醫(yī)學(xué)圖像處理中若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像處理及應(yīng)用,是計(jì)算機(jī)組合診療系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),也是一個(gè)多學(xué)科交叉融合的研究領(lǐng)域,涉及數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。對(duì)其進(jìn)行研究,在診斷醫(yī)學(xué)(特別是中醫(yī)診斷的客觀化)、手術(shù)規(guī)劃、放射治療、模擬仿真和解剖教學(xué)等方面,都具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本研究課題是上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系圖像處理實(shí)驗(yàn)室863項(xiàng)目“部分K空間數(shù)據(jù)成像技術(shù)”、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“磁共振部分KNCG數(shù)據(jù)圖像重建理論的研究

2、”和國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金“中醫(yī)舌診中舌形、舌態(tài)信息提取及其辨證推演方法的研究”的子課題。因此,本報(bào)告主要針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的具體特點(diǎn),在圖像分割、圖像去噪、圖像重建、分類等方面提出新算法和新方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)舌象分割是中醫(yī)舌診客觀化的重要前提工作,本文通過研究和總結(jié)其他學(xué)者的成果,針對(duì)目前舌象分割中存在的難點(diǎn),首先提取出舌象的初始輪廓,然后針對(duì)舌象的形狀特性,采用了改進(jìn)的水平集方法對(duì)舌象進(jìn)行分割。從實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果看,HSV色彩空間在分割過程中發(fā)揮了重要的作用。
　　 (2)舌苔舌質(zhì)分離是中醫(yī)舌診信息系統(tǒng)在進(jìn)行病理辯證的基礎(chǔ),是中醫(yī)舌診客觀化工作的關(guān)鍵。本文提出了一種新的質(zhì)苔分離算法,將水平集方法進(jìn)行改進(jìn),使曲線逼近于目標(biāo)舌苔輪廓,與其他方法相比較,取得了較好的效果。
　　 (3)為了降低迭代正則化中定尺度參數(shù)對(duì)快速收斂的敏感性,提高去噪效果,提出一種變尺度參數(shù)的迭代正則化去噪算法。首先我們修改了經(jīng)典的正則化項(xiàng),并推導(dǎo)出尺度參數(shù)

4、公式。然后,通過研究迭代次數(shù)與尺度參數(shù)序列的變化趨勢(shì),我們得到變尺度參數(shù)的初始值。最后進(jìn)行正則化去噪。數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明,它不僅迭代次數(shù)很小,而且去噪效果明顯。并且相對(duì)于恒定尺度參數(shù)的IRM算法,它比選取尺度參數(shù)偏小的IRM算法迭代次數(shù)大大減少;比選取尺度參數(shù)偏大的IRM算法去噪效果更為明顯。
　　 (4)縮短磁共振成像掃描時(shí)間的意義不僅僅在于提高磁共振設(shè)備的工作效率,減輕病人痛苦,更重要的是它有利于消除運(yùn)動(dòng)偽影、加強(qiáng)對(duì)棚.體動(dòng)態(tài)過程