淺析醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)

1、    淺析醫(yī)學(xué)影像物理和技術(shù)    崔亞蕾摘 要：在患者疾病臨床診斷和治療過程中，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。影響后處理技術(shù)是主要利用計(jì)算機(jī)對(duì)影像技術(shù)進(jìn)行全面分析。本文簡介了醫(yī)學(xué)影像，并對(duì)醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)進(jìn)行了全面分析，旨在更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐。關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)影像；后處理技術(shù)；方法；流程針對(duì)醫(yī)學(xué)影像，利用全網(wǎng)服務(wù)器向患者提供醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)，有效解決了大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞等重難點(diǎn)技術(shù)問題，為臨床診斷和治療提供了便捷。醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)在臨床會(huì)診中心、手術(shù)室、內(nèi)外科中廣泛應(yīng)用，使得醫(yī)學(xué)影像技術(shù)更好地服務(wù)于診療工作，進(jìn)一步提升了醫(yī)療技術(shù)水平。1 醫(yī)學(xué)影像的

2、簡介醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是當(dāng)代醫(yī)學(xué)主要的構(gòu)成部分，而且是當(dāng)前醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最迅速的技術(shù)之一。其主要由醫(yī)學(xué)影像分析處理技術(shù)、醫(yī)學(xué)成像顯示技術(shù)和醫(yī)學(xué)圖像壓縮傳輸技術(shù)構(gòu) 成1。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是以現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和物理學(xué)技術(shù)為理論指導(dǎo)，以成像機(jī)理將其劃分為x射線計(jì)算機(jī)斷層成像、x射線成像、放射性核素、超聲成像、磁共振成像、紅外線成像及放射性核素等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，利用三息攝影為基礎(chǔ)的三維成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用，在很大程度上提高了醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的準(zhǔn)確度和清晰度。2 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理方法及流程介紹在臨床疾病診斷過程中，不管是采用功能影像技術(shù)還是結(jié)構(gòu)影像技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的日益成

3、熟，醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)診斷中發(fā)揮著無法替代的作用。醫(yī)學(xué)影像后怎樣開展后處理，這是醫(yī)學(xué)科研人員和臨床工作人員重點(diǎn)思考的課題之一。2.1醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理方法 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)是在影像學(xué)檢查結(jié)束后，為了對(duì)患者病情進(jìn)行更加全面、準(zhǔn)確的分析，應(yīng)該對(duì)影像進(jìn)行后續(xù)處理與加工的技術(shù)。后處理技術(shù)主要是全面分析、識(shí)別、分割、分類及解釋醫(yī)學(xué)影像技術(shù)呈現(xiàn)出的結(jié)果。該技術(shù)的額目的在于更好地分析患者病情，為臨床診斷和治療提供可靠、準(zhǔn)確的影像識(shí)別。醫(yī)學(xué)影像后續(xù)處理方法主要分為兩類，直接處理技術(shù)，這一技術(shù)在患者影像學(xué)檢查完成后，在影像設(shè)備上采用軟件技術(shù)直接進(jìn)行處理，例如在mri和ct設(shè)備上直接生成血管成像等

4、。但是這一處理方法的缺點(diǎn)在于無法改變影像，只有檢查人員基于自身多年處理經(jīng)驗(yàn)對(duì)病理學(xué)進(jìn)行處理。脫機(jī)應(yīng)用工作站處理，該處理方法是在工作站或把膠片通過掃描儀對(duì)已經(jīng)生成的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字化處理后，再對(duì)其進(jìn)行影像后處理。例如多維影像（以mri/pet/ct，spect）進(jìn)行融合，同時(shí)采用專門軟件自動(dòng)識(shí)別、分割影像圖。這種影像后處理方法的優(yōu)勢在于處理后的結(jié)果對(duì)于醫(yī)護(hù)人員而言可靠性、準(zhǔn)確性較高。2.2醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理 對(duì)于醫(yī)學(xué)影像技術(shù)而言，其同數(shù)字圖像處理技術(shù)密切相關(guān)，尤其是在醫(yī)學(xué)圖像分析處理和圖像壓縮傳遞環(huán)節(jié)中，這一關(guān)系表現(xiàn)得更加密切。醫(yī)學(xué)圖像分析處理的流程示意圖，見圖1。圖1 醫(yī)學(xué)圖像分析處理的基

5、本流程3 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)具體介紹善于利用計(jì)算機(jī)軟件處理醫(yī)學(xué)影像，其目的在于為臨床醫(yī)學(xué)提供更加精確、可靠的判斷依據(jù)，從而才能更加深入分析患者病情。按照醫(yī)學(xué)影像特點(diǎn)和后處理的目的，醫(yī)學(xué)影像的常見方法包括影像增強(qiáng)、影像分割、影像配準(zhǔn)與融合、影像可視化、影像數(shù)據(jù)壓縮等。3.1醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng) 通過相關(guān)設(shè)備獲取的醫(yī)學(xué)影像主要分為ct片、x線片、mri、b超等，然而這些醫(yī)學(xué)影像成像普遍都是灰度圖像。對(duì)于臨床專業(yè)技能強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的專家而言，便能夠從圖像中總結(jié)分析出患者準(zhǔn)確的病情情況。然而，由于成像設(shè)備及其他因素的影響，在一定程度上造成醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量的降低；即便是獲得了高品質(zhì)醫(yī)學(xué)影像資料，但是對(duì)于臨床技能和經(jīng)驗(yàn)

6、不足的醫(yī)護(hù)人員而言，便難以從中分析出患者具體病情。所以，應(yīng)該利用?t學(xué)影像增強(qiáng)技術(shù)。醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)主要是開展信噪比增強(qiáng)操作，對(duì)感興趣對(duì)象區(qū)域或邊緣予以突出，從而為患者病情分析和相關(guān)計(jì)算提供依據(jù)。3.2醫(yī)學(xué)影像分割 在醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐和研究過程中，為了獲取患者組織的功能或病理相關(guān)信息，一般需要準(zhǔn)確測量人體某一種器官和組織的截面面積、邊界、形狀及體積等方面。醫(yī)學(xué)影像分割操作過程中需要考慮到不同人體解剖結(jié)構(gòu)不同，且采用設(shè)備獲得的醫(yī)學(xué)影像具有不均勻和模糊特征。基于此，采取分割技術(shù)重點(diǎn)突出醫(yī)學(xué)影像中能夠體現(xiàn)出患者病理的重要信息，從而有助于醫(yī)護(hù)人員按照醫(yī)學(xué)影像分析患者病理狀況。3.3醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)與融合 醫(yī)學(xué)影像

7、成像模式較多，不同成像模式的影響包含了不同的病理、生理、解剖學(xué)或功能等方面的信息2。為了增強(qiáng)診斷可行性和效率，采用計(jì)算機(jī)圖像處理方法對(duì)包括不同信息的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行人工綜合方法，這就是醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)和融合。將具有不同信息來源的影像通過配準(zhǔn)后融合在一起，便形成了多模式圖像，便可以獲得更多的信息，從而為醫(yī)護(hù)人員在臨床診療、治療方案設(shè)計(jì)、外科手術(shù)和療效評(píng)價(jià)方面更加準(zhǔn)確、全面。例如，把密度分辨率最高、顯示鈣化和骨質(zhì)結(jié)構(gòu)最佳的ct同軟組織對(duì)比分辨率最高的mri，或者把解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰的ct或mri與顯示功能和代謝改變的spect或pet影像進(jìn)行融合，形成一種新的圖像，增加了更多有價(jià)值的診斷信息，更加準(zhǔn)確定位了

8、病灶，或者更加直觀地顯示了形態(tài)結(jié)構(gòu)，使得醫(yī)務(wù)人員能夠從代謝功能和心態(tài)學(xué)兩方面全面判斷患者的病灶。3.4醫(yī)學(xué)影像可視化及壓縮 對(duì)于醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)而言，醫(yī)學(xué)影像可視化是一種價(jià)值較大的模塊3。醫(yī)學(xué)影像可視化的過程便是把ct、mri等數(shù)字化成像技術(shù)獲得人體信息在計(jì)算機(jī)上以三維模式呈現(xiàn)出來，利用三維模擬表現(xiàn)出傳統(tǒng)手段難以獲取的結(jié)構(gòu)信息是該技術(shù)的最終目的。醫(yī)學(xué)影像可視化是一種有效的輔助方法，能夠有效彌補(bǔ)影像成像設(shè)備在成像方面的缺陷，在輔助醫(yī)務(wù)人員診斷、引導(dǎo)治療和手術(shù)仿真等方面發(fā)揮著重大價(jià)值。當(dāng)前，多排螺旋ct的廣泛應(yīng)用，ct/mri在臨床應(yīng)用的范圍越來越廣，尤其是在數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)在三維世界中實(shí)現(xiàn)可視化的影像成為可能。為了適應(yīng)ct/mri技術(shù)的改革浪潮，作為臨床醫(yī)生和放射科醫(yī)務(wù)人員必須深入了解醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)，并靈活運(yùn)用到臨床實(shí)踐中。醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像有效的補(bǔ)充，將其同傳統(tǒng)影像診斷技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)一步提高醫(yī)療技術(shù)水平。參考文獻(xiàn)1寧春玉.醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)的研究及其在x線影像優(yōu)化中的應(yīng)用d.吉林大學(xué)，2011.2劉睿