基于OK图像采集卡和VTK的医学图像处理系统

目的针对当前医学图像处理的需要,在VTK类库提供的可视化与显示功能的基础上,用VC＋＋2008设计和实现一个可集成于OK图像采集卡的三维可视化系统。方法在VC＋＋2008平台下,结合可视化工具包VTK,对DICOM格式的CT图像序列进行面绘制和体绘制,通过设置虚拟切面的内点和法向量对重建后的三维物体进行切割并获得虚拟切片的信息,在切割的同时可以同步显示出虚拟切片图像。结果实验结果表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像的体绘制和表面绘制,并且可以在任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像。结论上述系统对增强OK图像采集卡的后处理功能具有重要作用,在理论研究和临床应用上有重要意义和研究价值。     

基于MITK的医学影像三维可视化研究

利用MITK在VC6.0环境下编程实现对多组医学图像数据的三维可视化,通过对实际数据和不同算法的面绘制、体绘制、分割和配准等多方面的研究,考察了MITK在医学图像处理和三维可视化领域的实用性.结果 表明MITK编程实现较容易,成像速度快,效果好,针对医学影像处理有其独特的优势.MITK作为一种医学图像处理和三维可视化的工具,功能十分强大,完全可以与现有的同类软件包相媲美.     

基于孤立点分析的医学图像处理

背景：在进行临床诊断的时候,医学影像中许多微小的纹理变化细节和形态特征不容易被发现,会影响对病情的早期判断。 目的：为数字医学图像中病变的计算机诊断提供一种新的思路和方法,帮助医生及早发现和诊断恶性病变、提高诊断效率和准确性。 方法：运用孤立点数据挖掘技术,分析提取医学图像数据集中隐藏、不为人所注意、易被抛弃的但非常有用的信息,找出其中的医学诊断规则和模式,从而辅助医生进行疾病诊断。 结果与结论：实验证明基于医学图像象素聚类的孤立点分析算法对于发现脑部病变是切实可行的。     

肺癌图像数据库及可视化工具的建立

肺癌是目前最常见的恶性肿瘤,也是已知的确诊后存活率最低的癌症之一。建立大规模的肺癌图像数据库是进行肺癌计算机辅助诊断(CAD)研究,开展肺癌诊断教育和训练以减轻医生负担,以及提高医疗诊断效率的基础。本文针对当前的肺癌图像数据库联盟(LIDC)在使用中存在的数据存取困难、缺乏对数据可视化和数据检索的支持等问题,提出了一个集数据模型、可视化和数据检索工具为一体的肺癌数据库平台。本文从分析LIDC的数据格式入手,引入数据库技术设计完成了肺癌数据库,以对获取的大量的肺癌图像数据进行管理和使用;针对数据可视化和检索的需要,设计了用于图像及其标注可视化的浏览器和数据查询器。研究结果表明该平台能很好地完成肺癌数据的存储、整合、可视化和检索,促进了肺癌诊断的研究。     

三维医学图像的交互式图形处理器快速重建

目的:开发一种基于图形处理器(GPU)的医学三维图像交互式重建系统,用于临床辅助诊断、手术计划等领域。方法:在GPU重建算法基础上使用了八叉树空间结构和多边形辅助光线投射方法实现进一步的优化,分别用基础算法和优化后的算法对一组CT图像进行重建,验证优化效果。结果:本研究实现的优化算法在真实医学三维图像重建中得到了高质量的重建结果,并且比原有的基于GPU的重建算法快2～3倍。结论:本研究实现的三维重建系统能有效加快重建速度,实现交互式快速重建。     

一种基于PC的医学图像可视化系统

三维医学可视化是近年来计算机图形学和图像处理技术研究和应用的重要领域。本文在PC上对多模态脑肿瘤医学图像的可视化进行了研究，该系统对医学图像进行了配准、融合、分割及三维重建，并以多种显示方式对重建结果进行显示。为脑肿瘤在诊断、治疗方面提供了有力的工具。     

基于图像处理的菌落自动计数系统

目的针对现有菌落计数仪结构复杂、便携性差等缺点,本文设计了一种基于图像处理技术和Android平台来完成菌落自动计数的系统。方法该系统由硬件拍照设备采集菌落图像,以智能手机为主要操作载体,对图像进行光谱阈值分割、中值滤波、洪水填充、开值运算、八邻域边界跟踪等多种算法处理后实现自动计数。结果与菌落计数仪相比,该系统使用移动端手机APP实时获取菌落图像并得到计数结果,可直接在手机上对结果进行手动校正,具有成本低、操作简单、便携性好等优点。结论基于图像处理的菌落自动计数系统与人工计数结果的相对误差不超过5%,满足菌落计数的要求。     

基于VTK的医用直线加速器运动碰撞检测

目的解决医用直线加速器构件治疗运动过程中碰撞问题。方法利用可视化工具包(VTK)的管道机制、丰富的类库接口函数及模型变换的特性,在VC++6.0平台上设计了一种基于方向包围盒(OBB)的碰撞检测算法来预测医用直线加速器运动碰撞。结果在实现了加速器三维模型运动模拟的基础上,针对几种典型的碰撞情形进行了测试对比,碰撞检测可以实时完成,预测碰撞结果与实际经验相符合。结论该算法实现了医用直线加速器实时精确的碰撞检测,对于辅助放射治疗计划设计和治疗实施有着重要的意义。     

Basal lamina visualization using color image processing and pattern recognition.

In histologic assessment, the absence of basal lamina is a useful feature for distinguishing invasive malignancy from benign and in situ lesions. As this feature is not possible to assess in routine H&E sections, pathologists have instead relied on histochemical and immunohistochemical stains to show components of the basal lamina such as laminin or type IV collagen. Standard image-processing software with the necessary image-processing toolbox (Matlab v5, Mathworks, Natick, MA) was used in a unique combination of color image processing and pattern recognition techniques to accentuate the collagenous stroma surrounding glands, which approximates basal lamina, in a series of benign, in situ, and invasive breast proliferations. Distinct differences in pattern were found between benign and invasive lesions, and also between in situ and malignant lesions, corresponding to that observed with type IV collagen immunostaining. Compared with immunostaining, this computer-generated method had a sensitivity of 0.96, specificity of 0.89, positive predictive value of 0.92, negative predictive value of 0.89, positive likelihood ratio of 9.1, and negative likelihood ratio of 0.042. Digital image processing serves as a less expensive and faster way of visualizing basal lamina and represents a useful adjunct to identify invasive malignancy in routinely stained sections. In addition, digital visualization of basal lamina is readily amenable to quantitative assessment, and the method provides a basis for the development of computer-based cancer diagnosis.     

基于VTK的磁源性影像三维可视化

目的 改善磁源性影像的三维可视化效果.方法 对MRI数据进行图像分割,利用可视化工具(vTK)包对分割后的图像进行三维重建,获得大脑皮层的三维模型;以患者做脑磁图检查时设置的3个外部标志点(左耳窝、右耳窝和鼻根)为基准,通过坐标转换,将脑磁图源分析软件输出的偶极子信息形象化地表示在三维显示窗口中.结果 在三维图像上可以...     

基于神经动力学的医学图像增强技术

目的探讨基于视觉神经元模型的图像增强算法在医学图像处理中的效果和自动实现的方便性。方法用基于视觉神经元ON—OFF模型的图像增强算法处理医学图像，实现对医学图像的自动增强；探讨增强算法的处理机制；分析衰减常数、增益系数和空间常数对图像增强处理的影响。结果选1例左额胶质瘤患者的T1W序列MR图像，1例右眶周及右额顶血管瘤患者的CTA图像。经图像增强处理，MR图像颅脑内部的结构更加清晰可见，图像层次丰富，组织边界分明，内容纹理层次丰富，易于观察。CTA图像处理后，血管瘤病变部位组织轮廓变得完整清晰，图像层次变得更加丰富。同时，整体对比度下降，图像视觉柔和。结论通过对大量医学图像的处理计算，证明选择适当的衰减常数、增益系数和空间常数，可以得到比较显著的图像增强效果。     

Virtual planning of liver resections: image processing, visualization and volumetric evaluation

Operability of a liver tumor depends on its three dimensional relation to the intrahepatic vascular trees as well as the volume ratio of healthy to tumorous tissue. Precise operation planning is complicated by anatomic variability and distortion of the vascular trees by the tumor or preceding liver resections. We have developed a computer based 3D virtual operation planning system which is ready to go in routine use. The main task of a system in this domain is a quantifiable patient selection by exact prediction of post-operative liver function. It provides the means to measure absolute and relative volumes of the organ structures and resected parenchyma. Another important step in the pre-operative phase is to visualize the relation between the tumor, the liver and the vessel trees for each patient. The new 3D operation planning system offers quantifiable liver resection proposals based on individualized liver anatomy. The results are presented as 3D movies or as interactive visualizations as well as in quantitative reports.     

基于小波分析的医学图像融合技术及其效果评价

多模医学图像融合技术是近年兴起的一种新技术，在医学影像技术学和放射医学领域中有极为重要的应用价值。本文中我们使用小波分析算法有效的实现了基于像素级的多重图像融合，并给出了量化的评判指标。实验结果表明，基于小波分析的医学图像融合技术能有效的保留原始多源图像的边缘和纹理特征。避免融合图像出现平均化。     

基于信号与图像的老年痴呆症检测进展

老年痴呆症,又称作阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD),是一种严重的神经系统退行性疾病,也是老年多发病之一。AD的早期正确检测是该病诊治的前提。重点从信号与图像分析的角度综合阐述AD的检测方法,特别阐述了AD的特征性病变、老年斑和神经元纤维缠结等的图像处理在AD病症的检测和分析中所起的重要作用。     

以计算机数字图像处理和模式识别技术设计的烤瓷牙比色系统

背景：制备烤瓷牙时需要将患者牙齿与牙齿比色板比对得到患者牙齿的颜色编号,目前临床中常使用目测法,但这种方法会受到很多客观或主观的条件限制。 目的：设计能够进行图像采集,可实现牙齿比色功能的系统,并且尽量提高识别效果。 方法：利用摄像笔与暗室配合,采集牙齿比色板图像;数字图像处理方法提取图像颜色特征,分别使用最小距离法、K-近邻法和九分法对图像进行识别分类测试,观测分类结果是否满足需求。 结果与结论：利用最小距离法和K-近邻法可以进行识别分类,但由于数据承受量较低,会影响测试分类结果;利用九分法可以很大程度提高分类正确识别率,基本可以得到满意的结果。     

基于PC平台实现眼科B超图像的实时传输、解码和处理

目的 借助个人计算机(PC)强大的存储和数据处理能力,提升传统眼科B超诊断仪的性能.方法 以VC++为编程环境,通过多线程结构,接收下位机通过USB2.0接口传入PC的编码图像数据,利用解码后的数据在内存创建位图,实现实时显示及后续的进一步处理.结果 来自眼科B超诊断仪的影像可以实时同步显示在PC最示器上,实现了B超图像的实时传输和准确解码.对捕获的图像可以做灰度变换、滤波、锐化、伪彩变换和边缘检测等处理及保存.结论 利用PC的现有资源可以极大地提升传统眼科B超诊断仪的性能,从而提高医生的工作效率.     

Measuring blood flow velocities based on three image processing techniques

The classification of microcirculation can be based on the size of the capillary and the velocity of the blood flow. For each type of microcirculation, the ad hoc method is required to measure the blood flow velocity. In this paper, the correlation method is used to measure blood flow velocity in the small-size capillary. The large-size capillaries are classified into three types based on the blood velocities, say low-speed, high-speed, and unstable one. The template-matching algorithm, the Fast Fourier Transform algorithm and a high-speed video camera measurement are used to measure the blood velocities corresponding to those three types of large-size capillary. It was shown by several experiments that fairly good results for different types of capillary may be obtained by using the proposed three image processing algorithms.     

基于改进SUSAN算法的医学图像边缘检测

背景：医学图像的边缘检测是医学图像处理中的一项重要的技术,也是医学图像进一步处理的基础。 目的：运用改进的SUSAN算法对医学图像进行边缘检测,取得更丰富的医学图像边缘信息,以便于医学图像的进一步处理。 方法：运用Sobel算子对SUSAN算法进行了改进,采用C++语言编程,并在VC++6.0开发平台上实现了改进算法。 结果与结论：实验结果表明,该算法能实现阈值的自适应选取,对医学图像中的低对比度的图像边缘有较好的检测效果。      

多路电视腹腔镜图像数字化处理系统的设计与实现

目的设计多路电视腹腔镜图像数字化处理系统。方法通过VC++建立模版,设计程序。软件设计对多床位视频信号实时进行采集、同时显示,同时对各路视频进行动态录制、保存。模块包括视频流截获模块、视频窗口的创建和显示、视频显示的切换、录像和拍照模块、视频回放模块、报告编辑保存打印模块、查询模块、图像处理模块。结果可以对多床位视频信号进行实时采集、能同时进行显示,能同时对各路视频进行动态录制、保存,能根据医生的需要,即时拍下对应床位的图片并能对图片进行处理。结论该系统较现行的腹腔镜数字图像处理系统先进,腹腔镜图像实现数字化。