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信息融合技术及其在医学领域中的应用
信息融合是现代信息处理领域新的一个崛起的研究方向,它是针对系统中单个传感器性能不足这一问题而展开的一种信息处理方法.本文系统地介绍了信息融合的内涵、结构模型、算法以及在医学领域中的应用,并对信息融合技术未来的研究发展方向做了总结.
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数据融合技术及其在医学领域的应用
数据融合技术作为一种高效率、高准确率的信息处理技术正越来越受到重视.随着医疗卫生事业的发展,越来越多不同类型的传感器被用于医疗诊断设备,为了综合处理众多数据信息,需大化利用多传感器协同工作原理,利用数据融合技术进行数据处理.本文就数据融合进行概念总结,根据不同的抽象层次将其分成数据级融合、特征级融合、决策级融合3类.医学图像融合及医疗监护系统是数据融合技术在医学领域中的重要应用,文中着重分析基于数据级融合的医学图像融合技术及基于特征级与决策级融合的医疗监护系统.数据融合技术在医学领域的应用,正积极推动医疗卫生事业的发展,使病症诊断和临床治疗更加及时、准确、有效.
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放射治疗成像与图像融合应用研究
为了实现图像引导放射治疗(Image Guided Radiation Therapy,IGRT)的临床应用,本文对医学图像融合技术在放射治疗中的应用进行了初步探讨.阐述了采用模拟定位机成像和医用直线加速器接口成像的图像融合用于患者治疗过程中摆位的验证.图像融合采用了基于Canny算子进行边缘特征提取的预处理方法,实现了特征级的图像融合.实验结果表明,本文所述算法是可行的,具有临床实用性.
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一种基于图像分割的医学图像融合方法
提出一种新的图像融合算法,用于临床治疗计划设计时对病灶的确定.文中采用改进的Canny算子对病灶边缘提取方法进行了研究,根据局部直方图计算对非目标轮廓进行抑制.通过对图像配准建立空间映射关系,将一种图像中的病灶边缘特征与其它相应的图像进行叠加,获得具有病灶边缘和解剖结构特征的融合图像.本文的融合算法简单、直观,临床实用性强.
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三种医学图像格式的融合性能研究
医学图像的不同格式影响着图像融合性能,恰当选取合适的图像格式是医学图像融合技术的前提.本文首先选择常用的BMP、JPG、PNG图像格式,采用典型的小波变换进行小波融合,然后选用无下采样Contourlet变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)进行融合对比验证.实验结果显示PNG格式图像无论在融合性能还是运行时间和存储空间都具有优势.
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联合稀疏表示的医学图像融合及同步去噪
将多模态医学图像的互补信息有机地融合在一起,可为临床诊断和辅助治疗提供丰富信息和有效帮助.基于联合稀疏模型,提出一种联合稀疏表示的医学图像融合算法,当图像被噪声污染时,该算法在融合的同时兼有去噪功能.首先,将配准的源图像编纂成列向量并组成联合矩阵,通过在线字典学习算法(ODL)得到该矩阵的超完备字典;其次,利用该字典得到联合稀疏模型下的联合字典,之后利用小角回归算法(LARS)计算基于联合字典的公共稀疏系数和各图像的独特稀疏系数,并根据“选择大化”融合规则得到融合图像的稀疏系数;后,根据融合系数和超完备字典重构融合图像.将该算法与3种经典算法比较,结果显示其主观上亮度失真和对比度失真较小,边缘纹理清晰,客观参数指标MI、QAB/F在无噪声干扰和有噪声干扰时的统计均值分别为:3.992 3、2.896 4、2.505 5和0.658、0.552 4、0.439 6,可以为临床诊断和辅助治疗提供有效帮助.
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不同图像格式在医学图像融合中的性能研究
不同格式的医学图像影响着融合性能.选择常用的BMP、JPG、PNG格式,首先采用典型的小波基函数进行小波融合,然后选用无下采样Contourlet变换(NSCT)融合进行对比验证.实验结果显示,PNG格式图像无论是融合性能还是运行时间和存储空间,都显示了优越性.
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基于数字化可视人的医学图像融合研究
目的 为数字化可视人体数据应用于临床影像设备提供完整的技术方案和程序代码.方法 通过数字化可视人体分割数据与标准DICOM 3.0数据格式的转换,对中国可视化人的彩色分割图像与CT图像进行融合.结果 建立了一套符合临床放射治疗系统数据要求的标准DICOM 3.0中国可视化人体数据源女性盆腔数据.结论 为妇科肿瘤放射治疗过程中靶区勾画、治疗方案优化和剂量评估提供了具有重要器官分割特性的数字模拟计算模型,有助于数字化可视人体数据的临床推广应用.
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CT与MRI医学图像融合算法及结果分析
随着影像设备的发展及各种医学成像模式的出现,多模医学图像融合技术已成为影像医学发展过程中一项重要研究,并逐渐应用到诊断、治疗领域.针对医学诊断过程中常见的CT与MRI图像采用了加权平均法、傅立叶变换及小波变换的数学方法进行了融合实验,并对实验结果进行了分析,对各种算法的优缺点进行了比较.
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多模态医学图像融合与评价仿真系统的设计开发
目的:设计开发多模态医学图像融合与评价仿真系统,弥补不同成像技术图像的缺陷.方法:利用MATLAB 2014a开发平台,基于MATLAB图形用户界面,借助MATLAB图像处理工具箱进行系统设计开发.结果:实现了常用的多模态医学图像融合方法与对熵、互信息、交叉熵、均值、标准差等7个客观指标的评价.结论:该系统具有良好的交互性、实用性和可扩展性,不仅能为生物医学工程、医学影像技术等相关专业的医学图像处理教学提供参考,而且能为医生临床诊断提供依据.
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多模态医学图像融合技术的研究与进展
医学图像融合技术是影像学技术在医学上极具特色的应用,它将解剖影像与功能影像两者有机的结合起来,实现了从单一的形态学诊断进入到功能与形态相结合的综合影像诊断.重点介绍了多模态医学图像融合的意义、融合技术的分类以及各实现方法的原理,主要包括加权平均法、多分辨金字塔法、小波变换法等常用技术,并分析了当前该领域存在的技术难点以及发展前景.
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医学图像融合
医学图像融合是医学图像后处理的研究热点,它充分利用多模式图像,获得互补信息,使临床的诊断和治疗更加准确完善.本文介绍了融合的三大关键技术,即转换、对位和信息提取,对常用的各类对位方法,尤其是内部特征法的多种算法进行了介绍和对比分析,并且展望了融合的发展趋势.
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医学图像融合方法研究
从空间域、变换域和智能域三个方面对医学图像融合的几种方法进行了阐述,具体讨论基于图像分割的融合方法、小波变换及其扩展方法和语义谓词方法.后对医学图像融合方法的发展进行展望.
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基于NSST变换和PCNN的医学图像融合方法
目的:融合PET/CT/MRI医学图像,使结果图像尽可能包含更多边缘和纹理特征等信息,以更好地区分病变、肿瘤与正常组织器官,为疾病诊断提供更多的有用信息.方法:提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)和脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的融合方法.首先,根据图像局部区域能量和,对图像NSST低频系数进行加权融合;然后,根据PCNN神经元的点火次数,选择图像NSST高频方向系数;后,通过逆NSST变换,得到融合后的图像.结果:分别对7组MRI/PET和CT/PET图像进行融合实验,其结果图像具有很好的视觉效果,且在互信息、边缘相似性、梯度相似性及空间频率4个指标综合评价中较其它算法更优.结论:本方法可以自适应捕获边缘和纹理信息,具有良好的融合效果.
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医学图像融合技术
医学图像融合就是来自相同或不同成像方式的医学图像之间的空间配准和叠加,这些图像经过必要的变换处理,使它们的空间位置、空间坐标达到匹配,叠加后获得互补信息及增加信息量,把有价值的生理、生化信息与精确的解剖结构结合在一起,给临床医学诊断提供更加全面和准确的资料.
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CT和MRI图像融合三维重建颞下颌关节的研究
目的 利用CT和MRI扫描图像,探讨采用模型融合技术对颞下颌关节(TMJ)软硬组织进行三维重建的方法,为TMJ生物力学研究及其临床分析提供依据.方法 选择1例健康青年男性志愿者,在其双侧TMJ区和颏部共放置12个人造球形标记,经CT和MRI扫描,获取含有所有球形标记的TMJ医学图像,分别采用CT和MRI两套数据建立TMJ软硬组织的三维几何模型.基于人造球形标记在三维空间上配准,对TMJ软硬组织进行三维重建.结果 建立了具有良好几何相似性的TMJ三维几何模型,包括关节盘、关节窝、下颌骨和下牙列.TMJ三维几何模型的建立方法简便快捷,模型逼真,解剖结构清楚,能较真实地反映TMJ各结构的空间位置关系.结论 利用CT和MRI医学图像融合技术,基于人造球形标记的配准过程进行TMJ三维重建,所建立的模型具有良好的几何相似性.在三维水平上进行图像的融合,具有定位精确,配准过程简单等特点,能真实、合理地对TMJ软硬组织进行三维重建.
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医学图像融合技术的临床应用
医学图像融合术是医学影像处理中一个颇具特色的应用领域.经过十几年的研究,图像融合技术已经应用于临床,例如临床影像学诊断、病变的精确定位、放疗计划的设计、外科手术方案的制定及疗效评估,对提高疾病的诊断和治疗水平,提高疗效、减少并发症均取得可喜成绩.在研究机体代谢、血流变化及受体分布等方面亦有不俗的表现.目前主要应用于以下几方面.
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医学图像融合技术及其临床应用
医学图像融合是影像医学和核医学领域近几年兴起的一项新技术,它把解剖与功能信息有机地结合起来,有效地丰富了图像信息,提高了诊断和治疗的可靠程度.本文综述了医学图像融合系统的分类、有关处理技术及其在医学诊断治疗等方面的应用.
