“新医科”背景下医学图像处理教学软件的研究与开发

针对“新医科”背景下医学图像处理课程所面临的形势和教学现状,开发了与其教学过程高度契合的医学图像处理教学软件,该教学软件可实现医学图像的线性灰度变换、开窗显示、缩放、旋转、镜像、中值滤波、微分锐化、边缘检测、直方图获取和直方图均衡,并可在一定范围内调节线性灰度变换、开窗显示、缩放、旋转、中值滤波、微分锐化、边缘检测的参数,同时用不同算法实现了医学图像的缩放功能。该教学软件用于包头医学院医学图像处理课程理论与实验教学中,可提高学生学习的主动性和积极性,能强化学生对放射技师考点知识的理解,为后续课程的学习打下坚实基础,最终实现“新医科”背景下包头医学院医学影像技术专业“医工”“、医理”的深度交叉融合。

生物医学工程专业《医学图像处理》实践教学的改革

《医学图像处理》课程是生物医学工程专业的主干核心课程,是重要的专业课,学生学好这门课程对其今后的就业及工作有着重要的意义。本文针对《医学图像处理》课程中的实践课程作了初步的改革探索,利用学生MATLAB学习的基础,开发设计了一套实践课教学软件,改变了传统的讲授式的教学方法,更生动直观的辅助学生进行图像处理相关课程的学习,提高了学生的学习兴趣及动手操作能力。

人体颅脑MRI图像中下颌骨的分割及三维建模

目的:在目前的影像医疗诊断中,仅凭观察二维CT、MRI图像是很难实现准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系的。本研究利用CT、MRI图像数据,帮助医生对病变体及其人体组织感兴趣的区域进行分割提取,用于医学图像的三维显示、三维重建。材料与方法:应用Mimics软件,对132层,层间距为1.0mm的MRI扫描图像进行图像去噪、分割和平滑等处理,最终创建三维模型。结果:建立了更为精确,应用更为广泛的下颌骨三维模型。结论:运用Mimics对MRI医学图像进行分割,重建三维模型,能全面显示病变的病理解剖改变,为临床治疗提供精细的影像学信息,从而使重建后的三维模型可清晰地再现病灶与周围组织的解剖关系,大大增强了医学图象分析系统的临床实用价值。

基于C语言和MATLAB的混合编程在医学图像处理课程中的应用

利用计算机语言编程完成图像处理教学任务是目前国内关于《医学图像处理》课程的主要的教学方法,而应用计算机语言混合编程完成课程学习对学生学好这门课程乃至今后的就业及工作有着重要的意义。本文针对学生学习医学图像处理本科教学内容提出了一种新的混合编程教学方法,针对不同专业不同教学内容采用以C语言和MATLAB混合编程的方式进行图像处理实践教学,收到了良好的效果。

医用心脏图像分割算法的量化评估框架

将面向对象的编程思想与设计模式应用于图像处理算法研究中,对医用心脏图像分割和识别算法评估流程进行解耦合、模块划分及精确定义。在提供分割算法金标准的前提下,搭建心脏图像处理算法量化评估系统,用于算法的改进与量化评估。同时,以磁共振心脏图像的左心室分割算法为例,展示了系统在算法评估、回归测试等方面的较强功能,为今后的研究与实验提供了很好的测试与算法评估平台。

“医学影像处理”课程实验软件的开发

"医学影像处理"是生物医学工程专业的一门重要专业基础课。目前,相关教材大都是以理论描述为主,缺乏核心内容的实验软件系统辅助教学。为配合医学影像处理类课程的课堂教学,我们开发了一套实验软件系统。本文描述了该系统的功能,对几个重点应用进行了详细讨论。实际使用表明,本实验软件对提高学生的动手能力、加深对所学理论的理解都有重要意义。

医学图像三维重构计算机系统及其在医学中的应用

用Ｃ语言编程在３８６微机上实现医学图像三维重构系统。包括硬件和软件系统。该系统具有如下功能：①图像输入（能输入ＣＴ、Ｘ光片、电镜照片等图像）；②层间插入；③三维重构；④任意旋转角度的表面及剖面显示。

基于PET/CT后处理工作站行SPECT/CT骨定量分析的可行性

目的:探讨单光子发射计算机断层成像术(SPECT/CT)和正电子发射断层成像术(PET/CT)后处理工作站对SPECT/CT骨定量分析数据进行定量分析结果的一致性,对比不同工作站测量病灶的最大标准摄取值(the maximum standardized uptake value,SUV_(max))、平均标准摄取值(the average standardized uptake value,SUV_(ave))、病灶体积和平均CT值的异同。方法:回顾分析行全身骨显像及定量SPECT/CT显像且在SPECT/CT显像范围内目测不超过2个显像剂浓聚病灶的患者40例。男性23例,女性17例,年龄37~88岁,平均年龄(60.3±10.2)岁,共获得50个病灶。首先,采用“SyngoMI VB10B SPECT/CT工作站”三维(three-dimensional,3D)等高线容积感兴趣区(volume of interest,VOI)测量法,获得SUV_(max)、SUV_(ave)、病灶体积和平均CT值。然后,将数据导入PET/CT后处理工作站“uWS-MI”医学影像处理软件,采用自带的3D椭球体VOI测量法、自适应阈值分割测量法和固定阈值分割测量法进行上述指标的测量,分别比较其与“SyngoMI VB10B SPECT/CT工作站”3D等高线VOI测量法测得的SUV_(max)、SUV_(ave)、病灶体积和平均CT值的差异是否有统计学意义。结果:3D椭球体VOI测量法与3D等高线VOI测量法比较两组病灶SUV_(max)完全一致,但SUV_(ave)(t=9.841,P<0.001)、病灶体积(t=-4.314,P<0.001)和平均CT值(t=12.554,P<0.001)比较差异有统计学意义。自适应阈值分割测量法和固定阈值分割测量法对其中1例患者的毗邻腰椎和骶骨2处病灶无法准确分割。与3D等高线VOI测量法比较,其他39例患者的48处病灶的SUV_(max)完全一致。自适应阈值分割测量法与3D等高线VOI测量法比较,48处病灶的2组SUV_(ave)(t=-0.723,P=0.473)、病灶体积(t=-1.407,P=0.166)和平均CT值(t=-0.735,P=0.466)的差异均无统计学意义。固定阈值分割测量法与3D等高线VOI测量法比较,48处病灶的2组SUV_(ave)(t=2.947,P=0.473)、病灶体积(t=-2.003,P=0.051)的差异均无统计学意义,而平均CT值(t=-4.71,P<0.001)的差异有统计学意义。结论:PET/CT后处理工作站“uWS-MI”医学影像处理软件对于定量SPECT/CT骨显像数据具有良好的兼容性,其3种测量方法对于SUV_(max)的测量均能获得一致的结果,但自适应阈值分割测量法和固定阈值分割测量法对于毗邻病灶的分割提取相应参数有一定的局限性。对于SUV_(ave)、病灶体积和平均CT值的数值会受不同测量方法的影响而不同。其中,自适应阈值分割测量法与3D等高线VOI测量法的测量结果差异无统计学意义。

基于Python语言的海马结构分析软件的设计及验证

本研究基于Python语言开发了一款针对海马形态学分析的软件,该软件具有结构磁共振图像可视化、预处理、海马自动分割、构建海马结构共变网络、统计分析等功能,实现对海马形态学的系列分析。基于该软件,采用ADNI数据库中AD和NC组数据进行了海马分割及分析,均得到显著性差异结果,并与Freesurfer和FSL-FIRST进行分割结果对比实验,证明该软件具有分割准确性高,速度快的优势。本研究成果为海马的形态学分析提供了集成化、自动化的工具。

OsiriX软件在功能性鼻整形教学及术前评估中的应用

目的探讨OsiriX软件在功能性鼻整形教学及术前评估中的应用。方法采用医学图像OsiriX软件处理DICOM格式的CT图片,对鼻部外观、鼻骨、鼻阀、鼻中隔及鼻腔气道等结构进行三维重建,以模拟患者真实的外形和结构。结果利用OsiriX软件可以直观、真实地重建患者的鼻外观、鼻骨、鼻阀、鼻中隔和鼻腔气道等结构。结论 OsiriX可以重建功能性鼻整形所需要了解的结构,在临床教学和术前评估中具有重要作用。

基于OpenCV的医学图像处理软件设计与实现

基于OpenCV的医学图像处理软件,能够根据图像的轮廓特征,完成一系列的可行性算法,获取特征参数,使图片信息分析的效率更高,为疾病的大规模普查提供可行途径。OpenCV现在多领域得到广泛应用,包括人脸、动作、物体识别领域,汽车安全驾驶领域以及医学图像处理领域等,文章现就基于OpenCV的医学图像处理软件的实现展开探讨。

医学影像处理软件测量准确性试验方法的研究

目的:测试医学影像处理软件测量准确性。方法:通过设计制作一种CT和MRI兼容的二合一测试体模,并在计量后扫描成像,完成医疗影像处理软件测量准确性测试。结果与结论:原理清晰,操作简单,可一模两用,能反映实物到最终图像测量后的总体误差,得到较好结果,且一次成像溯源即可用于以后软件的开发、设计和验证。能够提供一个有效的软件测量准确性的试验方法。