序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇影像學與影像技術，期待它們能激發您的靈感。

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【關鍵詞】醫學影像技術；醫學影像診斷；關系

1醫學影像技術與醫學影像診斷專業特性

現階段我國醫療機構的醫學影像技術人員處于飽和狀態，但在影像診斷人員十分稀少，一方面由于醫學院中影像診斷人才較少，由于醫學影像技術的發展，對于影像急速以及診斷的培養目標發生改變，多數院校注重于影像技術的掌握，對于影像診斷的培養實踐性不足，因此比較符合醫療結構醫學影像技術人員的需求，導致影像診斷人員出現斷層現象。熟悉醫學影像技術以及醫學影響診斷的專業人才處于缺失狀態，能夠在臨床中具備生物醫學工程能力的專業人才是醫療體制改革的社會急需人才。因此在醫療改革背景下，醫學院校應該強化對影響診斷以及影像技術人才的綜合性培養，從培養目標到課程體系實現改革與發展，針對各級醫療機構的需求實現人才與醫療設備的共同發展，從影像診斷與影像技術的關聯性入手，實現綜合性課程的設定，通過醫院實踐以及案例分析等等，提高醫學診斷技術人才的培養，是提高醫學影像診斷以及醫學影像技術發展的根本，也是聯系兩者和諧共進的必要條件。專業獨立性是醫學影像診斷技術的人才培養特點，由于涉及到多個學科內容，因此人才培養中，既需要從電子學，臨床醫學以及基礎醫學理論知識入手，提高對醫學影響診斷技術以及臨床影像診斷知識的了解，從X線影像技術，超聲、SPECT、ECT、PET、MRI等設備以及技術掌握入手，強化基礎理論與操作技巧的提升，實現醫學影像學的各個分支理論知識與發展方向，從而促進影像診斷技術人才的培養，提高其對疾病診斷以及醫療設備使用的準確性，提高臨床診斷正確率以及提高患者治療的針對性。這是目前論醫學影像技術與醫學影像診斷的綜合型人才培養的社會需求，高校需要進一步提高對醫學影像人才的培養。

2醫學影像技術與醫學影像診斷的專業互補性

2.1影像技術與影像診斷實踐工作整體性

在醫療機構中醫學影像診斷與影像技術的工作是緊密連接的整體，患者通過影像技術的醫療設備進行影響診斷疾病，然后反饋給醫生進行治療，這是醫院醫療過程中常見的流程。實際工作中影像診斷工作的開展需要影像技術的支持，患者以及醫院對高水平影像診斷的需求，反饋到影像技術的拓展與發展中，伴隨著影像技術的創新，影像診斷標準亦會逐漸上升，如此影像技術與影像診斷之間構成良性循環，互為整體，雖然具有一定的負面影響，但是雙方共同制約以及促進對方的發展。實際工作中縱使成像原理存在本質差異，但是影像技術的局限性以及專業性都會在實際應用中展現出現，無論是超聲、SPECT、ECT、PET、MRI還是計算機X線技術，都具有自身的特性以及整體的共性，所以在臨床診斷中，需要根據實惠、方便以及影響最小原則進行選取，以影像金叉信息的客觀性和互補性進行綜合利用，確保現代醫療技術促進醫學影像診斷技術與醫學影像診斷的融合，滿足醫療體制改革下臨床治療融合整體的形成，提提高治療效果以及診斷效率，實現醫療診斷技術整體的共同發展。

2.2醫學影像診斷中常見的影像技術臨床應用

臨床診斷中醫學影像診斷技術的應用，是提高工作效率以及實現醫療質量提升的關鍵，在影像診斷中需要減少對人體的輻射與損傷，軟組織鑒別中需要優化工作機制，利用影像技術的先進行以及患者診斷的需求，針對性影像技術的使用。（1）CT技術的應用主要是針對于骨骼肌肉或是心腦血管系統疾病的診斷效率，例如重視系統以及寄生蟲等等疾病而言，臨床應用價值較高，故而常用鼻竇疾病、鼻咽早期腫瘤疾病。（2）CR技術的臨床應用十分廣泛，多數臨床診斷中都會采用這類工具，因為鑒別能力較高，及時對人體造成一定的損傷，卻可以有效發現軟組織中的疾病，所以常用與骨骼或是神經系統的疾病診斷。（3）磁共振技術，對直腸的檢查效果高于CT，但肺部的檢查低于CT與CR，因此在實際應用過程中看需要根據實際需求，多用于人體創傷情況、炎癥情況、腫瘤情況、子宮情況，肝臟與胰腺檢查中不推薦使用。

3展望

總體而言在影響技術臨床診斷應用中，需要根據各技術的使用優勢，合理分配技術的應用范圍以及區域，才能夠實現高校的綜合性影像技術應用，不僅全面提高了診斷范圍以及診斷內容，其診斷效果以及診斷技術得到改善，提高臨床對患者身體生態指標的掌握，有利于臨床診斷以及治療的開展提高影像診斷效果與準確率，便于現代化醫療體制改革下醫療治療的提升。

【參考文獻】

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[3]談彩琴.論醫學影像技術與醫學影像診斷的關系[J].臨床醫藥文獻電子雜志，2015，2(28):5921+5924.

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【摘要】：在醫學影像成像技術日新月異，計算機技術與影像設備的融合，已逐步由數字化成像替代模擬成像的發展趨勢，特別是CR、DR、CT 、MRI、DSA等等各種檢查技術的普及和應用，越來越彰顯數字化成像的魅力和優勢，數字化成像替代模擬成像在醫學影像領域已成共識。同時在數字化成像技術日趨成熟，影像設施千姿百態的今天，影像攝影師如何操作好各種不同設備與被檢者的投照關系，完成高水準的攝影，如實顯示被檢組織正常解剖結構與不同疾病的病理改變導致的異常影像表現，為臨床提供可靠的診斷依據，顯得十分重要和迫切，鑒此，根據多年的工作經驗，對人體三維立體結構與其構成的點、線、面、體與攝影的關系進行了多方面的探究，求其拋磚引玉之效。

【關鍵詞】 點、線、面、體、攝影

1 點 一般用來表示位置，是物質的濃縮，也是人類的微號點，具有空間位置的視角單位。點在人體三維立體結構的不同部位，具可代表不同組織器官的表面位置，同時可以通過點與點之間不同角度的投影、折射、或者立體交叉連接，推斷出不同組織器官彼此間的相互關系，從而確定相應組織器官的三維立體空間位置。例如：頭顱骨的“翼點”投影到體表相當于太陽穴，本身又是蝶骨、顴骨和顳骨的交匯點，不僅結構薄弱，同時下方還有腦膜中動脈經過，向深部垂直矢狀面投影可以經過蝶鞍與對側“翼點”相連。其次：肚臍位于腹前壁中線體表，其上方3cm處平第3腰椎，下方3cm經過第4腰椎。再次，胸骨劍突末端點，平第11胸椎。很明顯，點在人體三維立體結構中代表著無數組織器官的位置或參照物。

2 線 有關線的解釋和意義繁多，這里主要針對立體幾何里點與點之間的連接線段，即直線或弧形，在人體三維立體結構中，無論從體表或深部組織器官，從解剖學的角度看，無處不體現出線的存在和相應的意義，如：人體正中線，與正中矢狀面重合，將人體分為左右兩半。其次：水平線，與水平面重合，至上而下有無數條。最后，在頭顱還有瞳間線、聽鼻線、聽口線、聽眥線等等。

3 面可以是點的密集，也可以由直線的移動而構成。從解剖學的角度看，人體三維立體結構，就是由無數個大小不等，形態不一，方向不同的面與面相互架構而成。如：矢狀面，將人體分為左右兩部分的所有平面。其次：冠狀面，將人體分為前后兩部分的所有平面。再次：水平面，將人體分為上下兩部分所有的平面。最后，在矢狀面與冠狀面之間，根據其夾角大小不同存在著無數個平面等等。更為重要的是，我們必須認清，不同的部位和不同厚度的斷面，其間包含著各種不同的組織器官。

4 體 有關體的含義解釋繁多，這里我們主要指三維立體空間，即點、線、面相互間的演變和轉化最終而來。如點：指物象特定空間中所處的位置，它沒有長寬厚度，常常也指線段的起點和末端. 其點的移動形成線，線的移動變為面，面的轉變成為體。很顯然，體就是點、線、面立體交叉的融合，只有正確理解和掌握點、線、面、體相互間的關系，同時與人體三維立體結構緊密結合，用立體的三維思維來分析和5 理解人體不同組織器官，這樣才能從不同的方位、角度、平面全方位判斷把握不同組織器官的準確位置。

攝影 即X線束經過人體被檢部位，由于不同結構的組織器官，對X線的吸收存在差異，當這些帶有被檢組織信息的剩余射線作用于膠片或探測器，經過暗室處理或計算機轉換，即可獲得相應部位的X光照片，其照片顯示的組織器官影像形態，由不同的攝影所決定。現就不同攝影與點、線、面、體的關系作如下的探究。

5.1 針對三維立體的人體組織結構，怎樣把握攝影與“點”的關系，首先確定不同攝影的“點”在人體體表或深部的位置，明確“點”與暗合（IP板或FPD）的關系（將相應的“點”投影在暗合相應的位置），確定“點”與球管焦點的中心線的入射方位，根據不同的要求，可以垂直或傾斜一定的角度經該“點”進行入射。例如：頭顱正位，中心線經眉間垂直射入暗盒。湯氏位，中心線向足端傾斜30°夾角與兩外耳孔連續中點入射。這方面的例子舉無盛舉。

5.2 線 在攝影中，主要針對人體體表或深部的各種連線與暗盒或攝影床面的標線的關系。例如：常規胸片與腹部平片攝影時，人體正中線必須與胸片架或攝影床的中線重合，攝頭顱標準側位時，瞳間線需垂直暗盒等等。

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一、醫學影像設備的維護保養

如今，系統復雜、功能齊全的精密大型的醫療設備廣泛應用于醫院，這些設備的應用促使臨床醫學對患者的疾病診斷的準確率越來越高。因此，防微杜漸，及時發現并排除設備自身的故障隱患，落實積極主動的維護保養措施，減少了DR等設備的維修費用，為醫療工作的順利進行創造良好的設備環境。

醫院的相關人員要及時做好對醫學影像設備合理使用、及時保養與定期維修的工作。首先，醫學影象設備在醫院中的使用率極高，出現故障是在所難免的，但我們遇到醫學影像設備出現故障的情況時，要先檢查一下出現故障的原因，然后實施相應的檢修方法。其次，在日常生活中要合理使用醫學影像設備，要保持良好地操作環境，保持機房空氣流通，定時清潔機房的衛生。像X射線機這樣的設備如果受潮了，會不同程度的導致影像模糊，甚至出現漏電等現象，所以在啟動這些設備之前必須做好相應的干燥處理工作，以確保出現故障。移動醫學影像設備的時候，要盡量保持緩慢移動，禁止強烈過猛的震動，防止相應設備器件的損壞。最后，要定時對醫學影象設備進行維修，及時排除醫學影像設備存在的故障隱患，一年一次或者兩次的定時全面的維修會適當的延長醫學影像設備的壽命。醫學影像設備在運行一段時間后，影像設備的相關性能會發生一定程度的變化，可能會出現誤差等，因此相關人員要定時的對醫學影像設備進行一些參量、電流和電路的測試。例如：對X射線管電流進行測試的時候，如果出現設備電流下降的情況，應首先測量燈絲，不要著急去調節電阻，而應該試圖降低使用的條件或者更換相應的設備。

如何保持醫學影像設備運行狀態良好，保障醫院檢查、治療工作正常進行，是各醫院及每個操作、維護者應當首先考慮和研究的問題。各個醫院在日常的工作中要做好相應的醫學影像設備的維護、保養和檢修的相關工作，通過從小處和細節提高自己醫院的服務質量，提高醫院的醫學水平和口碑。

二、醫學影像設備的管理技術

由于醫學影像設備技術含量高、價格昂貴、應用環境質量要求高、一旦故障停機，對醫院綜合影響大等原因，科學地做好數字化醫學影像類設備的維護與管理是一個重要的、值得探討的問題。

傳統的醫學影像設備管理技術已經無法適應現今醫院管理工作的發展，提高設備管理效率是當務之急。條形碼技術在許多家醫院已經開始采用，將貼于醫學影像設備表面的條形碼記錄的信息通過掃描儀掃入醫院的HIS系統中，這樣可以實現在網上隨時查詢出相關設備信息。醫學影像融合技術的應用促使診斷與治療結合到一起，促進醫院各個科室之間逐漸接近。PACS方便了醫學圖像的傳遞，實現了隨時隨地查閱圖像和無膠片化儲存圖像，提高了醫院的查閱醫學影像的效率。在計算機技術不斷發展的今天，醫學中三維的圖像將成為現實，多影像融合也會廣泛應用到醫院中。

醫學影像設備管理技術在未來將朝著多功能、易操作和方便化的方向發展，更好的服務于醫院，大大提高醫院影像設備的管理效率，提高醫院影像設備的使用效率。

三、物聯網技術在醫學影像設備管理中的應用

應數字化醫療的潮流，目前物聯網廣泛應用于醫療中。例如：采用物聯網對X射線管貼標簽，RFID標簽記錄有X射線管的包裝、消毒、返回日期，種類，數量，編號等具體信息，系統可以通過這個標簽對X射線管進行實時的監控，提高了X射線管的安全性，并能高效快速的排查出X射線管出現問題的原因。RFID在醫學影像設備中的應用，實現了對設備的及時檢查，確保了醫學影像設備的安全，提高了醫院對醫學影像設備的管理效率。

物聯網在很多地區仍處于初級發展階段，它的基本構架、接口和組成部分并沒有統一的標準。在安全方面，物聯網由于設備較復雜，數據量大，監控力度不夠，致使物聯網兼具自身安全與網絡安全與一身。如今，物聯網需求量越來越大，有限的節點導致網絡經常出現堵塞和誤傳的現象，所以建立一個安全強大的物聯網管理系統迫在眉睫。

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論文關鍵詞：影像技術；物流設施與設備；課程教學；應用

物流設施與設備課程是物流管理專業的專業課程，學生通過本課程的學習應掌握和具備物流設備的基本用途、合理選擇、正確配置、正常使用以及規范化管理的知識和能力；在實際工作中，熟練地應用與操作物流設施與設備也極為重要，這些設施與設備不但是物流系統的物質技術基礎和完成物流活動的必要條件，而且從社會對物流管理人才的能力要求來看，熟悉和掌握這些設施和設備的功能、原理、操作都是必不可少的。但是，在物流設施和設備課程的教學中存在課程內容枯燥，理論教學內容抽象，機械部分難懂，而且缺乏實踐和感性認識，學生的學習興趣較低；對教師而言，物流設施與設備方面的實驗實訓設備缺乏，課程演示內容相對較少，教學效果普遍不佳。

現代影像技術可以通過收集、制作相關物流設施與設備的選擇、配置、使用、管理等方面的影像資料，通過后期的編輯，嵌入到相關課程內容的教學中，使課程的教學更加直觀、生動和形象，以彌補物流設施與設備課程教學中的不足，使學生能夠在校學習期間接觸和掌握目前最新的、常用的技術設備和管理方法。

一、現代影像技術的概念和特點

（一）現代影像技術的概念

現代影像技術是指可以應用于《物流設施與設備》課程教學的視頻、圖片資源，如：設施設備的圖片資料、設備使用視頻，物流企業的運行視頻資料，設施設備的維護管理視頻等。教師通過對以上資源的收集、整理或自行攝制，制作成可用于課堂教學的資料片，嵌入到相關課程內容的教學中。這種教學方法能有效提高課程教學的直觀性和可體驗性，激發學生課堂參與度，加深對課程內容的理解及有效運用，從而提高課程的教學效果。

（二）現代影像化教學的特點

1．直觀形象，增強體驗。影像資料主要以視覺圖像為基本要素，直接呈現出清晰的人物或事物的具體形象，可以鮮明地再現現實的場景，使學生有身臨其境的感覺，達到與親身體驗一樣的效果，也便于記憶和區分不同物象的特性。

2．生動具體，便于記憶。影像資料集聲、形、情、色于一體，可通過圖片或視頻的色調、音樂的變化以及表演或展示來渲染氣氛，并充滿動感和節奏感，比單純的語言教學對學生的感官形成的刺激更為鮮明、生動和具體，因而更便于學生對教學內容的記憶。

3．簡單易懂，激發興趣。影像化技術可以將繁瑣、復雜的內容以簡單明了的方式進行表達，可以將枯燥乏味的內容通過多種表現形式使之生動、形象、具體并增加趣味性。采用影像化教學可以吸引學生的注意力，逐步激發學生的學習興趣，增強教學效果。

4．信息量大，集中性強。影像是可以同時展示時間和空間的藝術。對于不同的企業運行情況，各種設施和設備的運行、管理和維護均可在一堂課中進行演示和展示，讓觀者最大限度地接受影像所傳遞的信息。

二、物流設施和設備課程教學中存在的問題

（一）課程內容枯燥

目前物流設施與設備課程大多按照設施設備的分類來設置課程內容，分別介紹運載設備、集裝化設備、裝卸設備、輸送設備、倉儲設備及加工設備等內容，其中許多涉及機械和傳動原理，這些內容繁雜，闡述機械、枯燥，趣味性不強，學生的學習興趣不高。一方面是由于物流管理專業都定位為文科類專業，學生對偏重機械方面的內容不感興趣，也缺乏基礎；另一方面，很多教材在課程內容設置上不太科學，更多的是闡述設施和設備的工作原理，缺乏實踐性的知識和內容，教師教學也缺乏新型教學手段和技術。

（二）學生基礎較弱，接受能力差

一方面，高職學生入學時的分數普遍不高，數理知識掌握程度不透；另一方面由于物流管理專業沒有開設機械類的基礎課程，學生缺乏機械原理的基礎知識。這些因素使學生的形象思維能力較差，對課程內容中所涉及的機械設備運行原理及設備的維護等知識難于理解，學習興趣不高。

（三）缺乏熟悉物流和機械知識的復合人才

物流設施和設備課程屬于交叉性學科，教師既要具備物流方面的專業知識，又要掌握機械方面的專業知識。在教學過程中，要達到既定的教學目標，就要求學校必須具備這樣的復合性人才。但是，物流管理專業的發展歷史并不長，大部分學校的教師沒有橫跨兩個專業的知識儲備；另一方面，物流設備和設施種類繁多，而且隨著技術的發展不斷更新，教師很難全部掌握各種設備和設施的運行、管理和維護知識，教師缺少實際操作經驗，甚至有很多設備根本沒有接觸過，這給課程教學帶來很大的難度。

（四）校內實驗實訓設備缺乏

近年來，隨著社會對物流管理人才的需求增加，物流管理專業逐漸興起，各高職院校都比較重視校內實驗實訓設備的建設，加大了物流管理專業的實驗實訓設備的投入，購買專業模擬實訓軟件，搭建了物流實訓系統平臺，甚至建立了智能化立體倉庫。但是，雖然投入了巨資，仍難于滿足物流設施與設備課程教學的需求。因為，一方面物流設施與設備的涉及面廣、品種多，既有在生產、流通環節所涉及到的機械設備，也有在倉儲、流通、加工和信息處理等環節所應用的軟件設施，這些設施與設備投入資金量大，學校即使資金充裕也不可能購買全部的設備；另一方面，隨著智能化和信息化的運用，物流設施與設備更新速度非常快，學校實驗實訓設備的更新不可能跟上實際工作中設備更新的步伐。

（五）校外實訓基地建設困難，難于發揮作用

安排學生到校外實訓基地參加實踐可以將教學、學習和實際工作緊密結合，實現學習和工作的無縫對接，同時也可以彌補校內實訓條件的不足。但目前如何建立緊密的校企合作模式，真正發揮校外實訓基地的實踐教學作用，實現校企間的合作共贏，是高職院校普遍面臨的難題；而且，物流設施和設備涵蓋了貨運碼頭、車站、航運、生產、倉儲等眾多的企業，要同時與這些企業建立校企間的合作十分困難，很難發揮校外實訓基地實踐教學的作用。

三、利用現代影像技術構建物流設施與設備案例教學平臺

針對上述物流設施和設備課程教學中存在的問題，結合現代影像技術教學的特點，利用現代影像技術構建高職物流設施與設備課程教學平臺，通過現代影像和多媒體技術，將物流設施、設備編輯成一整套有序的影像資料，從物流機械的種類、工作流程、工作場合，全方位的通過視頻展現給學生，可以解決大部分高職院校物流設施與設備不足的難題，克服學生在學習過程中出現的理論與實踐環節的脫節的現象。具體做法是：

（一）教學影像內容設計

根據課程教學大綱的要求和教學目的，對課程的全部教學內容、擬采用的教學方法和技術進行整體設計。對每一章節內容進行深刻剖析，確定教學過程中需安排、準備的用于展示或演示的圖片和影像資料。內容大致可以分為三類：

1．物流設施設備類型展示：通過視頻向學生具體展示物流機械類型。

2．物流設施設備功能展示：通過視頻向學生具體展示各種物流機械操作功能。

3．物流設施設備實施場合：通過視頻了解物流機械在各類企業的應用，在不同場合中如何選擇和使用。

（二）影像資源庫的制作

根據確定的影像資源內容收集、整理或攝制所需的圖片、視頻資料，并進行后期的編輯、制作，形成完整的影像資源庫。

（三）搭建影像教學平臺

根據教學要求和教學內容制作多媒體教學課件，并利用現代多媒體技術將影像資源嵌入到多媒體教學課件中，形成完整的課程教學平臺。

（四）教學實施

在教學過程中，利用多媒體教學設備和教學課件授課，在涉及到需利用影像資源教學的內容時，利用多媒體的技術手段實現對教學影像資源的調用，通過圖片或視頻技術對相關物流設備進行形象、直觀、生動的展示或演示，提高學生的學習興趣，增強教學效果，實現教學目標。

（五）教學系統的完善

針對教學中發現的問題，對影像資源庫進行不斷的調整和修改；根據實際工作中物流設施設備更新情況，收集、整理和制作新設備、新技術的影像資料，充實影像資源庫，使教學系統不斷得到完善。

四、在物流設施與設備課程教學中運用現代影像技術的意義及存在的困難

（一）在物流設施與設備課程教學中運用現代影像技術的意義

1．是改革傳統教學技術和手段的有益嘗試，融“教、學、做”為一體，強化學生能力培養。

2．有利于幫助學生理解課堂內容，增加學習興趣，提高教學質量和教學效果。

3．有助于加強實踐教學，增強理論與實踐結合的緊密性，提高學生適應社會、適應就業崗位的能力。

4．有助于在學校推廣影像化技術教學。在影像化技術教學過程中可以總結經驗，不斷提高，并以點帶面拓展到其他課程的教學中。例如：財務會計、攝影基礎、繪畫、汽車維修、模具應用等課程。

5．節省校內實驗、實訓設備的建設費用。

6．可以促進物流設施與設備課程復合性教育人才的培養。教師在教學過程中能不斷提高自己的專業實踐能力，從而提高高職教學質量，達到人才培養的目標。

（二）存在的困難

1．影像資源的來源存在一定的困難。物流設施與設備的涉及面廣、品種多，要收集全部設備的圖片、視頻資料存在較大的困難，若要自行制作則成本太高。

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關鍵詞：移動醫療；數字圖像處理；醫學影像

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0238-03

隨著科學技g的快速發展和生活質量的提高，健康問題已成為大家關注的焦點。然而生活環境的污染、飲食結構的不健康和長期處于現代職場高壓環境之下，很多人的身體出現亞健康狀態：頭痛、胸悶、失眠等健康問題困擾著現代職場白領，長期以往，身體不堪重負，疾病隨之而來。面對這種情況，早期發現、早期治療既可以減輕患者病痛，提高預后水平，又可以減少患者的經濟支出。因此，對疾病問題的早期診斷就成為國內外醫學界關注的焦點。

然而由于醫患交流以及過去醫學影像不清晰、保管難等問題，始終制約了精準醫療的發展。目前隨著科學技術的進步和互聯網技術的突飛猛進，影像學被越來越多的應用到各種疾病的檢查中去，醫生讀片診病，影像成了醫生重要的診斷輔助工具，難以被低估，不能被替代。隨之影像學科也成了當今迅速發展起來的一門綜合學科，多門課程如通訊、計算機、醫療交叉，為醫務工作者提供盡可能準確的輔助診療方法，這將是今后影像學科持續發展的重要方面。

日常生活中我們在對體內和體外的血液細胞、器官組織進行無損害性檢查時，通常會選擇諸如：數字線攝影、核磁共振、超聲波三維診斷等治療方法，這些拍片式的診斷方法可見即可得，不僅生動補充了書本上的人體正常組織以及病灶組織的解剖學知識，同時對影像引導下的教學、檢查、穿刺、手術等有著不可低估的作用。但是醫療圖像A生成往往會因自然界信號的干擾、信號傳輸過程中的衰減、醫療設備的成像原理、光線和顯示屏等原因的影響，所顯示出來的影像像質往往不夠清晰、感興趣內容不突出，或者不適合人眼觀察或者機器理解分析，同時醫學影像本身也有圖像分辨率不高導致圖像模糊不清或者無明顯邊緣、噪聲偏大、結構信息缺乏的問題， 最終生成的影像不能準確定位病變部位以及病變性質，臨床診斷面臨各種困難。如果有一種方法能對生成的醫學影像進行數據處理提高影像的清晰度，增強醫學影像的可讀性可分辨性，臨床醫生可以結合解剖學和生理學對病變組織有針對性的觀察并診斷，這將大大提高臨床診斷的準確率。因此，醫學影像的數字化處理對醫療衛生、信息技術、生物科學等學科來說無論在理論研究還是臨床應用方面都起著關鍵作用，這是人類認識疾病并對之精確診斷的重要環節，這將是一門具有較強應用性和長遠發展性的課題。

1醫學影像的發展及意義

1.1國內外醫學影像的背景及對其圖像處理的意義

1895年德國物理學家W.K.倫琴在實驗室拍攝出其夫人手指和的影像，自此 “X射線”被發現，并被影像學逐步引進到醫學領域。經過30多年的研究與應用，醫學影像起著翻天覆地的變化，隨著計算機技術的引進和廣泛應用，影像學科更是呈現出跨度大、知識交叉密集的特點，如今基于計算機算法的圖像處理技術也已經成為醫學影像學中發展迅速的領域之一。

1971年，英國科學家漢斯?基于計算機技術原理設計出第一臺X-CT診病機，這一發明在醫學界引起巨大的轟動。從此，對醫學影像的數字成像技術的研究開始發展壯大，各種醫療設備也被開發出來，它包括計算機 X線攝影（ Computed Radiography， CR）、數字 X線攝影（ Digital Radiography， DR）、 X射線計算機斷層成像（ X- Computed Tomography，X- CT）、磁共振成像超聲（ Magnetic Resonance， MR），超聲（ Ultrasound）成像、光纖內窺鏡圖像、磁共振血管造影術（ Magnetic Resonance Angiography，MRA）、數字減影血管造影術（ Digital Subtraction Angiography， DSA）、單光子發射斷層成像（ Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正電子發射斷層成像（ Positron Emission Tomography， PET）， EEG腦電圖、 MEG腦磁圖、光學內源成像等。

本文著重論述的 X- CT（ Computed Tomogaphy）意為 X線計算機斷層掃描技術，是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，應用物理原理來測量X射線在人體組織中的衰減系數或吸收系數，再經計算機進行數學計算來對圖像進行三維重建。按照測量的衰減系數的數值排列成一個二維分布矩陣，計算出人體被掃描組織斷面上的圖像灰度分布，從而生成斷面圖像。X-CT以它高速、高分辨率、高靈敏度的探測器螺旋式旋轉來獲取器官組織的多方位、多層次的斷面或立體影像，經臨床實際應用，它能發揮有別于傳統X線檢查的巨大作用。它能綜合反映人體組織在解剖學方面的功能、性質，還能提供人體被拍攝部位的完整三維信息，器官和組織結構清楚顯影，提示病變，已與核磁共振、超聲波等診斷方法一樣成了醫生獲取信息的重要來源。并且具有其他醫學設備不可比擬的優點，X- CT成像簡單方便、對人體損傷小、組織結構密度分辨率高，這在病理學和解剖學研究中尤為重要。特別是臨床在對腫瘤的診斷中X-CT的分辨率要遠遠高于其他醫學設備成像，研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%，而B超、MRI等僅為48%。在針對肝臟疾病實驗的拍片中， X-CT可以較清晰的顯示出多種器官病變和功能性狀，如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等，其對肝癌的診斷準確率高達93%，最小分辨率可顯示為1.5厘米，

可以直接觀察到肝靜脈、門靜脈與腫瘤大小、位置之間的關系，并能診斷出肝靜脈、門靜脈有無癌栓，為醫生的精確診療提供了重要依據。

由于器官病變的位置、病灶大小、病程長短等自身因素，加上設備電子元器件、嘈雜的環境以及人為操作等因素的影響， X- CT在對病灶做定位影像、定性精確診斷時常常會有所限制，即它能反映出器官的異樣變化，但卻不能反應目前器官的生理功能。現實工作中采集到的數字化影像或多或少的存在一些問題：偽影、雪花、邊緣不清、病灶不清、對比度不強……憑借肉眼無法從整張影像中清晰分辨出病灶部位或者確性病理改變的程度，要想精確診斷，還需做進一步的檢查。

目前，對 X- CT圖像處理進行處理大部分的研究還集中在預處理階段，即研究通過調試設備、提高影像像素、提高出圖效率、減少外界干擾等方式增強醫學影像的可讀性和敏感性。而對于醫學影像成像后的處理則相對冷門，其中對部分內容的研究也比較單一，如僅僅單獨研究醫學影像的降噪或增強。同時應用降噪、增強、分割技術來處理影像的研究較少，理論研究也停留在可行性階段，針對單一疾病的醫學影像處理研究還不常見。

1.2醫學影像常用的診斷方法

目前我們常用超聲波、核磁共振、X-CT等設備生成的醫學影像作為輔助診斷方法。其中：超聲波是使用聲波來探測病理并生成平面圖像的一種診斷方法，由于其具有方向性好，穿透力強，聲能集中，操作簡便，能反映出人體組織的灰度形態和結構等優點，被影像科廣泛采用。其中 B型超聲波采用超聲平面成像，在超聲屏上顯示出病變部位周圍有明顯的強弱不等的回聲區，表現為亮度不等的光點、結合解剖學和生理學知識，可判斷這些高光區和暗區的病變性質。且價格低廉，診斷快速，但缺點是對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率不到達48%。

核磁共振是診斷組織病理變化的一種新的方法，通過層片選擇，頻率編碼，相位編碼，實現對接收到的電磁信號在人體內部的準確定位，根據接收到的電磁信號的頻率、相位的差別成像，完成對器官組織的檢測。例如：核磁共振檢查原發性肝癌時通常表現為信號改變，T1W1馳豫時間加權圖呈低信號，T2W2加權圖呈高信號。其特征性影像為病灶內出現粗大引流或供血血管的流空信號，該信號提示肝癌結節內有動靜脈短路形成。但缺點在于檢查價格昂貴，且核磁共振設備在我國普及率較低，對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率較低。

X- CT是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，再經計算機由于分辨率高圖像清晰，能夠掃描到早期剛發展起來的較小的腫瘤，這對病人早診斷早治療不至延誤病情具有重要意義。比如：X- CT肝癌表現與大體病理形態一致，平掃多為低密度，少數為等密度或混雜密度，外形不規則呈球形或結節形，邊界模糊。增強掃描表現為低密度區略縮小，境界變得較為清楚。腫塊中心部位常因腫瘤組織壞死囊變形成極低密度區。研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%。目前X-CT已成為各種疑難雜癥中最重要的診斷方法。

1.3對醫學影像進行數字圖像處理的可行性及意義

在實際圖像信號的生成和傳輸過程中，由于受到醫療器械自身、人為操作控制和自然界噪聲等干擾的影響，多多少少會出現細節模糊、對比度差、噪聲較大或存在偽影等問題，影響到影像質量。且成像是用亮度不等的灰度表示，加上病灶發展早期其空間形態變化通常比較小，拍出的片子肉眼很難觀察，誤診和漏診的情況也時有發生，致使病情診斷準確率下降，醫務工作者的效率也難以體現。因此，有必要運用適當的技術和方法來處理和分析醫學影像，提高影像質量，這將有助于減少誤診和漏診率，提高診斷準確率。因此，研究醫學影像的計算機輔助診斷技術和數字圖像處理技術具有重要的意義和實用價值。

在醫學影像領域的數字成像技術有個共性：基于計算機將圖像采集、顯示、存儲和傳遞分解成各個獨立的部分，將每一部分圖像信息分別數字化，這種共性為我們以后對各功能模塊進行單獨優化提供了便利，對其實施圖像數字信息的后續處理提供了可行性。

以X-CT成像為例，對影像進行預處理可以過濾掉影像上的不利影響，處理掉無用的信息，保留或恢復有價值的信息。通過過濾掉不利因素，加強病灶信息的可讀性，突出感興趣部位，清除各種干擾的同時能保留所攝影像的形態和邊緣，有效的改善圖像視覺效果，為醫生診病提供了依據和便利，這就達到了圖像處理的目的。

2數字圖像處理在醫學影像中的具體應用

圖像處理（image processing），在醫學上也被稱作影像處理，是指將圖像信號轉換成數字信號后使用計算機對醫學影像處理和分析，提高并改善影像的質量供醫生有效診斷的專業技術。將將人設為對象，圖像設為目標，輸入低質量的圖像，輸入改善后高質量的圖像，當圖像達到滿足人的視覺效果為最終目標。圖像處理方法通常有圖像增強、復原、編碼、壓縮等等。本文將重點討論圖像去噪、增強、分割在醫學影像中的應用技術。

2.1圖像去噪

影像的生成和傳輸常常受到自然界各種聲音的干擾導致影像質量下降，就像我們在日常生活中交談時被其他聲音打擾一樣，在語言中表現為聽不清對方說話， 表現到影像上，則是原本很清楚的圖像，因為機械本身、電子元件、外界雜音等干擾原因產生各種各樣的斑點或條紋，圖像變得模糊不清，此即為圖像噪聲。噪聲的存在勢必影響后續對影像的分割和理解分析，所以圖像去噪是預處理的重要步驟之一。去噪的方法有很多，結合影像特點、噪聲的統計特征及頻譜分布規律，目前常用均值濾波、中值濾波、低通濾波等算法來對圖像進行平滑處理。

2.2 圖像增強

圖像增強（image enhancement）是數字圖像處理領域中的一個重要分支。影像學上的圖像增強和復原的目的是為了提高醫學影像的質量，清除干擾、降低噪聲，通過增強清晰度、對比度、邊緣銳化、偽彩色等來提高影像的質量，或者轉換為更適合人觀察或機器識別的模式。不同于圖像噪聲，在圖像增強中通常不考慮影像降質的原因，它不需要反應真實的原始圖像，只需突出圖像中感興趣的內容。但要對降質的原因有所了解，依據降質的原因建立“降質模型”，然后各種濾波方法和變換手段增強圖像中的背景與感興趣部位的對比度，比如：增加圖像高頻分量，被照人體組織輪廓變得清晰，細節特征明顯；增加低頻分量，能有效降低噪聲干擾，最終達到增強圖像清晰度的目的。

圖像增強根據空間不同可劃分為基于空間域的增強方法和基于頻率域的增強方法。基于空間域的增強方法是對圖像中的各個像素的灰度值直接處理，算法有直方圖均衡化、直方圖規定化等；基于頻率域的增強方法不直接處理，而是用傅里葉變換將空間域轉換成頻率域，在頻率域對頻譜進行處理，再使用反傅里葉變回到空間域，算法有低通濾波、高通濾波、同態濾波等。

2.3圖像分割

圖像分割是數字圖像處理領域的關鍵技術之一，目的是將圖像中有意義、感興趣的內容從背景里剝離，劃分為各個互不交叉的區域。有意義、感興趣的內容通常是指圖像區域、圖像邊緣等。分割是后續圖像理解分析和識別工作的前提和依據。目前已經開發出很多邊緣檢測和區域分割的算法，但是還沒有一個算法對各種圖像處理都有效。因此對圖像分割的研究還將繼續深入，在以后很長一段時間將始終是熱門話題。

圖像分割方法基于灰度值主要劃分為基于區域內部灰度相似性的分割和基于區域之間灰度不連續的分割。

（1） 基于區域內部灰度相似性的分割

基于區域內部灰度相似性的分割是確定每個像素的歸屬區域（同一區域內部像素是相似的），從而形成一個區域圖集，來對圖像進行分割，常用算法有閾值分割法、形態學分割、區域生長法、分裂合并法等。

（2） 基于區域之間灰度不連續的分割

基于區域之間灰度不連續的分割是指先提取區域邊界，再確定邊界限定的區域。因為圖像中的邊緣部分往往是灰度級發生躍變的區域，根據像素灰度級的不連續性，找出點、線、邊，最后確定邊緣。常用的算法有邊緣檢測分割法、Hough變換等。