医学影像处理技术应用效果总结

王宗胜

（聊城市光明医院 山东 聊城 252300）

医学影像技术是现代医学主要的组成部分，也是目前发展最迅速的医学技术之一，主要包括医学影像分析处理技术、医学成像显示技术和医学图像压缩传输技术[1]。传统医学成像技术根据其成像机理可划分为CT计算机断层成像、X射线成像、放射性核素、超声成像、磁共振成像等。随着计算机技术的日益成熟，目前的医学影像图像仍存在许多问题，一方面是个别病例不具有典型的影像特征，或者不同疾病具有部分相似特征，另一方面的困难来自机器，目前机器尚不能做到精确分辨形态复杂的人体组织器官。这些问题与困难都大大增加了放射医师诊断的难度，因此发展影像处理技术能够在很大程度上提高了医学诊断技术的准确度和清晰度。

利用计算机软件处理医学影像的技术，可以为临床医学提供更精准的判断依据，医学影像的常见方法包括影像增强、影像分割、影像配准与融合、影像可视化、影像数据压缩等。本文将从以下几种医学影像处理技术常见方法的内容与应用效果进行总结，为临床影像图像处理提供一定的参考。

1 医学影像处理技术介绍

1.1 图像增强以突出图像内容

图像增强是数字图像处理技术中的一种重要且常见的方法。图像增强的技术手段分为两种，即基于空间域和基于频率域的方法[2]。处理图像像素的灰度值是图像增强主要的针对目标，基于空间域的方法是利用直方图均衡化、直方图规定化等算法直接对灰度值进行处理。而基于频率域的增强方法则是利用傅里叶变换，先是处理频率域的频谱，再通过反傅里叶变换转成空间域。这种方法直接的作用效果可以消除图像的杂色干扰，降低噪声，并且通过增强对比度、锐化边缘、利用伪色等综合提高图像质量，或者转换格式应用于其他图像识别机器进行识别和判读。

与其他方式不同的是，图像增强不需要考虑图像劣化，它不反映原始图像，只需突显重要内容，增强其与背景的对比，增加图像质量。值得注意的一点是我们有必要了解影像质量降低的原因，建立基于原因的“降质模型”以增加图像的高频成分，使得在人体组织的轮廓中变得清晰，细节效果更加明显。

1.2 图像分割以划分重点区域

图像分割将有意义的部分与无意义的背景相分离，把它们划分为不相交的区域。分割的目的是为了后续对重要的部分进行分析和识别。主要的分割方法包括基于区域内灰度相似性和基于区域间灰度不连续性两种。基于区域内灰度相似性分割这一方法的前提每个像素的灰度区域形成了一个区域图谱，根据图谱识别图像中具有相似灰度的区域而进行图像分割[3]。对于基于区域间灰度的不连续性分割是根据图像不同区域之间以及图像主体与背景之间灰度差异较大的原理，识别图像区域的边缘从而进行分割操作。图像分割的作用是把影像医师需要重点关注的内容与背景或者不重要的部位相隔开，着重表现并突出与疾病相联系的区域，再对这一感兴趣的区域内的细节增强表现，加深对比度，这样使得诊断工作可以更加高效地实施和进行。

1.3 医学影像配准与融合准确定位

医学影像成像可以反映出人体器官或组织多方面的信息包括病理、生理、解剖学、功能、代谢等。目前的医学影像技术包括CT计算机断层成像、X射线成像、放射性核素、超声成像、磁共振成像等。利用成像的配准与融合技术可以人为地将来源于就多种不同信息的医学影像图像通过配准后融合在一起，形成一种多模式的综合图像，以获得综合且全面的信息。CT与MRI相结合可以一方面显示出CT在骨质密度高分辨率的优势，另一方面表现出MRI突出软组织特点的能力，而形成一种全新的图像，这种融合后图像增加了更多有价值的诊断信息，准确定位病灶；或者更加直观地显示了形态结构特征与功能特点，使得医务人员能够从多方面、多角度判断患者的疾病情况。因此，医学影像配准与融合这一方法可以增强诊断可行性和效率，为临床医师在临床诊断、治疗方案设计、评价患者预后等方面做出更加准确、全面的判断提供帮助。

1.4 医学影像可视化及压缩弥补成像

医学影像可视化在医学影像处理技术的应用水平较高。在计算机的辅助作用下，它利用CT、MRI等数字化成像技术，以三维模式呈现人体信息，三维模型可以模拟出人体结构信息[4]，这一点是传统图像难以实现的。因而，三维立体的结构图像将体现出其无法代替的地位，尤其是在辅助临床医师做出诊断、仿真病灶结构、引导镜下微创治疗和手术等方面。医学影像可视化是一种有效的辅助方法，它可以有效弥补成像机器设备的缺陷，经过影像可视化及压缩的图像可以达到较为清晰的图像效果，进一步显示出组织器官的内部结构特征，最终使得医师的诊断效率大大提升。

2 讨论

满足高质量图像的诊断要求是所有影像医师的共同追求，获得高质量图像是所有技术人员的共同责任。现有的医学图像处理系统可以对图像进行多种处理和变换，提取或改变其主要部分，例如，可以增强、分割和分离图像，显示特定的结构，并从不同的角度投影出目标组织或器官的投影图像。多层螺旋CT、MRI在临床实践中得到了更广泛的应用，尤其是在三维世界的数据采集和传输技术中，实现了图像的可视化[5]。为了适应医学影像技术与时俱进的发展变化，影像医师必须对医学图像处理技术有深刻的认识，并在临床实践中灵活运用。医学影像处理技术是医学影像的有效补充，它与传统影像诊断技术相结合，进一步提高了医学技术水平。对于医学影像，利用现有最新发展的计算机技术整合医学影像处理技术，有效解决了大规模数据网络传输的技术问题，为精准判断患者的病情以及临床诊疗工作提供了便利。