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德國(guó)電影理論家克拉考爾曾說(shuō)過(guò):“人們有著再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的永遠(yuǎn)沖動(dòng)。”現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使電影開(kāi)始滿足人們的觀看現(xiàn)實(shí)的需要。隨著技術(shù)的不斷完善發(fā)展,不僅可以表現(xiàn)現(xiàn)實(shí),而且能夠虛擬現(xiàn)實(shí)。這種虛擬現(xiàn)實(shí)的影像,不僅可以表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中不存在的事物,而且可以對(duì)不同時(shí)間和空間的事物進(jìn)行重組產(chǎn)生新的含義?!霸佻F(xiàn)”,是將某個(gè)事物再次呈現(xiàn)出來(lái)?!疤摂M”,指客觀世界不存在的事物,“虛擬”是通過(guò)表現(xiàn)來(lái)完成的。
在今天,數(shù)字影像技術(shù)使得任何的影像都是可能的,數(shù)字化的影像即為現(xiàn)實(shí)主義,也為非現(xiàn)實(shí)主義的可能。即形象、文本、語(yǔ)言形式。所指通過(guò)能指?jìng)鬟_(dá)出來(lái)的一種意蘊(yùn)、意旨、情感、情懷。法國(guó)電影理論家賣(mài)茨在其名文《想象的能指》中道:在影像中“想象的能指”是分為兩個(gè)部分,1、故事的虛構(gòu)行,2、指影像和聲音作為能指技藝的想象性。
在影片《哈利波特》中,我們看見(jiàn)一個(gè)有魔法的世界,在那個(gè)世界里,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)人人都可以擁有超能力;在呂克貝松的《第五元素》中汽車(chē)是可以在半空中來(lái)回穿梭的,地球上的居民在星際旅行;在《阿甘正傳》里出現(xiàn)了阿甘和美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪握手的鏡頭。在剛上映的影片《爵跡》使用三位掃描系統(tǒng),把演員掃描成1:1的3D數(shù)字人物,無(wú)論體型、膚質(zhì)甚至表情都與真人幾乎一樣?!毒糅E》是一部全CG電影,觀眾看到全片電影的每一個(gè)鏡頭,都將是電腦特效生成的,沒(méi)有任何實(shí)景拍攝。這套3D掃描系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于好萊塢電影中。比如《阿凡達(dá)》、《蜘蛛俠》系列、《星球大戰(zhàn)》、《猩球崛起》等等。但《爵跡》更難的地方在于,其他特效電影中的角色,多少都會(huì)不太寫(xiě)實(shí),比如《阿凡達(dá)》的面部,就是在演員原有五官特征上進(jìn)行了大幅改動(dòng)。但《爵跡》卻需要盡可能地還原演員真實(shí)的樣子,模型的還原程度直接影響拍攝時(shí)演員表演時(shí)“表情捕捉”。真人cg的這種技術(shù),第一部便是2001年著名的《最終幻想:靈魂深處》。它實(shí)現(xiàn)了全程都用動(dòng)作捕捉拍攝,甚至還實(shí)現(xiàn)了多人同時(shí)動(dòng)作捕捉,成為動(dòng)作捕捉史上的經(jīng)典作品。2004年,好萊塢原汁原味的全真人CG誕生,就是《阿甘正傳》導(dǎo)演羅伯特?澤米基斯的《極地特快》。在這部講述圣誕傳說(shuō)的動(dòng)畫(huà)電影中,奧斯卡影帝湯姆?漢克斯一口氣演了包括圣誕老人在內(nèi)的六個(gè)角色。這些影片中的很多鏡頭都是違反真實(shí)生活的,這些現(xiàn)實(shí)生活中不曾出現(xiàn)的場(chǎng)景在現(xiàn)代影像中被虛構(gòu)出來(lái),正是這些被虛構(gòu)的素材體現(xiàn)出作者的構(gòu)思,滿足了作品的需要,同時(shí)也滿足了觀眾的觀賞需求。
傳播學(xué)界大師麥克魯漢對(duì)于媒體闡釋的精辟不在于它的文化內(nèi)涵,而在于他把媒體看作社會(huì)交往的技術(shù)媒介。按照他的觀點(diǎn),要用那些現(xiàn)代化的技術(shù)手段,有效地轉(zhuǎn)化和形成新的時(shí)空關(guān)系,重新結(jié)構(gòu)公共和私人生活,重新建構(gòu)社會(huì)關(guān)系和感覺(jué)方式。比如《雙面情人》一扇電動(dòng)門(mén)在開(kāi)關(guān)之間,將時(shí)空一分為二重新組合,產(chǎn)生兩個(gè)故事。兩條時(shí)間線交錯(cuò)在一起,以戲劇中的相同時(shí)間剪接事件,兩個(gè)敘述事以時(shí)間為點(diǎn)分成很多的小塊,然后再拼接到一起。這種時(shí)空的錯(cuò)位、跳轉(zhuǎn)、在對(duì)影片本身的描述上就是非常有意思的。這種有效地轉(zhuǎn)化和形成新的時(shí)空關(guān)系并重新結(jié)構(gòu)的手段可以用在各種影片。
關(guān)鍵詞:航空影像 自動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù) 坐標(biāo)變換模型 圖像重采樣
中圖分類(lèi)號(hào):TN4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(b)-0056-01
1 待配準(zhǔn)影像坐標(biāo)變換模型分析
從航空影像圖像配準(zhǔn)的概念出發(fā)來(lái)分析問(wèn)題的話,航空影像圖像配準(zhǔn)實(shí)際上是指如何將兩幅待配準(zhǔn)影像進(jìn)行整合,整合到同一個(gè)坐標(biāo)空間的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,我們需要實(shí)現(xiàn)的就是兩幅航空影像待配準(zhǔn)影像相對(duì)位置的正確解釋。這個(gè)正確解釋的過(guò)程需要通過(guò)數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行表達(dá),這種數(shù)學(xué)模型實(shí)際上表達(dá)的是一種圖像映射關(guān)系。
從目前的應(yīng)用和研究上看,最常用的坐標(biāo)變換模型主要包含了以下幾種。
1.1 投影變換
所謂投影變換,是指假設(shè)一幅航空影像圖像上的直線經(jīng)過(guò)某種變換后,映射到另一幅航空影像圖像上的結(jié)果還保持直線的時(shí)候,但是打破了原來(lái)的相對(duì)平行關(guān)系,那么這種變換就可以稱之為投影變換。從應(yīng)用上看,航空影像投影變換主要應(yīng)用于景物平面相對(duì)于相平面有一定傾斜的情況。
1.2 仿射變換
所謂仿射變換,是指假設(shè)一幅航空影像圖像上的直線經(jīng)過(guò)某種變換后,映射到另一幅航空影像圖像上的結(jié)果還保持直線的時(shí)候,但是沒(méi)有打破原來(lái)的相對(duì)平行關(guān)系,那么這種變換就可以稱之為仿射變換。從應(yīng)用上看,仿射變換還可以分成兩種,分別是線性(矩陣)變換和平移變換。
1.3 非線性變換
所謂非線性變換通常也可以稱之為彎曲變換。它實(shí)際上是指一幅航空影像圖像上的直線映射到另一幅航空影像圖像上的結(jié)果并不是直線,而是曲線的情況。因此,非線性變換可以應(yīng)用來(lái)解決全局形變的圖像配準(zhǔn)問(wèn)題,同時(shí)對(duì)于整體近似剛體但局部有形變的配準(zhǔn)情況也可以適用。
1.4 剛換
所謂剛換,是指在變換的過(guò)程中一幅航空影像圖像中的兩點(diǎn)間的距離經(jīng)剛性變換變換后,在另外航空影像圖像中所呈現(xiàn)出來(lái)的結(jié)果與之前的圖像沒(méi)有發(fā)生相對(duì)位置上的變化。從應(yīng)用上看,剛換可以分解成為三種,分別是平移、旋轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)(鏡像)變換。
2 仿射變換參數(shù)的最小二乘解
運(yùn)用仿射變換模型可以建立兩幅航空影像待配準(zhǔn)圖像之間的關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩圖像的配準(zhǔn)。但在整個(gè)過(guò)程中,還需清楚兩幅航空影像圖像之間的仿射變換的相關(guān)參數(shù)。這些相關(guān)參數(shù)可以通過(guò)方程的模式來(lái)解決,根據(jù)以往的研究結(jié)果,需要確定的變換參數(shù)有四個(gè)。而參數(shù)的最小二乘解就是使一個(gè)點(diǎn)集中的點(diǎn)經(jīng)過(guò)仿射變換后的坐標(biāo)與另一個(gè)點(diǎn)集中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)的歐氏距離的平方和最小的變換參數(shù),利用該原理可以很好的解決上述問(wèn)題。
3 航空影像圖像重采樣
通過(guò)以上兩個(gè)過(guò)程,可以得出航空影像自動(dòng)配準(zhǔn)仿射變換參數(shù),根據(jù)所得參數(shù),可以將一幅圖像的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到另一幅圖像的坐標(biāo)中去,然而待配準(zhǔn)航空影像圖像中任意像素點(diǎn)的坐標(biāo)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換之后,通常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況:變換后的坐標(biāo)點(diǎn)不是剛好由原圖像的某個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)變換而來(lái),此時(shí)像素點(diǎn)的灰度值就需要根據(jù)原圖像相應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)周?chē)袼氐幕叶戎蛋凑找欢ǖ臋?quán)函數(shù)內(nèi)插得到,這種內(nèi)插技術(shù)被稱為圖像重采樣。
目前常用的插值方法重要包含了以下三種方式,通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用,都表現(xiàn)出了各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。
3.1 最鄰近插值法
優(yōu)點(diǎn):速度最快,同時(shí)在保持最快速度的基礎(chǔ)上,對(duì)于原始航空影像圖像的灰度信息也進(jìn)行了最大限度的保護(hù)。
缺點(diǎn):在幾何精度方面存在一定程度的差異,因此會(huì)出現(xiàn)馬賽克效應(yīng)。
3.2 雙線性插值法
優(yōu)點(diǎn):航空影像圖像連續(xù),并保持較高的精度,其相應(yīng)速度也比較快。
缺點(diǎn):在應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)模糊的現(xiàn)象,因?yàn)殡p線性插值具有的低通濾波性質(zhì),這種低通濾波性質(zhì)抑制了高頻成分,從而導(dǎo)致了上述問(wèn)題的發(fā)生。
3.3 雙三次卷積法
優(yōu)點(diǎn):在保持灰度連續(xù)的基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻信息的有效保留。
缺點(diǎn):在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)遇到很多復(fù)雜的計(jì)算,這樣必然會(huì)對(duì)于速度產(chǎn)生一定程度的影響。
4 航空影像圖像配準(zhǔn)基本方法的步驟
從目前針對(duì)航空影像圖像配準(zhǔn)基本方法的研究現(xiàn)狀上看,航空影像圖像配準(zhǔn)基本方法主要包括以下的基本步驟。
4.1 特征檢測(cè)(Feature detection)
特征提取的精度和效率對(duì)整個(gè)算法的性能有很重要的影響,因此,它是整個(gè)圖像配準(zhǔn)算法的基礎(chǔ)。圖像特征基本上可分為三類(lèi):點(diǎn)特征,常用提取算子有MoraVec算子、Harris算子等;線特征,常用提取算子有Hou曲變換算子等;面特征,主要通過(guò)區(qū)域分割方法得到。由于特征點(diǎn)是一種穩(wěn)定、旋轉(zhuǎn)不變、能克服灰度反轉(zhuǎn)的有效特征,因而常被使用,其中常用的特征點(diǎn)是角點(diǎn),角點(diǎn)特征的提取正是本文研究的重點(diǎn)之一。
4.2 特征匹配(Feature matching)
目前,關(guān)于特征點(diǎn)的匹配問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)報(bào)道了相當(dāng)多的算法,其中松弛算法是經(jīng)典算法的代表,它最早由Ranade S.提出,但該算法對(duì)存在丟失點(diǎn)或虛假點(diǎn)的情況顯得無(wú)能為力。后來(lái)Jezching和Anil引入匹配矩陣的概念對(duì)松弛算法進(jìn)行了改進(jìn),但改進(jìn)的算法必須保證兩個(gè)點(diǎn)集中能夠存在一半以上的有效點(diǎn)。Z.Zhang和R.Deriche給出了一個(gè)較好的基于互相關(guān)函數(shù)的點(diǎn)特征匹配算法。以上算法采用了不同的相關(guān)準(zhǔn)則來(lái)度量特征點(diǎn)的相似度,通過(guò)初始匹配和進(jìn)一步加上一定約束條件來(lái)篩選匹配點(diǎn)對(duì)的模式來(lái)得到精確的特征點(diǎn)匹配點(diǎn)對(duì)。
4.3 變換模型的估計(jì)
在得到兩幅圖像中一定數(shù)量的匹配點(diǎn)對(duì)后,就可以根據(jù)這些匹配點(diǎn)對(duì)確定這兩幅圖像之間映射函數(shù)的參數(shù),從而建立起兩坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系式。
4.4 圖像重采樣和變換
按照上一步驟得到的函數(shù)映射模型及參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)變換,并對(duì)變換后的坐標(biāo)點(diǎn)上的像素值進(jìn)行插值,插值。
參考文獻(xiàn)
[1] 張遷,劉政凱,龐彥偉,等.基于SUSAN算法的航空影像的自動(dòng)配準(zhǔn)[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2003,32(3):245-250.
[2] 楊常清,王孝通,徐曉剛,等.基于特征空間的航空影像自動(dòng)配準(zhǔn)算法[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2005,34(3):218-222.
CT肝臟體積測(cè)量是臨床診斷、手術(shù)評(píng)估的重要依據(jù),臨床意義重大。它是肝臟體積測(cè)量的有力方法,臨床應(yīng)用廣泛。
CT測(cè)量方法:目前CT測(cè)量的技術(shù)主要有三種技術(shù):一,手動(dòng)法;二,半自動(dòng)輔助人工修正;三,全自動(dòng)法。手動(dòng)法:常規(guī)CT軸位掃描,一定層厚和層距,操作者逐層用鼠標(biāo)將肝臟輪廓自由描出,由CT機(jī)自動(dòng)計(jì)算該層面的肝臟面積,最后累加所有層面體積得到整個(gè)肝臟的體積。該法專(zhuān)業(yè)操作者手工確定肝臟邊界相對(duì)正確;但是費(fèi)時(shí),手法差異也容易造成精確度降低,同時(shí)由于呼吸運(yùn)動(dòng)造成層面跳動(dòng),易降低精確度。半自動(dòng)輔助人工修正:螺旋CT平掃或增強(qiáng),一定層厚(
全自動(dòng)法:根據(jù)肝臟與周?chē)M織的明顯密度差,利用CT灰度檢測(cè)肝臟邊緣,計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取并修正邊界,精確得出肝臟輪廓。該過(guò)程全部由計(jì)算機(jī)執(zhí)行,該法沒(méi)有人工參與,具有較高的可比性;都是目前由于軟件限制,精確度仍不能提高;優(yōu)勢(shì)是可重復(fù)性高。因此綜合而言,手工法費(fèi)事費(fèi)力,而且操作者的手法依賴性高,精確度也不高;自動(dòng)類(lèi)型最大缺點(diǎn)是易過(guò)高估計(jì)肝臟體積,肝臟與周?chē)M織(心臟、肋間肌、膈及右腎)密切相關(guān),從而被計(jì)算入肝體積內(nèi)。目前半自動(dòng)輔助人工修正是最常應(yīng)用于臨床技術(shù)。同時(shí)結(jié)合了操作者和機(jī)器的優(yōu)勢(shì),強(qiáng)調(diào)人機(jī)結(jié)合的過(guò)程,所以相對(duì)方便、精確、可重復(fù)性高,從而目前臨床普遍錄用。 在測(cè)量體積過(guò)程中,沒(méi)有作增強(qiáng)掃描的病例更加容易發(fā)生錯(cuò)誤。大部分發(fā)表的關(guān)于肝臟體積測(cè)量的數(shù)據(jù),一般靜脈或動(dòng)脈內(nèi)注射碘化造影劑,進(jìn)行增強(qiáng)掃描檢查。研究表明,CT測(cè)量正常人肝臟平均體積為1580ml(范圍1180~2290ml),男性平均(1670ml)略高于女性平均(1520ml),但是兩者的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。肝臟功能和體積密切相關(guān),一些生化指標(biāo)可以反映:如,半乳糖清除率等等;肝臟體積與體重、體表面積高度相關(guān),但是正常肝臟體積絕對(duì)值變異很大;營(yíng)養(yǎng)不良或者過(guò)剩,體重有較大改變時(shí),肝臟體積不能與之相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生較大變化,所以很難有確切正常值。
術(shù)前準(zhǔn)備:肝癌伴肝硬化病人,術(shù)前進(jìn)行肝臟體積測(cè)量,可以了解病人肝硬化的程度,尤其是了解患者肝儲(chǔ)備功能;對(duì)于第二次施行肝切除術(shù)的病人,經(jīng)過(guò)CT體積測(cè)量比較術(shù)前術(shù)后肝體積的變化,從而了解肝再生的能力。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像;后處理技術(shù);方法;流程
針對(duì)醫(yī)學(xué)影像,利用全網(wǎng)服務(wù)器向患者提供醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù),有效解決了大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞等重難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題,為臨床診斷和治療提供了便捷。醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)在臨床會(huì)診中心、手術(shù)室、內(nèi)外科中廣泛應(yīng)用,使得醫(yī)學(xué)影像技術(shù)更好地服務(wù)于診療工作,進(jìn)一步提升了醫(yī)療技術(shù)水平。
1 醫(yī)學(xué)影像的簡(jiǎn)介
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是當(dāng)代醫(yī)學(xué)主要的構(gòu)成部分,而且是當(dāng)前醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最迅速的技術(shù)之一。其主要由醫(yī)學(xué)影像分析處理技術(shù)、醫(yī)學(xué)成像顯示技術(shù)和醫(yī)學(xué)圖像壓縮傳輸技術(shù)構(gòu) 成[1]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是以現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和物理學(xué)技術(shù)為理論指導(dǎo),以成像機(jī)理將其劃分為X射線計(jì)算機(jī)斷層成像、X射線成像、放射性核素、超聲成像、磁共振成像、紅外線成像及放射性核素等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟,利用三息攝影為基礎(chǔ)的三維成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用,在很大程度上提高了醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的準(zhǔn)確度和清晰度。
2 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理方法及流程介紹
在臨床疾病診斷過(guò)程中,不管是采用功能影像技術(shù)還是結(jié)構(gòu)影像技術(shù),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的日益成熟,醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)診斷中發(fā)揮著無(wú)法替代的作用。醫(yī)學(xué)影像后怎樣開(kāi)展后處理,這是醫(yī)學(xué)科研人員和臨床工作人員重點(diǎn)思考的課題之一。
2.1醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理方法 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)是在影像學(xué)檢查結(jié)束后,為了對(duì)患者病情進(jìn)行更加全面、準(zhǔn)確的分析,應(yīng)該對(duì)影像進(jìn)行后續(xù)處理與加工的技術(shù)。后處理技術(shù)主要是全面分析、識(shí)別、分割、分類(lèi)及解釋醫(yī)學(xué)影像技術(shù)呈現(xiàn)出的結(jié)果。該技術(shù)的額目的在于更好地分析患者病情,為臨床診斷和治療提供可靠、準(zhǔn)確的影像識(shí)別。
醫(yī)學(xué)影像后續(xù)處理方法主要分為兩類(lèi),①直接處理技術(shù),這一技術(shù)在患者影像學(xué)檢查完成后,在影像設(shè)備上采用軟件技術(shù)直接進(jìn)行處理,例如在MRI和CT設(shè)備上直接生成血管成像等。但是這一處理方法的缺點(diǎn)在于無(wú)法改變影像,只有檢查人員基于自身多年處理經(jīng)驗(yàn)對(duì)病理學(xué)進(jìn)行處理。②脫機(jī)應(yīng)用工作站處理,該處理方法是在工作站或把膠片通過(guò)掃描儀對(duì)已經(jīng)生成的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字化處理后,再對(duì)其進(jìn)行影像后處理。例如多維影像(以MRI/PET/CT,SPECT)進(jìn)行融合,同時(shí)采用專(zhuān)門(mén)軟件自動(dòng)識(shí)別、分割影像圖。這種影像后處理方法的優(yōu)勢(shì)在于處理后的結(jié)果對(duì)于醫(yī)護(hù)人員而言可靠性、準(zhǔn)確性較高。
2.2醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)處理 對(duì)于醫(yī)學(xué)影像技術(shù)而言,其同數(shù)字圖像處理技術(shù)密切相關(guān),尤其是在醫(yī)學(xué)圖像分析處理和圖像壓縮傳遞環(huán)節(jié)中,這一關(guān)系表現(xiàn)得更加密切。醫(yī)學(xué)圖像分析處理的流程示意圖,見(jiàn)圖1。
圖1 醫(yī)學(xué)圖像分析處理的基本流程
3 醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)具體介紹
善于利用計(jì)算機(jī)軟件處理醫(yī)學(xué)影像,其目的在于為臨床醫(yī)學(xué)提供更加精確、可靠的判斷依據(jù),從而才能更加深入分析患者病情。按照醫(yī)學(xué)影像特點(diǎn)和后處理的目的,醫(yī)學(xué)影像的常見(jiàn)方法包括影像增強(qiáng)、影像分割、影像配準(zhǔn)與融合、影像可視化、影像數(shù)據(jù)壓縮等。
3.1醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng) 通過(guò)相關(guān)設(shè)備獲取的醫(yī)學(xué)影像主要分為CT片、X線片、MRI、B超等,然而這些醫(yī)學(xué)影像成像普遍都是灰度圖像。對(duì)于臨床專(zhuān)業(yè)技能強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家而言,便能夠從圖像中總結(jié)分析出患者準(zhǔn)確的病情情況。然而,由于成像設(shè)備及其他因素的影響,在一定程度上造成醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量的降低;即便是獲得了高品質(zhì)醫(yī)學(xué)影像資料,但是對(duì)于臨床技能和經(jīng)驗(yàn)不足的醫(yī)護(hù)人員而言,便難以從中分析出患者具體病情。所以,應(yīng)該利用t學(xué)影像增強(qiáng)技術(shù)。醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)主要是開(kāi)展信噪比增強(qiáng)操作,對(duì)感興趣對(duì)象區(qū)域或邊緣予以突出,從而為患者病情分析和相關(guān)計(jì)算提供依據(jù)。
3.2醫(yī)學(xué)影像分割 在醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐和研究過(guò)程中,為了獲取患者組織的功能或病理相關(guān)信息,一般需要準(zhǔn)確測(cè)量人體某一種器官和組織的截面面積、邊界、形狀及體積等方面。醫(yī)學(xué)影像分割操作過(guò)程中需要考慮到不同人體解剖結(jié)構(gòu)不同,且采用設(shè)備獲得的醫(yī)學(xué)影像具有不均勻和模糊特征?;诖?,采取分割技術(shù)重點(diǎn)突出醫(yī)學(xué)影像中能夠體現(xiàn)出患者病理的重要信息,從而有助于醫(yī)護(hù)人員按照醫(yī)學(xué)影像分析患者病理狀況。
3.3醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)與融合 醫(yī)學(xué)影像成像模式較多,不同成像模式的影響包含了不同的病理、生理、解剖學(xué)或功能等方面的信息[2]。為了增強(qiáng)診斷可行性和效率,采用計(jì)算機(jī)圖像處理方法對(duì)包括不同信息的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行人工綜合方法,這就是醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)和融合。
將具有不同信息來(lái)源的影像通過(guò)配準(zhǔn)后融合在一起,便形成了多模式圖像,便可以獲得更多的信息,從而為醫(yī)護(hù)人員在臨床診療、治療方案設(shè)計(jì)、外科手術(shù)和療效評(píng)價(jià)方面更加準(zhǔn)確、全面。例如,把密度分辨率最高、顯示鈣化和骨質(zhì)結(jié)構(gòu)最佳的CT同軟組織對(duì)比分辨率最高的MRI,或者把解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰的CT或MRI與顯示功能和代謝改變的SPECT或PET影像進(jìn)行融合,形成一種新的圖像,增加了更多有價(jià)值的診斷信息,更加準(zhǔn)確定位了病灶,或者更加直觀地顯示了形態(tài)結(jié)構(gòu),使得醫(yī)務(wù)人員能夠從代謝功能和心態(tài)學(xué)兩方面全面判斷患者的病灶。
3.4醫(yī)學(xué)影像可視化及壓縮 對(duì)于醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)而言,醫(yī)學(xué)影像可視化是一種價(jià)值較大的模塊[3]。醫(yī)學(xué)影像可視化的過(guò)程便是把CT、MRI等數(shù)字化成像技術(shù)獲得人體信息在計(jì)算機(jī)上以三維模式呈現(xiàn)出來(lái),利用三維模擬表現(xiàn)出傳統(tǒng)手段難以獲取的結(jié)構(gòu)信息是該技術(shù)的最終目的。醫(yī)學(xué)影像可視化是一種有效的輔助方法,能夠有效彌補(bǔ)影像成像設(shè)備在成像方面的缺陷,在輔助醫(yī)務(wù)人員診斷、引導(dǎo)治療和手術(shù)仿真等方面發(fā)揮著重大價(jià)值。
當(dāng)前,多排螺旋CT的廣泛應(yīng)用,CT/MRI在臨床應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣,尤其是在數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)在三維世界中實(shí)現(xiàn)可視化的影像成為可能。為了適應(yīng)CT/MRI技術(shù)的改革浪潮,作為臨床醫(yī)生和放射科醫(yī)務(wù)人員必須深入了解醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù),并靈活運(yùn)用到臨床實(shí)踐中。醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像有效的補(bǔ)充,將其同傳統(tǒng)影像診斷技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),進(jìn)一步提高醫(yī)療技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]寧春玉.醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)的研究及其在X線影像優(yōu)化中的應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2011.
石墨烯并不是什么稀有的物質(zhì)或化學(xué)元素,學(xué)生常用的鉛筆芯就包含石墨成分。石墨烯是碳原子排列在一個(gè)二維平面上的蜂窩結(jié)構(gòu)體,厚度相當(dāng)于頭發(fā)的百萬(wàn)分之一。一直以來(lái),厚度僅為一個(gè)原子的材料都是一種假設(shè)性的結(jié)構(gòu),直到2004年,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功地在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯,證實(shí)了一個(gè)原子厚度的材料可以單獨(dú)存在,兩人也因“在二維石墨烯材料的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
單層石墨烯的厚度非常薄,只有一個(gè)碳原子厚,約為0.34nm,但其強(qiáng)度卻與金剛石相當(dāng),極為堅(jiān)硬。瑞典皇家科學(xué)院在發(fā)表2010年物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí)曾這樣比喻其強(qiáng)度:“利用單層石墨烯制作的吊床可承載一只4kg的兔子”。按此估算,與常用食品保鮮膜厚度相當(dāng)?shù)闹丿B后的石墨烯薄膜,則可承載2噸重的汽車(chē)。除了具有優(yōu)良的物理特性之外,石墨烯還具備優(yōu)秀的導(dǎo)電特性:?jiǎn)螌邮┲械碾娮优c空穴載流子遷移率可在室溫下超過(guò)硅的100倍且遷移速度可達(dá)光速的300倍。而其電阻值僅為銅的2/3,而且,其可耐受的電流密度可達(dá)銅的100倍。
由于石墨烯只有一層原子的厚度,因此透光率極高。六邊形的碳原子結(jié)構(gòu)僅會(huì)阻擋2.3%的光,而且所有波長(zhǎng)的光都可均勻地通過(guò)(紅外線、可見(jiàn)光和紫外線),因此,石墨烯影像傳感器可接受廣譜光線,這意味著它可適用于幾乎所有的數(shù)字影像領(lǐng)域:紅外攝像機(jī)、微光攝像頭、安防監(jiān)控、衛(wèi)星成像以及民用照相機(jī)等。同時(shí),由于石墨烯極薄且電氣性能極佳,所以用其制成的影像傳感器功耗僅為傳統(tǒng)CMOS的1/10,不僅可降低影像傳感器的發(fā)熱量,還可大幅提升數(shù)碼拍照設(shè)備的電池續(xù)航性能。
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