计算机图像处理技术在医学影像中的进展与应用研究

2018-01-29刘泽宇郭炜婷

中国卫生标准管理 2018年9期

关键词：医学影像图像处理医学

刘泽宇郭炜婷

伴随着医疗产业的全面发展，在医学影像技术不断发展的背景下，全面借助数据完成计算机重建数字图像具有非常重要的作用和价值，因此，在医学研究中发挥了重要的作用。

1 医学影像类型

目前，临床应用较为广泛的技术类型主要包括四类：

第一类：计算机X光断层扫描技术，也被临床医学称为CT，主要是结合人体不同组织吸收X光程度后产生的吸收和透过率差异进行病变判断，这种技术的应用要借助有效的仪器对人体进行集中测量[1]。

第二类：核磁共振影像技术，这是近几年应用非常广泛的技术体系，主要是将人体置于较为特殊的磁场内部，利用无线电射频脉冲刺激人身体内部的氢原子核，结合其吸收能量的数值，依据接收器予以收集，获得图像。

第三类：超声波影像技术，主要是利用超声波对人体组织或者是器官进行照射，结合阻抗和衰减特性的差异形成相应的影像，随着技术的不断发展，超声影响逐渐向3D实时成像系统发展[2]。

第四类：PET技术，主要是核医学领域较为常见，利用放射性核素标记完成诊断和分析[3]。

2 数字图像处理关键技术

2.1 图像获得技术

主要是指在数字图像处理后能有效获取相应的图像，并且将其转化为适宜在计算机显示器中显示的格式，最终完成数字化处理。

2.2 图像压缩和编码技术

借助相应的技术要求，删除相关冗余信息或者是无用信息以保证数据存储量的减少。应用图像压缩和编码技术时，利用小波变换编码、神经网络编码和模型基础性编码等操作提高应用效果[4]。

2.3 图像增强技术

借助增强图像中的必要信息和需求信息，有效减少信息的消退问题，完善目标区域的分类和对象的解释工作。其中，直方图增强方法、伪彩色增强方法等都能实现图像强化的目的[5]。

2.4 图像复原技术

这类技术主要是在成像系统受到外界影响时采取的应急技术，较为常见的复原手段中，维纳滤波操作以及同态滤波操作等应用广泛[6]。

2.5 图像变换技术

主要是借助正交函数或者是正交矩阵对原始图像进行有效的处理，集中执行系统化二维线性可逆变操作，在这种操作体系的引导下，就能对图像予以多元化变动，选取适宜操作和应用的图像[7]。

2.6 图像分割技术

在医学影像研究工作开展的过程中，对于图像分析工作以及图像处理工序而言，图像分割技术至关重要[8]。将图像按照互不相交的特性区域进行分割处理，对需求高的兴趣目标进行分析，提供定量分析和定性分析，也为三维技术发展提供保障和平台[9]。

2.7 图像测量技术

在图像测定中，要对目标和区域特征予以分析，从狭义层面分析，图像测量技术要对图像的基础性几何要素予以量测处理，保证目标和区域几何尺寸测定工作的完整性，从而提高分析水平[10]。

2.8 图像识别技术

在图像处理和分析基础上，有效对图像进行识别分类[11]。值得一提的是，目前图像识别技术主要采取的是人工智能管理模块，能针对不同环境对图像予以系统化分类管理和估算，借助统计学分类法、句法结构识别模块以及模糊识别技术对其进行综合分析和判定[12]。

2.9 图像重建技术

在图像管理工作结束后，要想有效应用技术建立系统化处理机制，就要保证图像重建过程的完整性，结合物体探测过程，有效获取应有信息和数据，从而确保图像的处理效果符合预期[13]。需要注意的是，重建图像的数据要按分布进行获取，将发射模型和放射模型作为重建数据库中的根本依据，利用计算机完成数据结构信息的获得，并借助面绘制法和体绘制法进行数据整合[14]。

除此之外，还要进行图像配准，以保证将不同条件和不同设备进行匹配，提高计算机技术应用的发展效果和综合水平[15]。

3 医学领域内应用数字图像处理技术

在医学领域内，要有效应用数字化图像处理技术，完善技术分析模块和操作流程，保证医学图像处理以及应用效果的最优化，为提升临床诊断效果和综合水平提供保障，也能有效实现电子化处理目标[16]。

3.1 辅助诊断治疗

借助计算机图像处理技术，有效建构完善的医学影像体系，能发挥其可视化功效，为医生提供直观的诊断依据。医生可以借助CT成像或者是核磁共振成像有效判定人体器官的病变，从而建立有效的剖切重建模型[17]。医生借助图像能直观的建构更加系统化的治疗方案，确保治疗效果和综合水平贴合患者的实际需求[18]。

3.2 制定手术计划和放射治疗计划

借助相应的操作手段，医生能结合患者的实际情况制定相应的治疗计划。尤其是放射治疗项目中，医生要按照标准化规程应用放射线杀死患者体内的恶性肿瘤，这需要剂量的精准程度以及射点的准确定位，因此，依据医学图像处理分析系统，医生能更好地对手术予以规划，并且了解患者的敏感组织和重要组织位置，建构科学化的医疗治疗方案。

另外，在治疗工作开始后，整合科学化的放射安排工作，也能保证治疗射线不会对患者造成其他的伤害[19]。