医学超声图像的计算机辅助分析系统

论文摘要

超声成像是现代四大医学影像方法之一,与其他医学影像方法相比,超声影像具有廉价、实时、无损伤、无辐射以及可重复性和敏感度高等优势,在临床诊断及临床科研中发挥着巨大的作用。超声图文管理系统,是实现超声图像计算机获取、存储、显示及管理,并与患者的诊断和文字记录信息相结合的一个综合系统,是目前医学影像领域里非常活跃的工作。但目前超声图文管理系统的图像处理功能只有图像增强、加标注符号、测量、旋转等功能,缺乏对图像中目标区域的分割功能,阻碍了超声诊断自动化定量分析的发展。本课题的研究工作就是在此背景下展开的,设计并实现了医学超声图像的计算机辅助分析系统。为了使本课题设计的系统更合理、有效,我们进行了详尽的专业知识和技术准备,包括:探讨当前的超声图文管理系统,重点分析了超声图文管理系统的图像处理功能及不足之处;研究了B型超声诊断技术的成像机理及图像特点;对医学超声图像进行了灰度变换、直方图均衡、中值滤波和阈值分割技术的实验研究。本课题设计并实现的医学超声图像的计算机辅助分析系统是一个基于人机交互和局部处理思想的系统,采用多级中值滤波、直方图均衡和迭代阈值分割技术,实现对医学超声图像的增强和分割,并提取了目标轮廓,提供了自动化定量分析结果,从而促进超声诊断水平的提高,为开发功能更加完善的超声图文管理系统提供参考,为我国的医疗卫生信息化发展尽一份绵薄之力。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 超声图文信息管理的国内外现状
• 1.1.1 PACS 发展概述
• 1.1.2 超声图文管理系统的国内外发展概述
• 1.1.3 超声图文管理系统的图像处理功能及其分析
• 1.2 本课题的主要研究内容
• 1.3 论文章节安排
• 1.4 本章小结
• 第二章 医学超声诊断技术与B 型超声成像
• 2.1 医学超声诊断技术概述
• 2.1.1 医学超声诊断技术发展简史
• 2.1.2 医学超声诊断的基本原理及其特点
• 2.1.3 医学超声诊断技术的类型
• 2.2 B 型超声成像
• 2.2.1 B 型超声诊断技术的发展
• 2.2.2 B 型超声成像机理
• 2.2.3 B 型超声图像的特点
• 2.2.4 B 型超声图像中的斑点噪声
• 2.3 本章小结
• 第三章 医学超声图像处理技术的研究和实验
• 3.1 数字图像处理概述
• 3.2 本系统相关处理技术概述
• 3.2.1 灰度变换和直方图变换
• 3.2.2 中值滤波
• 3.2.3 阈值分割
• 3.3 医学超声图像的灰度变换和直方图变换实验
• 3.3.1 对比度拉伸、对数变换和直方图均衡化的基本原理
• 3.3.2 灰度变化实验结果及其评价
• 3.4 医学超声图像的中值滤波改进方法实验
• 3.4.1 中值滤波改进方法的基本原理
• 3.4.2 滤波实验结果及其评价
• 3.5 医学超声图像的阈值分割实验
• 3.5.1 阈值选取方法的基本原理
• 3.5.2 阈值分割实验结果及其评价
• 3.6 实验工具——MATLAB
• 3.7 本章小结
• 第四章 系统的总体分析与设计
• 4.1 应用需求分析
• 4.2 系统设计原则
• 4.3 系统总体流程图
• 4.4 系统的主要功能
• 4.4.1 图像读入显示功能
• 4.4.2 人机交互功能
• 4.4.3 图像预处理功能
• 4.4.4 图像分割功能
• 4.4.5 自动化定量分析功能
• 4.5 系统的开发工具——VISUAL C++6.0
• 4.6 相关超声设备
• 4.7 本章小结
• 第五章 系统主要模块的设计与实现
• 5.1 图像读入和预处理模块
• 5.1.1 图像读入和预处理模块功能图
• 5.1.2 图像的读入和转换
• 5.1.3 图像的显示和缩放
• 5.1.4 图像滤波处理
• 5.1.5 目标子图像的获取及其直方图均衡处理
• 5.2 图像分割和自动化定量分析模块
• 5.2.1 图像分割和自动化定量分析模块功能图
• 5.2.2 图像分割和自动化定量分析模块流程图
• 5.2.3 基于迭代阈值法的图像分割
• 5.2.4 位图标注和目标轮廓提取
• 5.2.5 目标长宽数据生成和显示
• 5.3 本章小结
• 第六章 系统的仿真实验
• 6.1 图像的读入和显示界面
• 6.2 图像的滤波处理界面
• 6.3 目标子图像的获取和直方图均衡处理界面
• 6.4 子图像的分割界面
• 6.5 目标轮廓提取和长宽数据生成界面
• 第七章 总结与展望
• 7.1 完成的主要工作
• 7.2 今后研究的方向
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的科研情况
• 致谢