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医学信号处理的原理和方法

医学信号处理的原理和方法. 曹 银 祥 Dept. of Physiology & Pathophysiology Shanghai Medical College Fudan University. 第十三讲 医学图像处理基础. （一）概论 （二）图像处理 （三）图像分析. （一） 概论. 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。

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医学信号处理的原理和方法

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Presentation Transcript

  1. 医学信号处理的原理和方法 曹 银 祥 Dept. of Physiology & Pathophysiology Shanghai Medical College Fudan University

  2. 第十三讲 医学图像处理基础 （一）概论 （二）图像处理 （三）图像分析

  3. （一）概论 • 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。 • 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。

  4. 伦琴因发现X射线获得 首届诺贝尔物理学奖。

  5. Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。

  6. Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。

  7. 发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。

  8. Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。

  9. X-Ray

  10. MRI

  11. PET（核医学影像）

  12. Ultrasound examination during pregnancy 超声图象 Photo courtesy Philips Research

  13. DSA 数字减影血管造影 (Digital Subtraction Angiography)

  14. 红外图象

  15. 红外图象

  16. 医学图象

  17. 图象记录介质 胶片、缩微胶片 纸、照片 幻灯片 录象带 磁盘 光盘 电影

  18. 图象文件格式 Bit-mapped format *.BMP Tagged image file format *.TIF Encapsulated PostScript *.EPS Graphical interchange format *.GIF Joint Photographics Experts Group *.JPG Motion Picture Experts Group *.MPG Dicam3

  19. 视频格式 NTSC (National Television Systems Committee) 北美、日本 PAL (Phase Alternation Line) 欧洲、中国 SECAM (Systeme Electronique Color Avec Memoire) 法国

  20. 计算机显示设备与位图对应关系

  21. 彩色模型 RGB模型 HIS模型 H: hue 色相 S: saturation 饱和度 I: intensity 强度，明度 CYM模型 cyan, yellow, magenta CYMK模型 CYM+black

  22. RGB彩色模型

  23. CYM彩色模型

  24. 计算机颜色显示方式 1。黑白两色 2。16色 3。256色 4。增强色（16位） 5。真彩色（32位） 表示的颜色数 = 256 X 256 X 256 = 16777216

  25. 黑白两色显示图像Dithering 抖动

  26. 图像显示模式比较RGB（8位） 16种索引色 灰度

  27. （二）图像调节（1）增强对比度 • 灰度变换法 线性变换 对数变换 指数变换 • 直方图调整法 直方图均衡化 直方图匹配

  28. （2）图像平滑 • 图象在传输过程中，由于传输信道、采样系统质量较差，或受各种干扰的影响，而造成图象毛糙，此时，就需对图象进行平滑处理。 • 图像平滑方法 低通滤波 局部平均 中值滤波 多帧平均

  29. （3）图像分割

  30. （三）图像测量和分析 • 1。直线和曲线长度 • 2。周长 • 3。面积 • 4。角度 • 5。计数 • 6。图像合成 • 7。动态测量

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