医学成像技术与图像处理绪论课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容,医学影像诊断,医学成像技术及设备概论,试验部分（8学时）,学习材料：,讲义,考试形式,课程论文（50%),1论文的规范程度（10）：,包括中文摘要、关键词、前言、正文、结论、展望、参考文献，每少一项扣两分。,2思路阐述清晰程度，对前沿科学问题的把握程度（30分）：,核心问题阐述清楚，能够把握科学的前沿问题，能提出自己见解（25-30分）；核心问题阐述基本清楚，能够把握科学的前沿问题（20-24分）；核心问题阐述不很清楚，前沿科学问题把握不够准确（20以下）,3参考文献新颖程度、数量及档次（10分）：,新颖程度：09-11年，5分；06-08年，4分；03-05年，3分；03年前，2分。数量：大于等于15篇，5分；10-14篇，3分；少于9篇，1分。,程序试验（50%）,实验报告,要点：,生物医学成像和图像处理的地位和作用,生物医学成像和图像处理的发展概况和应用,数字图象处理的发展概况和应用,数字图象处理系统简介,主要参考文献,主要网上资源,伦琴因发现X射线获得,首届诺贝尔物理学奖。,Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。,Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。,Nuclear Magnetic Resonance,发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。,Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。,X-Ray,MRI,MRI,MRI,PET,超声图象,超声图象,超声图象,Photo courtesy Philips Research,Ultrasound examination during pregnancy,超声图象,Photo courtesy Philips Research,3D ultrasound images,DSA,红外图象,红外图象,医学图象,医学图象,Radiologist,MRI,Neuro,Physiologist,EMG,Physician,Diagnosis,Chemist,Neurologist,Pathologist,Cardiologist,EEG,ECG,CT,US,UV,TLC,HPLC,ISE,FFM,Diagnosing Disease,Imaging System,End,User,Processing,Display,Spectroscopy,Imaged,Object,Detection,Image,Formation,Radiation,or Energy,Human Neck,Plane:Sagittal,Sequence:Spin Echo,Wrist Image,Coil:Asym STS,Sequence:Spin Echo,Slice:Coronal,TR/TE:2000/27 ms,FOV:8 cm,Thk:1.5 mm,Matrix:256x256,Nex:1,Hydrocephalus,MRI Center,University of Rochester Medical School,Image Contrast (T,2,),SIGNAL,TE,White,Tumor,MR Angiography,Head,S/I Projection,MRI Center,University of Rochester Medical School,Proton NMR Spectroscopy in Multiple Sclerosis,PM Matthews,Neurology,41,:1252(1991),CHOCholine,CrCreatine,NAAN-acetyl aspartate,LALactate,Active Plaque,Normal-Appearing,White Matter,Multispectral Tissue Classification,T,1,T,2,3D Histogram,Segmented,Image,Fletcher,Barsotti,Hornak,Magn.Reson.Med,.,29,:623(1993),Morphological Image Processing,Chen,Dougherty,Totterman,Hornak,Magn.Reson.Med.,29,:358(1993),正常,囊性,硬化,骨质疏松症,Motor Activation-Right Index Finger Movement,1 Hz2 Hz3 Hz,%,100,75,50,25,Schlaug,et al,1995,Harvard Medical School and Beth Israel Hospital,Asymmetry of Auditory Regions in,Musicians with Perfect Pitch,Schlaug,et al,Science,267,:699(1995),Mammography,乳腺造影术,Benign lesion-Fibroadenoma,Colonoscopy with spiral CT,Spiral scan,CT(by Picker),3D图象,生物医学图像处理的基础,数字图像处理,前导课程：,电路基本理论,信号与系统,数字信号处理,相关课程：,计算机图形学,计算机视觉,百闻不如一见,One picture is worth more than,ten thousand words.,Anonymous,人类通过眼、耳、鼻、舌、身,接受信息，感知世界。约有75%,的信息是通过视觉系统获取的。,数字图象处理是用数字计算机处,理所获取视觉信息的技术。,数字图象处理的发展概况和应用,发展概况：,（,1,）二十世纪二十年代：图象远距离传输。,（,2,）二十世纪五十年代：数字计算机发展到一定水平，数字图象处理引起巨大关注。,（,3,）,1964,年：美国喷气推进实验室用计算机对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理。数字图象处理应用从空间研究计划扩展到生物医学，工业生产，军事侦察等领域。,图象处理最先应用于空间探索,图象处理最先应用于空间探索,（,4,）二十世纪六十年代末：数字图象处理较完整的理论体系已形成，成为一门新兴的学科。,（,5,）二十世纪六十年代至八十年代：随着离散数学理论的创立和完善，数字图象处理理论和方法进一步完善，应用范围更加广泛。,（,6,）二十世纪八十年代以来：数字图象处理向更高级的方向发展：实时性，智能化，普及化，网络化，低成本。,应用领域：,通信,：,图象传输，电视电话，,HDTV,等。,宇宙探测,：,星体图片处理。,遥感,：,地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监测，气象云图。,生物医学,：,CT,，,NMR,，,PET,，,SPECT,，,DSA,，,X,射线成象，,B,超，红外图象，显微图象。,工业生产,：,产品质量检测，生产过程控制，,CAD,，,CAM,。,应用领域：,军事,：,军事目标侦察，制导系统，警戒系统，自动火器控制，反伪装等。,公安,：,现场照片，指纹，手迹，印章，人像等处理和鉴别。,档案,：,过期的文字、图片档案的修复和处理。,机器人视觉,娱乐,：,电影特技，动画，广告，,MTV,等。,应用举例,非生物医学领域,空间探索,地球资源勘探,遥感图片,气象预报,气象云图,气象预报,计算机合成图像,计算机合成图像,广告设计,影视,点击按钮,播放视频,动画,网页设计,军事应用,目标跟踪,军事应用,隐形飞机、定位轰炸,军事应用,军事应用,交通监控,自动驾驶,数字图象处理系统简介,输入及数,字化设备,计算机,系统,显示及记,录设备,输入及数字化设备,摄象机,鼓式扫描器,平台式光密度计,视频卡,扫描仪,数码相机,DV,显示及记录设备,图象显示器,鼓式扫描器,图象拷贝机,绘图仪,激光打印机,喷墨打印机,图象记录介质,纸,胶片,照片,缩微胶片,幻灯片,录象带,磁盘,光盘,电影,主要参考文献,Kenneth R.,Castleman,Digital Image Processing,，,清华大学出版社，,1998,。,“,MATLAB 6.X,图像处理”（孙兆林，清华大学出版社,，,2002,）。（实验教材）,R.C.,冈萨雷斯等，,数字图像处理,，电子工业出版社，,2003,。,章毓,晋，,图象处理和分析,，清华大学出版社，,1999,。,容观澳，,计算机,图象处理,，清华大学出版社，,2000,。,荆仁杰等，,计算机,图象处理,，浙江大学出版社，,1990,。,余,松,煜，周源华，吴时光，,数字图象处理,，电子工业出版社。,周新伦，柳健，刘华志，,数字图象处理,，国防工业出版社，,1986,。,IEEE Transactions on Medical Imaging,Medical Physics,Physics in Medicine and Biology,IEEE Transactions on Communications,IEEE Transactions on Computers,IEEE Transactions on Information Theory,IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,IEEE Transactions on System,Man and Cybernetics,IEEE Transactions on Acoustics,Speech and Signal Processing,Pattern Recognition,Computer Vision,Graphics,and Image Processing,主要网上资源,Yahoo Signal and Image Processing Links,:,Image and Signal Processing Links:,,icsl.ee.washington.edu/links/dsp.html,Terms,CT:computerized tomography,MRI:,magnetic resonance imaging,PET:,positron emission tomography,SPECT:,single photon emission tomography,DSA:digital subtraction angiography,PACS:picture archiving and communication system,Terms,Computer graphic:计算机图形学,Computer vision:计算机视觉,