成像仪的种。它适合对人体解剖结构和血流进行成像。由于超声成像安全可靠，价格低廉，所以在临床诊断和介入治疗中都得到了迅速发展，成为目前临床上广泛使用的四大医学影像设备之。超声成像的缺点是图像对比度差，图像的重复性依赖于操作人员。另外，超声检查的视野有限，难以显示正常组织及较大病变的全貌，也不利于与其它检查图像如，进行对比。超声成像技术在妇女乳腺疾病的检查中具有重要的应用价值。随着超声技术的发展，如今超声检查已不再局限于乳腺囊实性肿块的鉴别，更可应用于乳腺微小病变的早期诊断，甚至是乳腺肿块良恶性的鉴别。较之老年妇女，年轻女性的乳腺组织较致密，从图像上看和癌变组织的密度非常相似，此时，超声检查就更具有价值。三成像随着计算机技术的发展，年出现了计算机辅助射线断层扫描术。是以高穿透性高能量的射线穿过人体的受检部位后，由于不同组织或器官在组织密度上的差异，使入射的射线被人体组织的吸收而发生相应的衰减，得到人体断层中的所有体积元的线吸收系数。其主要特点是具有高密度分辨率，比普通线照片高倍能准确测出平面各种不同组织之间的放射衰减特性的微小差异，以数字图像的形式将其显示，极其精细地分辨出各种软组织的不同密度，从而形成对比。如头颅线平片不能区分脑组织及脑脊液，而不仅能显示出脑室系统还能分辨出脑实质的灰质与白质引入造影剂以增强对比度，可使其分辨率大幅度提高，故而拓宽了疾病的诊断范畴，提高了诊断正确率。的临床应用，很好地解决了普通线成像图像模糊，组织分辨率差的缺点，能比较清楚地看到软组织的结构，解决了普通线难以拍摄部位的成像问题，从而极大地提高了临床诊断正确性。在临床应用方面，对脑出血脑栓塞脑萎缩脑外伤等颅脑病变，诊断效果尤为显著。在临床上的应用，是继射线发现以来又次诊断技术的场革命。英国工程师因研制成功第台头部扫描，于年与创立重建理论的美国科学家共同获得了诺贝尔医学与生理学奖。这是在诺贝尔医学生物学奖的历史上第次由工程技术人员获奖。由此可见技术对整个世界的影响。随着计算机技术的不断发展和断层扫描技术的不断改进，技术的发展日新月异，从早期的旋转平移扫描方式到今天的多层螺旋扫描的出现，的空间分辨率密度分辨率和时间分辨率越来越高，因而诊断效果也越来越好，临床应用也日趋普遍。由西门子在年推出的世界上首台双源系统，代表了技术的最新成果。它将传统上多层螺旋的单线源单套检测器改变为相互垂直的双线源双套检测器设计。该设计突出优化了当前发展中的三个薄弱环节提高了设备的时间分辨率，采集时间可达秒可利用双能曝光技术明显改善的组织分辨率力，使空间分辨率小于进步降低了线剂量，其扫描剂量仅为单源的。双源为更广泛的临床应用和更多更新的研究课题奠定了基础，这些可能的领域包括扫描中血管或骨骼的直接减影肿瘤学中的肿瘤分类血管斑块的定性以及急诊中体液性质的鉴别等。成像解决了传统线成像因组织重叠造成的图像分辨率不高的问题，实现了组织器官的断层解剖结构的成像。但是，由于与线成像技术样，成像也是通过检测人体对射线的吸收量而获得的图像，因此，成像对软组织获得的图像的密度分辨率远没有高。四核医学成像尽管技术解决了线成像技术所不能解决的断层成像问题，使诊断技术发生了根本的变革。但是也有其局限性，如对血管病变，消化道腔内病变以及些病变的难以定性等，而且只能对组织结构进行成像，不能进行功能性成像。核医学成像是现代医学影像学的重要组成部分。核医学成像是种对人体无创安全而有效的成像方法，它最重要的特点是能反映人体内各组织器官功能性代谢的变化，而功能性的变化常发生在疾病的早期。目前常用的影像诊断方法如超声等提供的是人体解剖学变化的信息。而核医学成像提供的是人体组织器官的新陈代谢变化方面的信息，既功能性信息，这些信息有助于更早地发现疾病，并判断疾病的性质及发展程度。目前，在核医学领域广泛使用的影像技术是和，这两种成像技术又统称为发射型计算机断层。核医学成像技术是以放射性核素示踪法为基础的，其基本特点是利用放射性核素制作标记化合物注入人体，释放的正电子与体内存在的电子碰撞而发生湮灭，从而释放出射线，利用体外检测器获得数据，并利用这些数据进行图像重建，进而形成核医学图像。的本质是由在体外测量发自体内的射线技术来确定在体内的放射性核素的活度。核医学成像的空间分辨率。在对人体组织或器官进行扫描过程中，由于在操作的时间间隔中受测个体难以避免的运动，使同器官或组织在不同的断层上发生错位。因此，在对以上得到的序列断层图像进行三维重建前，需要纠正上述的错位现象，即首先要对序列断层图像进行配准。另外，医学图像配准在临床上还有很多的应用，如对病灶发展情况的监控，外科手术导航及治疗计划的制订，对疾病进行回顾性研究及临床培训等。第八章首先对近年来的医学图像配准和融合技术进行综述，然后对目前常用的医学图像配准和融合技术和方法进行详细地介绍，最后以实例介绍医学图像配准和融合技术和方法在临床上的具体应用。九基于医学图像的计算机辅助诊断技术随着计算机科学的发展，医学成像技术也得到了飞速地发展，使得越来越多的人体成像工具进入医学临床诊断领域，从而使得放射科超声科和核医学科等以影像诊断为主的科室的门诊量越来越大，对每个病人每次采集的数据量也越来越多。另外，利用医学影像设备对种疾病如乳腺癌进行普查时，也会产生大量的医学图像。这就造成了两个问题方面，阅读病人的检查影像成为医生的项非常繁重的工作，容易造成疲劳和分心另方面，仅凭借医生自身的经验很难保证不会出现漏诊和误诊的情况，并且很难对影像资料进行致的定量解释。因此，基于医学影像的计算机辅助诊断，技术就快速发展起来并促成了医学影像学领域的研究热点。的基本任务就是借助计算机的快速准确的智能化分析判断能力，为医生提供个较为客观的参考意见，并由医生做出最后的诊断结论。因此，已经成为放射科医生的另外双眼睛，能很好地保证影像诊断的准确性和致性，大幅度降低医生读片时间，从而提高放射科医生的工作质量和工作效率，同时也可以避免对病人的重复检查。的首要目标显然是帮助医生对病人影像进行全面自动的分析，并根据已有知识对病灶进行自动识别和分类，弥补直接用肉眼观察所带来的不足，增加对病灶的检出和鉴别能力。旦发现病灶，放射科医生可以马上对病人做出处理进步行影像学检查或者送去做活检。这就涉及到对病灶是实性占位还是钙化物质的判断，以及实性占位中良恶性各占多少比例的判断。因此，计算机辅助诊断还要设法增加这种分析判断的灵敏度和特异性。因为漏掉个癌症病人所付出的代价要比错做个活检所付出的代价高。所以，基于医学影像的计算机辅助诊断在增加病灶特异性的同时，不能失去对病灶探测的灵敏度。医学图像计算机辅助诊断技术是计算机科学医学影像学人工智能医学图像处理等学科发展进步的产物。需要再次强调指出的是，的目的不是要取代医生在图像诊断中的作用，而是为医生提供过去没有的辅助工具，减轻医生读片的工作量，帮助医生提高诊断的敏感性特异性和准确性。因此，人们更多的是把中的诊断改写为检测，即计算机辅助检测，以强调只是辅助医生提高病灶的检出率，从而减少漏诊和误诊现象。我们再三强调技术只是计算机辅助诊断的手段，医生不能仅仅依靠这个手段处理病人，主要是因为病人个体情况非常复杂，最后的诊断意见仍然由医生决定。所以，技术在临床上的应用主要表现在两个方面在处理大量的病人影像数据的基础上，把可疑的病灶尽可能准确地找出来，提供给医生作为进步诊断的参考，防止漏诊在大量医学影像学处理方法及对种特殊疾病大量分析的基础上实现建模，把在影像学上容易混淆的正常组织和病灶信息通过模型参数的选择区别开，把真正的病灶甄别出来，提高诊断的准确率。第九章除了详细介绍的基本原理和实现的流程外，还以实际例子介绍在医学图像处理中的具体应用。十及图像处理分析技术磁共振成像，具有多参数多方位成像的特点，它提供的高分辨率高对比度解剖图像早已被人们所接受。现在技术仍以惊人的速度发展着，其应用范围正在不断拓展，新的应用领域也在不断涌现。功能磁共振成像，及磁敏感加权成像，就是近年来出现的磁共振成像新技术。传统的与之间的主要区别是它们所测量的磁共振信号有所不同。是利用组织水分子中的氢原子核处于磁场中发生的核磁共振现象，对组织结构进行成像，而是通过血流的变化间接测量大脑在受到刺激或发生病变时功能的变化。正是由于的这特点，目前已经广泛应用于以下几个领域神经外科术前计划系统脑的工作机制的研究重大脑疾病发病机理的研究。磁敏感加权成像，是近年来发展起来的种全新的磁共振成像方法，不同于以往的质子密度或加权成像，这种方法利用不同组织间磁敏感性的差异产生图像对比，进而可对各组织显影的新技术。与其他磁共振成像方式相比，在静脉显影方面具有独特的优势，可应用于脑肿瘤，脑出血或其他有静脉参与的病灶研究中，从而有效改善对这些疾病的诊断。静脉血的主要成分为顺磁性的去氧血红蛋白，动脉血则是抗磁性的氧合血红蛋白，这种磁敏感性差异将最终导致两种血管信号的相位信息强度的不同，在与幅度信息相加权后，使静脉能于动脉清晰成像，这是成像的理论基础。在临床医学诊断中，由外伤所导致的微出血以及很多肿瘤病变都与静脉有关，目前的成像手段对静脉血管的成像效果都不甚理想，而利用可获得清晰的血管影像，因此具有广泛的临床应用价值。第十章主要就功能磁共振成像及磁敏感加权成像的基本原理临床应用和相关处理与分析技术做简要介绍。十医学图像存储与传输系统世纪年代以来成像技术迅猛发展，如核磁共振扫描超声波等，这些新技术设备产生的医学影像给我们带来了更为精确的诊断，但同时也使我们面临个新的问题如何处理这些由各种医学影像设备产生的海量信息。另方面，各类图像常常需要在科室内部科室之间医院之间甚至地区之间进行传递，以供医疗诊断治疗远程会诊和教学的需要。但大部分图形是显示在监视器屏幕上或保存在胶片上，这就出现了需要高速检索及时调用及有效利用图像资源与人工检索速度慢传送效率低之间的矛盾。有时图片在传递过程中会发生丢失存档出错而无法查找。因此有效地管理和及时提供这些医学影像是系统要解决的问题。的中文全称为图像存档及通信系统，它是专门为图像管理而设计的包括图像存档检索传送显示处理和拷贝或打印的硬件和软件