成果名称 ---【 三维医学影像分析与处理及在医学临床中应用 】

基本信息
所属机构
中国科学院自动化研究所
主题词
医学图像;三维重建;图像分割
研究起止时间
1998.03 至1999.04
成果公报内容
影像医学图像处理与分析这一新兴学科有自身的特点。影像医学设备数据的计算机获取,目前基本上是通过正电子放射层析成像技术(PET)、磁共振成像技术(MRI)、X射线层析成像技术(CT)。然后是影像医学图像数据分析。医学图像自身的特点决定不能应用传统基于光强度的光学图像的研究方法来处理。MR成像是根据生物组织在外加磁场加以磁化和在外加能量的作用下,使生物组织接受能量以使氢原子核产生能级跃迁,撤消外加能量后,组织根据自有的组织驰豫时间恢复到磁化状态,在其间以一定频率放出吸收的能量,通过检测能量的变化信号来进行成像。MR 成像根据所用的扫描脉冲的不同,可以获取体现氢质子密度、组织自旋-晶格时间(T1)、组织自旋-自旋(T2)参数的图像。目前常用的扫描脉冲多为自旋回波(SE)序列,根据扫描序列中一些参数的设定可以获得不同氢质子密度、T1、T2权重的图像。所以MR图像含有与组织相关的较多成像参数,从而在临床上有广泛的应用前景。但是,MR的数据成像采用的是通过脉冲编码和频率编码来进行的。然而,由于在成像过程中脉冲编码方向上梯度磁场的不断变化产生了图像在脉冲编码方向的伪影。这些不足不可能通过影像设备来彻底改进,但是能够通过图像辅助手段来改变这些缺点。我们利用图像分割技术来弥补这一不足。根据影像医学图像本身的模糊特点,基于模糊拓扑的概念,提出模糊凝聚度的理论方法来定义图像中的物体和物体边缘,并且发展有效算法来进行图像处理与分析。最后是影像数据的多层次、多方位可视化方面的工作。目前,CT、MR、PET等影像医学成像设备均是产生人体某一部位的二维断层图像,再由一系列平行的二维断层图像来记录人体的三维信息。一方面我们将基于一系列断层图像来进行数据的二维、三维显示,建立一套基于该思想的理论和方法;另一方面,我们将直接以体数据为基础的三维数据图像显示理论和方法,对影像设备的采样数据进行体数据重建进而获取三维体数据,对三维体数据的进行有效表示和显示。


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