基于Web的医学图像采集、配准及分割系统设计研究

发布时间：2020-07-02 01:53

【摘要】：近年来,随着计算机技术的发展,云计算,移动互联网,GPU加速,以及智能终端等新技术不断发展和渗透到医学领域,医学图像互联网的新时代已经到来。因此,基于互联网的医学图像数据处理技术逐渐成为热点。在解决区域医疗,远程会诊和远程医疗教学等医疗机构的发展问题时,用户希望通过互联网改变传统的诊断方法,并在任意互联网浏览器上阅片诊断。而且当前医院各部门各自为政,相互之间业务不能深度的融合,导致了众多的数据孤岛,无法合理统筹分配和运用资源,造成了资源的重复使用和浪费,直接的后果是增加了医疗的成本和影响了医护对医学影像信息的临床需求。针对这些问题本文开展了可在互联网环境下运行的医学图像处理研究,即设计一种基于Web的医学图像采集、配准及分割系统。将该系统用于合作医院,采集了医院的20例病患的影像数据进行配准分割处理,同时利用影像科医生的专业知识对该系统的测试结果进行评估分析,由系统评估结果得知该系统的准确率达到85%以上。具体由以下几个模块完成本次系统平台研究工作:(1)基于Web的DICOM(Digital Imaging and Communication of Medicine)医学图像文件采集及三维图像数据的合成。本文研究分析DICOM图像的数据结构和编码方式,实现基于Web的DICOM医学影像的格式转换并显示,以及三维合成平扫相、动脉相、门脉相三个时相的医学图像数据。实验结果表明本系统平台可以很好地读取医学影像数据,并且实现资源共享。(2)基于Web的医学图像配准研究。采用基于特征点的TPS(Thin plate splines)配准算法,利用医护专家的专业知识手动选取肝脏最具标志性且唯一性的特征点。通过采用观察法和定量法评估配准的效果。实验结果表明配准效果良好,为临床医生分析肝癌患者的影像提供了一个可靠的计算机辅助工具。(3)基于Web的医学图像分割及三维建模。采用灰度变换、边缘检测、膨胀腐蚀、打标签以及阈值差分分割等算法分割平扫相和门脉相的CT图像,提取肝脏区域,最后借助3D Doctor软件进行肝脏的三维重建。人体腹部器官结构复杂、联系密切,利用互联网以及计算机图像处理技术自动抽出人体腹部器官中的肝脏部分,可以更加直观、清晰地观察肝脏的形状结构以及为以后的病理解析打下基础。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP393.09;TP391.41;R-05
【图文】：

互联网,未来趋势,操作处理,医疗费用

阶段内不需要多次重复检查，除了减少医疗费用和时间，还可以避免一些不必要逡逑的辐射。最后，在基于互联网的医学影像处理系统中，医护人员无需安装任何软逡逑件插件就可进入该系统进行专业的医学影像操作处理ｍ。如下图１－１互联网＋医逡逑疗的未来趋势就是跨越互联网实现一个普惠医疗的大领域。逡逑１逡逑

影像,医学图像,配准,非刚性

二擎々邋一邋／逡逑ｔ邋￣￣■—＾邋ｍ逡逑图１￣１互联网＋医疗影像逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｉｎｔｅｒｎｅｔ邋＋邋Ｍｅｄｉｃａｌ邋Ｉｍａｇｉｎｇ逡逑目前基于Ｗｅｂ的医学图像还多处于一个影像可视化［ｍ］，三维建模的阶段，逡逑还没有真正意义上的对医学图像的一个配准分割处理。图像配准技术在医学图像逡逑处理中有着广泛的应用，它是一项医学图像处理分析的重要技术。保留原图像中逡逑全部点之间的距离的转换被称为刚性配准［１１］。但是在医学图像配准中，情况不会逡逑这么简单，因为人体属于非刚性的物体不适合刚性配准，所以通常需要非刚性的逡逑转换。学者们对医学图像配准技术进行大量研宄工作己经取得了丰富的成果，但逡逑真正结合互联网的少之甚少。自动、快速、精确的医学图像配准的实现是我们的逡逑理想，但在具体的实现过程中这是非常困难的。而手动的医学图像配准往往能快逡逑速达到我们的要求。如果在实验的过程中加入医生的专业知识和经验，常常可以逡逑达到事半功倍的效果。逡逑图像分割在医学图像的处理和应用中具有重大意义［１２］

【参考文献】