医学图像插值方法对比

在医学图像的显示、处理和分析中,常常需要将图像进行插值处理.本文在PC机上实现Sinc插值、最近点插值、线性插值、三次插值、B样条近似以及拉格朗日多项式插值等Scene based方法,并将其应用于医学图像处理插值的三个主要领域,然后用相关系数、均方差、差异点比例、相对时间等统计量对各种方法进行了评估比较.为了便于观察使用图像相减方法对插值引入的误差进行了显示.结果说明三次多项式插值和Sinc cos插值可以获得较好的插值效果,在使用较小的插值算子时,可考虑使用2×2的Cubic插值来代替目前最常用的线性插值.     

医学图像分割技术

图像分割是制约医学图像在临床上广泛应用的关键性问题。医学图像分割则是图像分割的一个重要应用领域。本文讨论了医学图像分割的目的和意义，简述了医学图像分割技术的进展，对近年来医学图像分割技术进行了综述。     

血栓的三维重建与动静脉血栓形成过程的在体研究

目的：获得血栓形成全过程的三维影像，并可获得血栓局长生长速度等信息。方法：采用数字显微缩时摄影记录光化学诱导的血栓形成过程，图像通过灰度补偿法进行数字处理。结果：获得血栓的三维影像，并初步分析了实验性仓鼠在体血栓形成机理以及抗栓药物药效。结论：该方法可应用于血栓形成机理和抗血栓药物的研究。     

个体化人工半膝关节假体计算机辅助设计和快速成型的基础：股骨髁三维建模

背景：目前保肢方法有异体骨关节置换、人工金属假体置换、肿瘤骨段灭活再植等，各有优缺点。四肢骨肿瘤切除深低温冷冻大段异体骨关节置换术存在异体一自体关节不匹配和后期关节软骨坏死影响关节功能的问题。 目的：评估一种由螺旋CT扫描数据获取关节软骨表面轮廓信息的方法，为基于快速成型技术的个体化人工半膝关节研究奠定基础。 设计：开放性实验。 单位：解放军兰州军区乌鲁木齐总医院创伤一科。 材料：实验于2001-09／2003-05在解放军第四军医大学西京医院骨科研究所和西安交通大学先进制造研究所完成。样本来源：CT扫描对象为25岁健康男性志愿者。 方法：采用Picker 6000螺旋CT对股骨远端进行层厚lmm扫描，在Picker 6000 CT机的Voxel Q图像工作站进行三维容积重建，之后对重建数据间隔0.1mm下载二维断层图像。自行开发数据格式转换软件，对下载图像进行滤波、去噪等处理，求出断面图像的二维边缘轮廓矢量化数据，输入美国Imageware公司Surfacer 9．0软件进行矢量化三维重建。然后通过对关节软骨轮廓的识别及假体设计需要，提取出感兴趣的关节软骨表面轮廓的三维图像，用于个体化人工半膝关节的计算机辅助设计。 主要观察指标：CT图像的矢量转换和股骨髁三维重建矢量图像。 结果：利用自主开发的医学图像矢量转换软件，实现了CT图像数据的矢量转换，在Surfacer9.0三维处理软件中构建出个体化股骨髁三维实体模型，并根据设计需要进行编辑，提取出可进行人工半膝关节假体计算机辅助设计需要的关节软骨三维模型。所构关节面轮廓可进一步处理，从而完成人工半膝关节假体的计算机辅助设计；其文件格式为．stl格式，可直接被快速成形软件识别和用于工程学制造。 结论：由螺旋CT数据进行关节软骨外形轮廓的矢量化重建可获得精确的关节软骨轮廓三维实体模型，模型可编辑性强，为复合大段异体骨移植的人工半膝关节假体的计算机辅助设计和快速成型制造打下了基础；用此方法进行医学图像信息的矢量转换简单易行，在骨科、口腔颌面外科生物制造领域有良好的应用前景。     

多层螺旋CT及后处理技术在急性阑尾炎诊断中的价值

目的:探讨多层螺旋CT(MSCT)及图像后处理技术对急性阑尾炎的诊断价值。方法:67例临床拟诊为急性阑尾炎的病例行MSCT检查,并经工作站进行多层面重建(MPR)及曲面重建(CPR)图像后处理,分析其CT表现并与手术病理结果对照。结果:急性阑尾炎MSCT的主要征象有阑尾管腔直径增粗(直径>6mm)、管壁增厚38例,阑尾周围炎31例,阑尾结石19例,回盲部管壁肥厚15例,阑尾脓肿12例,阑尾炎性包块7例。MSCT对急性阑尾炎诊断的敏感性、特异性、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为95%、82%、93%、96%、75%。结论:急性阑尾炎有典型的CT表现。MSCT及图像后处理技术能多方位显示阑尾本身及其周围组织改变及合并症,可显著提高急性阑尾炎的术前诊断准确率。     

建立CT三维重建头影测量模型的研究

目的建立一套运用CT三维重建影像研究颅颌面部骨骼形态的三维头影测量分析法。方法采用Mimics软件对头颅CT数据进行骨骼三维重建,由同一研究者标识29个标志点,以颅颌面内在标志点定义基准平面,建立以鼻根点为原点的三维坐标系,将X线头影测量中的测量平面在三维头颅模型中重新定义,建立测量模板并对颅面部骨骼进行三维测量分析。结果运用CT三维重建影像,进行三维头影测量分析,筛选出32个测量项目,在同一坐标系内获得X线头影正、侧位测量的数据。结论本研究建立了一套全面、准确评估颅面部骨骼形态的三维头影测量法,适合临床中对颅颌面骨骼畸形的量化评估。     

根尖片平行投照定位装置的研制

研究目的：使根尖片的投照标准化，以使根尖片上所显示的牙槽骨骨量的细微变化实现稳定的纵向可比性。材料和方法：设计和制作了根尖片平行投照定位装置，并利用本装置及传统的平行投照装置对颅骨标本不同目标牙分别投照，将获得的两组根尖片（分别为２９对、１４对）投照角度误差以及减影后灰度的标准差进行统计学处理。结果：在平行投照时定位与否，对照片的重复性有着明显差别，采用定位装置可明显提高根尖片图像的可重复性。     

64层螺旋CT多平面图像重组对脊柱骨折的术前评估

目的探讨64层螺旋CT多平面图像重组技术对脊柱骨折的诊断价值。方法回顾性分析59例脊柱骨折患者术前64层螺旋CT影像资料,分析多平面图像重组技术显示骨折的能力。结果 59例,共76个椎节骨折,其中T11-L2受累最高,占总数的77.6%。颈椎骨折3例,胸椎骨折16例,腰椎骨折33例,胸腰椎骨折8例。≥2柱以上累计62个椎节(81.6%),其中高处坠落伤和车祸伤分别为15个(24.2%)和39个(64.9%)。CT横断位和多平面重组显示骨折能力有差异性。多平面重组技术可充分显示骨折线的走向和骨折碎片移位情况。结论车祸伤易导致脊柱爆裂性骨折。64层螺旋CT多平面后处理成像技术与横断面扫描技术相互补充,能很好地显示脊柱的3柱结构、爆裂骨折和椎管狭窄程度,能较好显示胸腰段后方韧带复合体的稳定性,对术前骨折分类、指导手术有重要临床意义。     

数字体层图像后处理方法对检测肺结节准确性的影响

目的 探讨数字体层图像两种后处理方法(位移叠加法与滤波反投影法)对肺结节检测准确性的影响。方法 采集经CT证实的50例肺部结节患者的数字体层图像,采用滤波反投影法和位移叠加法进行后处理。由3名不同年资的放射诊断医师阅片并记录评分结果。102个CT证实的结节按直径分为3组:＜5 mm、5~10 mm、>10 mm组;按密度分为实性密度组及毛玻璃密度组。对两种处理方法检出的肺结节进行统计分析。结果 位移叠加法检出肺结节52个,滤波反投影法检出86个,差异有统计学意义(P＜0.001)。对于直径＜5 mm和5~10 mm组,滤波反投影法检出的肺结节数均多于位移叠加法(P=0.001、0.005)。结节直径>10 mm时两种方法的检出数量差异无统计学意义(P=0.317)。在不同密度组中,滤波反投影法检出的结节亦较多,与位移叠加法差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 滤波反投影法对检出直径≤10 mm的肺结节、实性结节和毛玻璃结节均优于位移叠加法。     

MSCT管电压对图像后处理及辐射剂量影响的研究

目的探讨MSCT管电压对图像后处理及辐射剂量的影响。方法将已做下颌骨骨折内固定术后1个月的兔子1只,采用GELightspeedVCT以120kV、100kV、80kV的管电压分别进行轴向扫描,并以120kV的管电压、0.516∶1螺距比进行螺旋扫描,其他扫描参数相同,图像传至AW4.3工作站进行后处理。辐射剂量在机器记录的信息中获得CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)等信息,并对辐射剂量的大小进行比较。图像质量由三名副主任技师对原始图像、容积重建(VR)及多平面重组(MPR)图像进行颅脑组织结构及骨折线清晰度、伪影大小等方面的评价。结果随管电压降低,轴向扫描的CTDIvol及DLP也降低,轴向扫描的CTDIvol及DLP都较螺旋扫描更低;轴向扫描原始图像颅脑组织清晰度也降低,均无明显伪影,MPR图像也没有明显伪影,VR图像清晰度略有降低;管电压相同的螺旋扫描仍有伪影,VR图像清晰度较轴向扫描低,但对骨折线的观察没有明显差别。结论 MSCT图像后处理质量和辐射剂量随管电压降低而降低,轴向扫描辐射剂量较螺旋扫描更低,而图像后处理质量没有明显差异。