： 过期的文字、图片档案的修复和 处理。
机器人视觉
娱乐： 电影特技，动画，广告，MTV等。
应用举例 非生物医学领域
图象处理最先应用于空间探索
医学图像处理
要点
学习概述 参考文献 数字图象处理的发展概况和应用 医学成像和图像处理的地位和作用 医学数字成像与图像处理系统 数字图象处理系统简介
wk.baidu.com
一、概述
内容：医学图像处理的理论、方法、应用 目的：用字之上 工具：MATLAB/VB/VC PHOTOSHOP？ 进程：理论/实验/作业/论文
数字图象处理的发展概况和应用
发展概况：
（1）二十世纪二十年代：图象远距离传输。
（2）二十世纪五十年代：数字计算机发展到一定水 平，数字图象处理引起巨大关注。
（3）1964年：美国喷气推进实验室用计算机对“徘 徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理。 数字图象处理应用从空间研究计划扩展到生物医 学，工业生产，军事侦察等领域。
空间探索
地球资源勘探
遥感图片
气象云图 气象预报
Wallpaper
军事应用
军事应用
交通监控 自动驾驶
应用举例 生物医学领域
• 生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学 诊断、临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、 CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其 重要价值的印证。
Normal Osteoporosis Cystic Sclerotic
Chen, Dougherty, Totterman, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:358 (1993)
Motor Activation - Right Index Finger Movement
Schlaug, et al, 1995, Harvard Medical School and Beth Israel Hospital
3D图象
彩色CT系统
多窗伪彩色增强
彩色CT系统
多器官三维成像
彩色CT系统
单器官伪彩显示
多器官伪彩显示
医学图像处理的应用
1. VHD项目 2. 医学图像成像（重建） 3. fMRI的应用和数据分析 4. CAD
图像数字化及其相关问题
数字图像处理系统 数字化过程 数字化、数字图像的参数 数字化系统
数字图象处理系统简介
输入及数 字化设备
计算机 系统
显示及记 录设备
输入及数字化设备
• 摄象机 • 鼓式扫描器 • 平台式光密度计 • 视频卡 • 扫描仪 • 数码相机 • DV
显示及记录设备
• 图象显示器 • 鼓式扫描器 • 图象拷贝机 • 绘图仪 • 激光打印机 • 喷墨打印机
X-Ray
Mammography 乳腺造影术
Benign lesion - Fibroadenoma
DSA
CT
CT (by Picker)
Colonoscopy with spiral CT
Spiral scan
MRI
MRI
PET
超声图象
Ultrasound examination during pregnancy
Proton NMR Spectroscopy in Multiple Sclerosis
Normal-Appearing White Matter
Active Plaque
CHO Cr NAA LA
Choline Creatine N-acetyl aspartate Lactate
PM Matthews, Neurology 41:1252 (1991)
（4）二十世纪六十年代末：数字图象处理较完 整的理论体系已形成，成为一门新兴的学科。
（5）二十世纪六十年代至八十年代：随着离散 数学理论的创立和完善，数字图象处理理论 和方法进一步完善，应用范围更加广泛。
（6）二十世纪八十年代以来：数字图象处理向 更高级的方向发展：实时性，智能化，普及 化，网络化，低成本。
医学图像处理与分析 罗述谦 科学出版社 医学图像处理 章鲁等 上海科学技术出版社
MATLAB 6.X图像处理 孙兆林 清华大学出版社 Visual Basic. NET 图形图像编程与实例祥解 Visual C++ 图像处理开发与实例 Visual Basic 6 图像处理开发与实例
数字图象处理
Coronal
TR/TE:
2000/27 ms
FOV:
8 cm
Thk:
1.5 mm
Matrix: 256x256
Nex:
1
SIGNA L
Image Contrast (T2)
Tumor White TE
MR Angiography
Head S/I Projection
MRI Center, University of Rochester Medical School
纸 胶片 照片 缩微胶片 幻灯片 录象带 磁盘 光盘 电影
图象记录介质
人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信 息，感知世界。约有75%的信息是通过 视觉系统获取的。数字图象处理是用 数字计算机处理所获取视觉信息的技 术。
图像处理的主要研究方向
1. 图像的数字化 2. 图像增强 3. 图像的几何变换
4. 图像的融合 5. 图像的检索
6. 图像的隐藏
7. 图像的编码 8. 图像的三维重建
• 医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越 来越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的 中低档CT，销售额就达30亿元。
• 发达国家高度重视。以美国为例，它是NSF，NIH 的重要资助领域，近年美国还成立了NIBIB机构 专门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。
光学成像
医学图象
医学图象
应用领域：
通信：图象传输，电视电话，HDTV等。
宇宙探测：星体图片处理。
遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、 农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监 测，气象云图。
生物医学：CT，NMR，PET，SPECT，DSA，X射线成 象，B超，红外图象，显微图象。
工业生产：产品质量检测，生产过程控制，CAD， CAM。
Multispectral Tissue Classification
T1 3D Histogram Segmented Image
T2
Fletcher, Barsotti, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:623 (1993)
Morphological Image Processing
课程内容： 医学成像 医学图象处理
医学图像处理的基础： 数字图像处理 医学成像
前导课程： 信号与系统 数字信号处理
相关课程： 计算机图形学 计算机视觉
参考书籍
主要参考书：
DIGITAL IMAGE PROCESSING Kenneth R. Castleman
图象工程
章毓晋 清华大学出版社
超声图象
Photo courtesy Philips Research
3D ultrasound images
红外图象
Human Neck
Plane:
Sagittal
Sequence: Spin Echo
Wrist Image
Coil:
Asym STS
Sequence: Spin Echo
Slice:
应用领域：
军事： 军事目标侦察，制导系统，警戒 系统，自动火器控制，反伪装等。
公安： 现场照片，指纹，手迹，印章， 人像等处理和鉴别。
档案： 过期的文字、图片档案的修复和 处理。
机器人视觉
娱乐： 电影特技，动画，广告，MTV等。
应用举例 非生物医学领域
图象处理最先应用于空间探索
医学图像处理
要点
学习概述 参考文献 数字图象处理的发展概况和应用 医学成像和图像处理的地位和作用 医学数字成像与图像处理系统 数字图象处理系统简介
wk.baidu.com
一、概述
内容：医学图像处理的理论、方法、应用 目的：用字之上 工具：MATLAB/VB/VC PHOTOSHOP？ 进程：理论/实验/作业/论文