時間：2023-09-24 10:47:17
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周線維持溫和量能，收出高位十字星，上升趨勢未變；
關鍵詞：移動醫療；數字圖像處理；醫學影像
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0238-03
隨著科學技g的快速發展和生活質量的提高，健康問題已成為大家關注的焦點。然而生活環境的污染、飲食結構的不健康和長期處于現代職場高壓環境之下，很多人的身體出現亞健康狀態：頭痛、胸悶、失眠等健康問題困擾著現代職場白領，長期以往，身體不堪重負，疾病隨之而來。面對這種情況，早期發現、早期治療既可以減輕患者病痛，提高預后水平，又可以減少患者的經濟支出。因此，對疾病問題的早期診斷就成為國內外醫學界關注的焦點。
然而由于醫患交流以及過去醫學影像不清晰、保管難等問題，始終制約了精準醫療的發展。目前隨著科學技術的進步和互聯網技術的突飛猛進，影像學被越來越多的應用到各種疾病的檢查中去，醫生讀片診病，影像成了醫生重要的診斷輔助工具，難以被低估，不能被替代。隨之影像學科也成了當今迅速發展起來的一門綜合學科，多門課程如通訊、計算機、醫療交叉，為醫務工作者提供盡可能準確的輔助診療方法，這將是今后影像學科持續發展的重要方面。
日常生活中我們在對體內和體外的血液細胞、器官組織進行無損害性檢查時，通常會選擇諸如：數字線攝影、核磁共振、超聲波三維診斷等治療方法，這些拍片式的診斷方法可見即可得，不僅生動補充了書本上的人體正常組織以及病灶組織的解剖學知識，同時對影像引導下的教學、檢查、穿刺、手術等有著不可低估的作用。但是醫療圖像A生成往往會因自然界信號的干擾、信號傳輸過程中的衰減、醫療設備的成像原理、光線和顯示屏等原因的影響，所顯示出來的影像像質往往不夠清晰、感興趣內容不突出，或者不適合人眼觀察或者機器理解分析，同時醫學影像本身也有圖像分辨率不高導致圖像模糊不清或者無明顯邊緣、噪聲偏大、結構信息缺乏的問題， 最終生成的影像不能準確定位病變部位以及病變性質，臨床診斷面臨各種困難。如果有一種方法能對生成的醫學影像進行數據處理提高影像的清晰度，增強醫學影像的可讀性可分辨性，臨床醫生可以結合解剖學和生理學對病變組織有針對性的觀察并診斷，這將大大提高臨床診斷的準確率。因此，醫學影像的數字化處理對醫療衛生、信息技術、生物科學等學科來說無論在理論研究還是臨床應用方面都起著關鍵作用，這是人類認識疾病并對之精確診斷的重要環節，這將是一門具有較強應用性和長遠發展性的課題。
1醫學影像的發展及意義
1.1國內外醫學影像的背景及對其圖像處理的意義
1895年德國物理學家W.K.倫琴在實驗室拍攝出其夫人手指和的影像，自此 “X射線”被發現，并被影像學逐步引進到醫學領域。經過30多年的研究與應用，醫學影像起著翻天覆地的變化，隨著計算機技術的引進和廣泛應用，影像學科更是呈現出跨度大、知識交叉密集的特點，如今基于計算機算法的圖像處理技術也已經成為醫學影像學中發展迅速的領域之一。
1971年，英國科學家漢斯?基于計算機技術原理設計出第一臺X-CT診病機，這一發明在醫學界引起巨大的轟動。從此，對醫學影像的數字成像技術的研究開始發展壯大，各種醫療設備也被開發出來，它包括計算機 X線攝影（ Computed Radiography， CR）、數字 X線攝影（ Digital Radiography， DR）、 X射線計算機斷層成像（ X- Computed Tomography，X- CT）、磁共振成像超聲（ Magnetic Resonance， MR），超聲（ Ultrasound）成像、光纖內窺鏡圖像、磁共振血管造影術（ Magnetic Resonance Angiography，MRA）、數字減影血管造影術（ Digital Subtraction Angiography， DSA）、單光子發射斷層成像（ Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正電子發射斷層成像（ Positron Emission Tomography， PET）， EEG腦電圖、 MEG腦磁圖、光學內源成像等。
本文著重論述的 X- CT（ Computed Tomogaphy）意為 X線計算機斷層掃描技術，是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，應用物理原理來測量X射線在人體組織中的衰減系數或吸收系數，再經計算機進行數學計算來對圖像進行三維重建。按照測量的衰減系數的數值排列成一個二維分布矩陣，計算出人體被掃描組織斷面上的圖像灰度分布，從而生成斷面圖像。X-CT以它高速、高分辨率、高靈敏度的探測器螺旋式旋轉來獲取器官組織的多方位、多層次的斷面或立體影像，經臨床實際應用，它能發揮有別于傳統X線檢查的巨大作用。它能綜合反映人體組織在解剖學方面的功能、性質，還能提供人體被拍攝部位的完整三維信息，器官和組織結構清楚顯影，提示病變，已與核磁共振、超聲波等診斷方法一樣成了醫生獲取信息的重要來源。并且具有其他醫學設備不可比擬的優點，X- CT成像簡單方便、對人體損傷小、組織結構密度分辨率高，這在病理學和解剖學研究中尤為重要。特別是臨床在對腫瘤的診斷中X-CT的分辨率要遠遠高于其他醫學設備成像，研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%，而B超、MRI等僅為48%。在針對肝臟疾病實驗的拍片中， X-CT可以較清晰的顯示出多種器官病變和功能性狀，如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等，其對肝癌的診斷準確率高達93%，最小分辨率可顯示為1.5厘米，
可以直接觀察到肝靜脈、門靜脈與腫瘤大小、位置之間的關系，并能診斷出肝靜脈、門靜脈有無癌栓，為醫生的精確診療提供了重要依據。
由于器官病變的位置、病灶大小、病程長短等自身因素，加上設備電子元器件、嘈雜的環境以及人為操作等因素的影響， X- CT在對病灶做定位影像、定性精確診斷時常常會有所限制，即它能反映出器官的異樣變化，但卻不能反應目前器官的生理功能。現實工作中采集到的數字化影像或多或少的存在一些問題：偽影、雪花、邊緣不清、病灶不清、對比度不強……憑借肉眼無法從整張影像中清晰分辨出病灶部位或者確性病理改變的程度，要想精確診斷，還需做進一步的檢查。
目前，對 X- CT圖像處理進行處理大部分的研究還集中在預處理階段，即研究通過調試設備、提高影像像素、提高出圖效率、減少外界干擾等方式增強醫學影像的可讀性和敏感性。而對于醫學影像成像后的處理則相對冷門，其中對部分內容的研究也比較單一，如僅僅單獨研究醫學影像的降噪或增強。同時應用降噪、增強、分割技術來處理影像的研究較少，理論研究也停留在可行性階段，針對單一疾病的醫學影像處理研究還不常見。
1.2醫學影像常用的診斷方法
目前我們常用超聲波、核磁共振、X-CT等設備生成的醫學影像作為輔助診斷方法。其中：超聲波是使用聲波來探測病理并生成平面圖像的一種診斷方法，由于其具有方向性好，穿透力強，聲能集中，操作簡便，能反映出人體組織的灰度形態和結構等優點，被影像科廣泛采用。其中 B型超聲波采用超聲平面成像，在超聲屏上顯示出病變部位周圍有明顯的強弱不等的回聲區，表現為亮度不等的光點、結合解剖學和生理學知識，可判斷這些高光區和暗區的病變性質。且價格低廉，診斷快速，但缺點是對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率不到達48%。
核磁共振是診斷組織病理變化的一種新的方法，通過層片選擇，頻率編碼，相位編碼，實現對接收到的電磁信號在人體內部的準確定位，根據接收到的電磁信號的頻率、相位的差別成像，完成對器官組織的檢測。例如：核磁共振檢查原發性肝癌時通常表現為信號改變，T1W1馳豫時間加權圖呈低信號，T2W2加權圖呈高信號。其特征性影像為病灶內出現粗大引流或供血血管的流空信號，該信號提示肝癌結節內有動靜脈短路形成。但缺點在于檢查價格昂貴，且核磁共振設備在我國普及率較低，對于1～2厘米的小腫塊診斷準確率較低。
X- CT是用 X線束對器官組織進行斷層掃描，再經計算機由于分辨率高圖像清晰，能夠掃描到早期剛發展起來的較小的腫瘤，這對病人早診斷早治療不至延誤病情具有重要意義。比如：X- CT肝癌表現與大體病理形態一致，平掃多為低密度，少數為等密度或混雜密度，外形不規則呈球形或結節形，邊界模糊。增強掃描表現為低密度區略縮小，境界變得較為清楚。腫塊中心部位常因腫瘤組織壞死囊變形成極低密度區。研究顯示在對于1～2厘米的小腫塊的檢測上，X-CT顯示率高達88%。目前X-CT已成為各種疑難雜癥中最重要的診斷方法。
1.3對醫學影像進行數字圖像處理的可行性及意義
在實際圖像信號的生成和傳輸過程中，由于受到醫療器械自身、人為操作控制和自然界噪聲等干擾的影響，多多少少會出現細節模糊、對比度差、噪聲較大或存在偽影等問題，影響到影像質量。且成像是用亮度不等的灰度表示，加上病灶發展早期其空間形態變化通常比較小，拍出的片子肉眼很難觀察，誤診和漏診的情況也時有發生，致使病情診斷準確率下降，醫務工作者的效率也難以體現。因此，有必要運用適當的技術和方法來處理和分析醫學影像，提高影像質量，這將有助于減少誤診和漏診率，提高診斷準確率。因此，研究醫學影像的計算機輔助診斷技術和數字圖像處理技術具有重要的意義和實用價值。
在醫學影像領域的數字成像技術有個共性：基于計算機將圖像采集、顯示、存儲和傳遞分解成各個獨立的部分，將每一部分圖像信息分別數字化，這種共性為我們以后對各功能模塊進行單獨優化提供了便利，對其實施圖像數字信息的后續處理提供了可行性。
以X-CT成像為例，對影像進行預處理可以過濾掉影像上的不利影響，處理掉無用的信息，保留或恢復有價值的信息。通過過濾掉不利因素，加強病灶信息的可讀性，突出感興趣部位，清除各種干擾的同時能保留所攝影像的形態和邊緣，有效的改善圖像視覺效果，為醫生診病提供了依據和便利，這就達到了圖像處理的目的。
2數字圖像處理在醫學影像中的具體應用
圖像處理（image processing），在醫學上也被稱作影像處理，是指將圖像信號轉換成數字信號后使用計算機對醫學影像處理和分析，提高并改善影像的質量供醫生有效診斷的專業技術。將將人設為對象，圖像設為目標，輸入低質量的圖像，輸入改善后高質量的圖像，當圖像達到滿足人的視覺效果為最終目標。圖像處理方法通常有圖像增強、復原、編碼、壓縮等等。本文將重點討論圖像去噪、增強、分割在醫學影像中的應用技術。
2.1圖像去噪
影像的生成和傳輸常常受到自然界各種聲音的干擾導致影像質量下降，就像我們在日常生活中交談時被其他聲音打擾一樣，在語言中表現為聽不清對方說話， 表現到影像上，則是原本很清楚的圖像，因為機械本身、電子元件、外界雜音等干擾原因產生各種各樣的斑點或條紋，圖像變得模糊不清，此即為圖像噪聲。噪聲的存在勢必影響后續對影像的分割和理解分析，所以圖像去噪是預處理的重要步驟之一。去噪的方法有很多，結合影像特點、噪聲的統計特征及頻譜分布規律，目前常用均值濾波、中值濾波、低通濾波等算法來對圖像進行平滑處理。
2.2 圖像增強
圖像增強（image enhancement）是數字圖像處理領域中的一個重要分支。影像學上的圖像增強和復原的目的是為了提高醫學影像的質量，清除干擾、降低噪聲，通過增強清晰度、對比度、邊緣銳化、偽彩色等來提高影像的質量，或者轉換為更適合人觀察或機器識別的模式。不同于圖像噪聲，在圖像增強中通常不考慮影像降質的原因，它不需要反應真實的原始圖像，只需突出圖像中感興趣的內容。但要對降質的原因有所了解，依據降質的原因建立“降質模型”，然后各種濾波方法和變換手段增強圖像中的背景與感興趣部位的對比度，比如：增加圖像高頻分量，被照人體組織輪廓變得清晰，細節特征明顯；增加低頻分量，能有效降低噪聲干擾，最終達到增強圖像清晰度的目的。
圖像增強根據空間不同可劃分為基于空間域的增強方法和基于頻率域的增強方法。基于空間域的增強方法是對圖像中的各個像素的灰度值直接處理，算法有直方圖均衡化、直方圖規定化等；基于頻率域的增強方法不直接處理，而是用傅里葉變換將空間域轉換成頻率域，在頻率域對頻譜進行處理，再使用反傅里葉變回到空間域，算法有低通濾波、高通濾波、同態濾波等。
2.3圖像分割
圖像分割是數字圖像處理領域的關鍵技術之一，目的是將圖像中有意義、感興趣的內容從背景里剝離，劃分為各個互不交叉的區域。有意義、感興趣的內容通常是指圖像區域、圖像邊緣等。分割是后續圖像理解分析和識別工作的前提和依據。目前已經開發出很多邊緣檢測和區域分割的算法，但是還沒有一個算法對各種圖像處理都有效。因此對圖像分割的研究還將繼續深入，在以后很長一段時間將始終是熱門話題。
圖像分割方法基于灰度值主要劃分為基于區域內部灰度相似性的分割和基于區域之間灰度不連續的分割。
（1） 基于區域內部灰度相似性的分割
基于區域內部灰度相似性的分割是確定每個像素的歸屬區域（同一區域內部像素是相似的），從而形成一個區域圖集，來對圖像進行分割，常用算法有閾值分割法、形態學分割、區域生長法、分裂合并法等。
（2） 基于區域之間灰度不連續的分割
基于區域之間灰度不連續的分割是指先提取區域邊界，再確定邊界限定的區域。因為圖像中的邊緣部分往往是灰度級發生躍變的區域，根據像素灰度級的不連續性，找出點、線、邊，最后確定邊緣。常用的算法有邊緣檢測分割法、Hough變換等。
從上個世紀70年代開始,醫學影像獲得了飛速的發展,醫學成像方法越來越多,成像設備也在不斷改善。人們還發明了很多新的技術,如單光子發射計算機斷層顯像(SPECT) , X射線計算機斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),正電子發射計算機斷層顯像(PET),超聲成像和先進的成像技術等⑴。這些新的成像技術給人們觀察組織和器官的功能和結構提供了各種非常有效的手段,它們也因此成為重要的醫療診斷工具。傳統醫學成像技術是通過X射線或者其他手段獲得人體的一個斷面的圖像數據,通過屏幕或膠片進行顯示并觀察和診斷的。但不管是通過屏幕或膠片來顯示,醫生都只能夠觀察到二維的圖像,并只能在固定的圖像上觀察。通過二維圖像,醫生只能對病情作定性分析,因此診斷的結果主要取決于醫生的讀片經驗和對醫學影像的主觀理解,不同醫生診斷相同的疾病有時卻會得出不同的診斷結果。顯然,這種診斷技術遠遠不能滿足患者的需求。進入20世紀90年代后,計算機圖形和圖像處理技術迅速發展,日漸成熟的圖形圖像處理分析技術開始逐步滲透到醫療領域。
人們幵始利用計算機對二維切片進行分析和處理,比如分割提取,三維重建,顯示等。這種技術便于醫生從多角度,多層次對人體器官,軟組織和病變體進行觀察和分析,可以幫助醫生對人體的病變部位或感興趣區域做出定性甚至準確的定量分析,這大大提高了醫療診斷的正確性和準確性。這些變化大大的提高了影像數據的應用價值,具有十分深遠的意義。隨著傳統的醫學影像處理技術和計算機圖形處理技術的融合,逐漸產生了專門研究醫學影像三維可視化技術的新學科。所謂的醫學影像三維可視化技術[2],是指使用一系列通過二維圖像重建成三維模型同時進行定性,定量分析的技術。該技術可以從二維圖像得到三維的結構信息,為醫生提供更逼真的顯示和定量分析工具和手段,能夠彌補成像設備在成像方面的不足,為醫生提供了一個更有真實感的三維醫學影像,而且可以使醫生可以直接參與到數據的處理和分析中,便于醫生從多個角度,多層次進行觀察和分析。
這種技術在模擬手術,引導治療中都可以發揮重要的作用。但是,重建出醫學影像的三維模型并不是人們追求的最終目標,人們不僅僅要“看”到三維模型,還需要能夠和三維模型進行交互,如旋轉,縮放和平移等,使得醫生們可以獲得更好的視角,以便對疾病做出正確的判斷。醫學影像的三維重建和交互應用是當前的兩個研究熱點,它在醫學上具有重要的意義。首先,它能夠提高醫生的診斷準確率和醫院的效率。因為將二維數據重建成三維模型,能夠方便醫生觀察人體內部的結構,使醫生獲得感興趣的器官的定量描述,比如大小,形狀和空間位置等,這將提高醫生的診斷水平。第二,由于現在大多數醫院仍使用傳統形式的膠片來幫助醫生診斷,這些膠片不僅有存儲的問題,而且本身就是一筆不小的開支。實現數字化醫院,可以將這些膠片保存成電子文檔,這將大大的節省醫院的支出。因此,展開醫學影像的三維重建研究具有十分重要的意義。
1.2醫學影像三維重建的臨床應用
臨床醫學應用是可視化技術應用得最早最成功的領域之一,過去醫生主要根據CT圖像,磁共振成像和超聲圖像對病人做出診斷。但這些圖像都是2維的圖像序列,只有經過培訓的醫生才能通過這些圖像獲得器官或組織的整體認知。所以可視化的任務是揭示物體內部的復雜結構,讓人們可以看到通常看不到的內部結構。由于三維可視化技術的日漸成熟,醫學圖像三維重建技術在臨床醫學中應用越來越廣泛,具體概括如下:
一、 在檢測診斷中的應用
在對病人身體的檢測過程中,CT圖像、磁共振圖像和超聲波圖像一直都是一種十分重要的醫療診斷手段。而三維可視化技術可以對圖像進行處理,構造出三維的幾何模型,而且對重建出的模型能夠從不同的方向進行觀察,使得醫生對感興趣的部位的大小、形狀和空間位置不僅有定性的認識,也能夠得到定量的認識,這樣可以極大的提局醫生的診斷水平。
第二章醫學圖像和醫學圖像的預處理技術
在三維醫學影像重建中,首先需要獲得二維的醫學圖像即醫學體數據,才能在此基礎上進行三維重處理,本章將側重于介紹各種醫學體數據的采集方法和醫學影像的預處理方法,及對比各方法的優缺點。
2.1醫學體數據來源
醫學體數據是一個數據場,人們通過醫療成像設備掃描器官和軟組織得到斷層圖像后,將這些圖像疊加在空間中的同一個方向,這樣便構成一個立體的數據場,這個數據場就稱為體數據。目前,醫學影像數據的采集主要通過以下途徑:X射線斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI),超聲成像(UI),正電子發射計算機斷層掃描(PET)等,其中兩個最常用的醫學影像來源是CT和MRI圖像[5]。
2.1.1 CT (Computed Tomography)圖像
河南省舞鋼市計劃生育服務站河南省舞鋼市462599
【摘 要】目的：探討放射醫學影像無片化技術的應用；方法：通過DICOM格式將放射醫學影像數字化治療傳輸到各個臨床科室的電腦中，臨床醫生利用DICOM閱圖軟件在電腦中來進行診斷和圖像后處理；結果：通過移動存儲介質和局域網來對影像資料進行傳輸，能保證資料完整無損，通過DICOM閱圖軟件來對圖像進行后處理，能讓圖像清晰顯示、信息真實以及內容豐富，讓圖像質量提高。結論：在臨床中應用放射醫學影像無片化技術可以讓醫生的閱片需求得到有效解決，同時能對圖像進行后處理，對圖像進行多角度和多方位的觀察，圖像資料更加完整，減少浪費，讓成本有效降低，讓臨床診斷的準確率得到有效提升，應該進行臨床應用和推廣。
關鍵詞 放射醫學影像；無片化技術；應用在科學技術和醫療衛生事業不斷發展和完善的過程中，數字化技術在醫學影像學中的應用也越來越廣泛。隨著放射醫學數字化影像設備的廣泛應用，臨床各個科室中的圖像顯示、存儲和傳遞也實現了數字化，真正實現了無片化。但是因為受到網絡通信技術圖像傳輸和數據存儲的影響，現階段大部分醫院并沒有實現圖像傳輸的網絡化和無片化，膠片依然是臨床觀看圖像的主要方式，導致數字化影像設備的作用不能有效發揮；另外因為醫療檢查費用的下降，膠片基本上不會另外收費，從而引起膠片濫打的情況，造成醫療成本的增加，對醫療活動的正常運轉造成一定的影響[1]。本研究主要對放射醫學影像無片化技術在臨床中的應用進行了分析，現報告如下。
1材料與方法
1.1材料
材料主要包括數字化影像設備、移動存儲介質（光碟刻錄機或者U盤）、院內局域網絡系統或者電腦；DICOM專用閱圖軟件（PS軟件）。
1.2方法
通過DICOM格式將放射醫學影像數字化治療傳輸到各個臨床科室的電腦中，臨床醫生利用DICOM閱圖軟件在電腦中來進行診斷和圖像后處理。具體的傳輸方式如下：如果醫院以建有局域網，同時各個臨床科室中的電腦和局域網連接，在這種情況下就可以在一臺性能較好的電腦中存儲放射科數字影像資料，將院內局域網和該電腦連接，該電腦要保證常常開機的狀態，將其他電腦的權限設置為只讀，這樣局域網中的各臺電腦就能對影像資料進行調閱，同時可以采用PH軟件在顯示終端對圖像進行后處理，從而來保證臨床閱圖的實際需求。如果醫院沒有連接局域網或者部分沒有連接局域網的電腦，就可以利用移動存儲介質來進行傳輸。
2結果
通過移動存儲介質和局域網來對影像資料進行傳輸，能保證資料完整無損，通過DICOM閱圖軟件來對圖像進行后處理，例如調節窗位、窗寬、縮小或者放大、多幅拼圖以及圖像對比度的反轉等，能讓圖像清晰顯示、信息真實以及內容豐富，讓圖像質量提高。
3討論
在醫療衛生事業不斷發展和進步的過程中，傳統的X射線攝像技術對于現代臨床治療和診斷的實際需求已不能有效滿足，傳統X射線攝像技術的主要方式是利用膠片進行存儲、顯示以及傳遞。而作為現代放射醫學影像的發展，必將以全數字化放射學、遠程放射醫學和全數字化圖像引導為主。放射醫學影像技術的數字化，可以讓醫學圖像的采集、存儲、傳遞方式得到有效改善，逐漸或者完全實現膠片的取代，為放射醫學影像無片化技術的實現打下良好的技術。
隨著社會的不斷發展，臨床醫生的專業技術水平越來越高，同時人們對健康的要求也在不斷提升，臨床醫生對于親自閱片的愿望也更加強烈，膠片的數量不斷增加，膠片支出成為了醫院支出成本中非常重要的組成部分，但是很多膠片在醫生看一眼之后就丟棄，從而就造成了比較嚴重的浪費情況[2]。在臨床中應用放射醫學影像無片化技術，投資小，而且能夠反復利用，不會造成不必要的浪費；另外傳統膠片的自身容量有限，對于多種窗、多圖像和多部位的技術需求不能有效滿足，容易出現漏診的情況，而移動存儲介質則能夠存儲很多的圖像，從而有效滿足容量的實際需求；傳統膠片不能對圖像進行后處理，放射科工作人員的工作水平會直接影響圖片的質量，導致圖像的對比度、清晰度和黑白度不能有效滿足臨床診斷的實際需求，從而出現漏診和誤診的情況，而放射醫學影像無片化技術則可以利用PS軟件來對圖像進行后處理，醫生可以根據需要來調節圖像的各個區域，讓圖像更加清楚，讓圖像能適合醫生的個人閱圖習慣，從而讓臨床診斷率提高[3]。
總之，在臨床中應用放射醫學影像無片化技術可以讓醫生的閱片需求得到有效解決，同時能對圖像進行后處理，對圖像進行多角度和多方位的觀察，圖像資料更加完整，減少浪費，讓成本有效降低，讓臨床診斷的準確率得到有效提升，應該進行臨床應用和推廣。
參考文獻
[1]吳建軍.對平板型數字化的放射醫學影像技術研究[J].影像技術,2012,05:34-35.
關鍵詞：口腔頜面疾病本體 醫學圖像 疾病膚輔助診斷系統
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0078-02
人體的下顎系統主要包括額骨和和顳下頜關節組成，很多的人體口腔疾病都與和顳下頜關節相關，如牙齒不能正常咬合、張不開嘴、面部骨或軟組織畸形以及腮腺炎等面部神經疾患等，醫師借助基于本體的疾病輔助診斷系統虛擬環境中的信息進行手術演練和手術技能，能夠有效地提高疾病的診斷與治療。本文利用VC++語言和Matlab設計基于口腔頜面疾病的輔助診斷系統，旨在為醫師診斷和治療口腔頜面疾病提供信息上的幫助，本文先簡單概述本體概念和疾病輔助診斷系統
1 疾病本體和輔助診斷系統概述
本體一詞最早出現在哲學領域中，意義為客觀存在的學科，本體理論不依賴于特定的語言描述，是一種客觀世界某個方面的特定體系，在20世紀80年代后期，本體理論逐漸被使用帶其他學科領域中，意在描述不同知識理論間的聯系，隨著研究的深入，本體定義的內涵逐漸加深，概念不斷發生變化目前最為流行使用的是Gruber提出的理論。雖然各研究這對于本體的概念定義有所不同，但是對于其實質內含有有著明確的統一的認識，均認同本體是包括概念及概念在內關系的某一領域知識的概念集，本體本身能夠提供給人與人與機器，以及機器之間的共享，對于相關學科領域的知識標準化建設有很大幫助，到目前為止本體理論已廣泛應用在知識工程、圖書情報以及數字圖書館領域中，在醫學中本體理論主要是用于GO以及中醫藥一體化語言系統的研究。
基于本體的輔助診斷系統設計最重要的部分為疾病知識庫，包括疾病病狀、疾病診斷以及治療等相關內容，它的作用主要是由來為醫師提供醫學經驗，這種基于本體理論的整合描述，能夠在語言層次上說明各種疾病以及藥物之間的聯系，能夠為醫學提供強大的知識體系服務。在基于本體的知識庫系統中包括用戶應用層、本體數據層以及語義網絡層，內容包括建立醫學疾病如名稱、患者信息、藥物治療以及致病原因等概念詞典，目前構建本體的工具有很多比較常用的主要是Protere工具。
2 基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統的研究與實現
本設計的基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統包括醫學圖像三維重建系統和口腔頜面本體。基于口腔頜面本體疾病的復制診斷系統主要是對頭部的CT圖像進行研究，同時包括少量其他的醫學圖像，這些圖像全部轉化為DICOM3.0標準，由醫學圖像三維常見系統和本體采用ADDIn樹插件構成，其中輔助診斷系統的醫學圖像三尾中建系統主要是針對病人的面部以及骨骼圖像，本系統的設計能夠實現圖像的處理分割以及儲存等功能，口腔頜面本體對頜面本體外科疾病進行了定義，能夠實現口腔疾病信息的查詢。由于Matlab與許多對象語言如C++以及VC++等都能夠實現連接，因此本基于本體的疾病輔助診斷系統采用Matlab和VC語言進行設計，保證系統含有實用性和可擴展性，滿足使用和后期修改補充的需要。
2.1 醫學圖像三維系統的研究與實現
本設計的醫學圖像三維系統的模塊依照功能進行劃分，包括醫學圖像的讀入模塊、醫學圖像的預處理模塊、醫學圖像的分割模塊三維模型顯示模塊以及數據儲存模塊。在醫學圖像的讀入模塊中可以先出讀取圖像的產生時間以及病人命名稱等信息，在此模塊中可以對圖像進行放大旋轉等操作，三維模型的模塊中可以改變模型的顯示顏色以達到更好的顯示效果。醫學圖像三維重建系統的數據類型主要包括有圖像、輪廓度、等值面以及體素等，讀入后的圖像直接使用矩陣模式進行存儲，在輪廓度上像素點的灰度值為1，采樣點的位置和坐標采用數據進行記錄，體素通過矩陣中的點表示，等值面則是采用等值線進行表示。為方便后期的擴充功能，本設計采用AddIn樹的設計思想，插件定義為XML編寫。
在構建醫學圖像三維系統時，設計思想為采用Matalab進行編程，所有的編碼全部集中到一個文件中，去除掉控制臺窗口，所有功能模塊的實現都通過這個文件來進行達到，在執行時需要對VC++的編程環境進行設置，owl格式文件作為口腔頜面本體，進而信轉化為VC++語言能夠是別的文件格式，達到模塊插入到系統中的目的。在此基礎上進行改善，使系統的主要功能和系統界面能夠通過Matalab實現，系統主界面包括主菜單操作按鈕、顯示窗口以及文本對話框等，系統的主菜單包括的內容主要為文件、圖像處理、三維模型、疾病本體以及數據存儲等，通過菜單能夠實現圖像的讀入以及打印等操作。在是哪位系統的構建中主要是對一組圖像使用面繪制方法進行表面的三維構建，在菜單的集合操作中實現圖像的放大、縮小以及旋轉等操作，同時在這個系統中能夠實現圖像的一維灰度直方圖、灰度均值圖像以及二維灰度直方圖像，同時還可以改變視圖中的顯示角度。在數據存儲菜單中，面對的對象主要是串口中顯示的圖像和圖形，可以實現存儲和打印操作，存儲操作主要是把圖像存儲為bmp格式的圖像，口腔頜面疾病本體菜單則是連接建立的基于口腔頜面本體的輔助診斷系統。
2.2 基于口腔頜面本體的輔助診斷系統的設計與實現
基于本體的設計能夠減少醫學概念以及術語之間的差異性，有效的增強醫學領域專業知識的使用和共享，本文設計的基于頜面本體的輔助診斷系統采用Graphviz和Protege3.1進行實現。
本設計口腔頜面本體定義6個與疾病相關的公理，這些公理的內容包括不同類之間的公理以及類所對應的塑性之間的聯系性的公理。首先公理1對于疾病X而言，這種疾病在發作時，發生癥狀Y，S則代表疾病X的臨床表現，則疾病X的臨床表現是癥狀Y就可以采用S（Y，X）來進行描述；公理2規定惡性腫瘤的轉移速度為X，并規定良性腫瘤的轉移速度為Y，則惡性腫瘤的轉移速度大于良性腫瘤的轉移速度就可以采用S（X，Y）進行描述，其中X>Y；公理3定義對于任意疾病X而言，疾病復發率全部大于0小于1，可以使用0
在口腔頜面疾病本體中主要定義了5個基本類，分別記作為Extraneous factor、Medical treatement、Diseases、Patient和Medical substance5類，其中這5個基本類同時又包含起亞的許多子類，如類Diseases包含子類Diseases Oral and Maxillo facial Region 和子類Other diseases，而子類Diseases Oral and Maxillo facial Region又包含了Periodontal disease、Congenital deformity of Oral and Maxilofacial Region以及Tooth disease等共8個子類，同時隨著時間的推移以及各臨床癥狀的進一步完善，這些子類有些還能夠進行細分。本文所設計的基于口腔頜面疾病本體的子類共119個，這5個基本類的結構層次（從上往下）分別為以下內容。基本類Extraneous factor的結構層次：Medical substance、Medical instrument；基本類Medical treatement的結構層次為 Medical instrument、Medical substance；基本類Diseases的結構層次為Diseases Oral and Maxillo facial Region、Other diseases、Tumour、Extraneous factor；基本類Medical substance的結構層次為Emergency disposing、Immunization therapy、Medicament treatment、Surgery treatment、Patient。
在對基本類進行定義以后，還需要定義這些類的屬性，其中需要定義的屬性包括數據類型屬性以及對象類別屬性，具體而言數據類型屬性的作用是修飾基本類，而對象類數據屬性則是表示不同類之間的相互關系。針對口腔頜面本體具體的關系如下表所示。在不同類的的不同屬性中父類的屬性同樣使用在子類的屬性之中，并在子類的屬性中還包含了其他的屬性，如在基本類的Patient的屬性中還包含了住址、姓名、性別患病經歷、就診日期以及聯系方式等屬性。（表1）
在對類的屬性進行定義中，每個類都包含有具體的實例，在本設計的基于口腔頜面疾病本體的系統中基本類Diseases包含有93個實例，類Patient則包有l0個實例。用戶在使用本設計的疾病輔助診斷系統式，可根據口腔頜面本體進行查詢，主要是以紅棗具體的類名和屬性進行查詢，在查詢中，系統會對查詢方式進行存儲，選定的條件越多，得到的查詢結果越精確，查詢到結果后可保存文本格式，也可以保存到數據庫中，能夠滿足多種需要。
3 結語
綜上所述，本文先概述基于口腔頜面本體疾病的輔助診斷系統的設計模塊，進而分析醫學圖像三維重建系統的設計，講述基于口腔頜面疾病本體的疾病膚輔助診斷系統的研究與實驗。本文設計使用VC++語言，采用了Addin樹設計方法，構建了輔助診斷系統，主要內容包括三維重建顳下頜關節來獲得三維模型，隨著計算機技術的不斷發展，還需要對本設計系統模塊進行擴充，如增加有限元分析模塊等，基于口腔頜面疾病輔助診斷系統的設計中還需要顯示出顳下頜關節的具體運動環節，進而分析其受力情況，找出口腔疾病的的原因，這些問題還需要更多的人去研究。
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【關鍵詞】 全身骨平面顯像； SPECT/CT； 圖像融合； 骨轉移瘤
臨床上放射性核素骨顯像用于各種骨疾病的診斷已有數十年的歷史，是影像核醫學的主要內容之一[1]，尤其在惡性腫瘤骨轉移的診斷和鑒別方面有著重要作用。全身骨平面顯像靈敏度高，但特異性差。近年來SPECT/CT同機圖像融合的臨床應用，提高了診斷的準確性[2]。
1 資料與方法
1.1 一般資料 本組資料為本院2007年住院及門診的81例可疑轉移性骨病變患者，其中男40例，女41例，年齡17～81歲，平均（58.0±12.8）歲。其中肺癌23例，前列腺癌6例，乳腺癌15例，肝癌、直腸癌、甲狀腺癌、食道癌、宮頸癌各2例，其他腫瘤15例，以上診斷均經臨床確診，余12例為不明原因骨痛者。
1.2 儀器與檢查方法
1.2.1 采用GE公司Hawkeye Infinia SPECT/CT系統，配低能通用準直器，SPECT和CT共用同一機架、檢查床和圖像處理工作站，可以在同一設備上先后完成SPECT和CT的斷層采集，并進行圖像融合處理。
1.2.2 所有患者經肘靜脈注射99mTc—MDP 740 MBq（20 mci），3 h后行全身平面骨顯像，床速10～15 cm/min，采集完成后，進行同機局部斷層骨顯像。選定需局部骨斷層范圍，每個采集范圍為40 cm。首先行核醫學的斷層顯像，采集完成后，探頭自動復位進行X線透射掃描，檢查床均根據選定范圍進行自動定位。然后使用安裝于Hawkeye Infinia圖像處理工作站的GE Xeleris系統進行SPECT與CT圖像重建，其矩陣、像素和有效幀數均相同。進行圖像融合處理后，可獲得冠矢狀位、水平位及三維圖像的透射斷層、發射斷層及SPECT/CT融合圖像。
1.2.3 圖像分析 由3名核醫學和1名放射科醫師共同閱片，兩種方法顯像結果分別與最終診斷比較，結果相符即定為“符合”，性質待定或與最終診斷不相符均判為“不符合”。
2 結果
81例全身平面骨顯像可見251處異常放射性濃聚灶，其中27處病灶診斷為良性骨病變，其余224處均達到常規核醫學骨轉移陽性病灶診斷標準。而SPECT/CT同機圖像融合發現243處放射性濃聚灶，分別位于顱骨14處，肋骨52處，胸骨3處，脊柱114處，骨盆骨35處，肩胛骨、鎖骨及四肢骨共25處，其中201處診斷為骨轉移病灶。與全身平面骨顯像比較，平面骨顯像224處骨轉移病灶中有10處放射性污染及12處骨外軟組織顯影造成的假陽性病灶；14處為良性病變；187處存在骨質破壞，為腫瘤骨轉移病灶；1處性質待定，后經螺旋CT及隨訪診斷為椎體血管瘤；另外，SPECT/CT同機圖像融合新檢出骨轉移病灶14處。經臨床隨訪、螺旋CT、MRI及病檢結果，81例患者最后診斷為骨轉移者55例（201灶），其余26例（42灶）為良性骨病變。SPECT/CT同機圖像融合及全身平面骨顯像的診斷符合率見表1。可見圖像融合診斷符合率明顯優于全身骨顯像。全身骨顯像診斷骨轉移病灶雖靈敏度高但特異性差，存在一定的假陽性率（16.5%，37/224），且由于膀胱、污染等因素易造成漏診（7.0%，14/201）。
3 討論
全身平面骨顯像對惡性腫瘤骨轉移的診斷價值及優勢已被醫學界公認，但由于其病變定位欠精確，對某些良性骨病尤其是椎體病變（比如椎體骨質增生）與腫瘤骨轉移的鑒別較困難，曾經采用一些特殊檢查以期提高其診斷準確性，但效果卻不理想[3]。也有學者將CT及SPECT的圖像運用計算機軟件進行異機圖像融合，但由于不是同機采集，病灶定位仍不夠準確[4]。SPECT/CT同機圖像融合系統的應用，將骨顯像的特異性與病灶解剖定位的準確性有機的結合到一起，極大的提高了診斷的準確率。
一般認為，對于骨骼病變的性質，其與病灶部位、形態有關[5]。當病變累及椎體附件（如椎弓根或椎板），常考慮腫瘤骨轉移；若病變只累及椎關節突、棘突或椎體皮質，呈“唇樣”放射性濃聚，則考慮為良性病變。常規全身骨顯像對椎體陽性病灶并不能定位、鑒別，而SPECT/CT骨顯像對常見的易與骨轉移相混淆的良性病變，如退行性變、骨質增生等，有較好的鑒別能力。本研究發現，位于骨盆的骶骨、坐骨、恥骨及骶髂關節等處病灶，常因骨結構重疊或膀胱內尿液放射性影響，以及尿液污染衣物、皮膚等，容易造成全身骨顯像漏診、誤診，而SPECT/CT融合顯像有助于對上述放射性分布進行準確定位，確定病變的位置、性質、數量，可消除干擾，有效減少漏診、誤診的發生。SPECT/CT骨顯像，通過一次檢查可同時獲得功能與解剖斷層影像，提高了對骨病變診斷的準確性，如骨顯像病灶呈放射性濃聚，CT影像無異常，多考慮腫瘤骨轉移；而CT影像異常，骨顯像正常者，則可考慮為良性病變[6]。且同機CT有時能夠分辨骨顯像病灶骨破壞的性質，即區分骨轉移為成骨型、溶骨型或混合型，對未明確原發灶的骨轉移，有助于尋找原發腫瘤以及指導治療決策[7]。
本研究中SPECT/CT同機圖像融合系統中的CT分辨率低，與螺旋CT相比其影像質量、解剖結構的細節顯示仍較差，對于一些復雜的病變，診斷依然存在困難。然而，其足以對骨顯像陽性病灶準確定位，在骨轉移腫瘤的臨床診斷中仍然具有重要價值，特別是對于平面骨顯像可疑的患者以及一些可疑的骨病變部位使用SPECT/CT圖像同機融合，可以明顯提高診斷的準確率。值得注意的是，目前已有更先進的SPECT/CT顯像儀應用于臨床，SPECT/CT圖像同機融合將有更廣泛地發展空間。
參考文獻
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關鍵詞 發展 成像技術 數字化
影像學發展概述及特點
影像學診斷是世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。CT的研制始于世紀6年代。1967年英國的工程師漢斯菲爾德開始了模式識別的研究工作。5年代X線透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法而今天由于X線CT技術的出現和應用使影像學診斷水平發生了飛躍從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(CT)即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫生的信息量遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。
CT成像技術的優勢:CT與常規的影像學檢查手段相比主要有以下四個方面的優點。
真正的斷面圖像:CT通過X線準直系統的準直可得到無層面外組織結構干擾的橫斷面圖像。與常規X線體層攝影比較CT得到的橫斷面圖像層厚準確圖像清晰密度分辨率高無層面以外結構的干擾。
密度分辨率高:CT與常規影像學檢查相比它的密度分辨率最高。其原因是:第一CT的X射線束透過物體到達檢測器經過嚴格的準直散射線少;第二CT機采用了高靈敏度的、高效率的接收器;第三CT利用計算機軟件對灰階的控制可根據診斷需要隨意調節適合人眼視覺的觀察范圍。一般CT的密度分辨率要比常規X線檢查高約倍。
可作定量分析: CT能夠準確地測量各組織的X射線吸收衰減值通過各種計算可作定量分析。
可利用計算機作各種圖像處理:借助于計算機和某些圖像處理軟件可作病灶的形狀和結構分析。采用螺旋掃描方式可獲得高質量的三維圖像和多平面的斷面圖像。
影像學的主要新技術
基于數字化的影像技術:隨著信息時代的到來數字化、標準化、網絡化作業已經進入醫學影像界并以奔騰之勢迅猛發展伴隨著一些全新的數字化影像技術陸續應用于臨床。醫學影像存檔與通訊系統(PACS)和醫學影像診斷報告系統應運而生并得到了快速發展使整個放射科發生著巨大變化提高了影像學科在臨床醫學中的地位和作用。
PACS的基本原理與結構:PACS是以計算機為中心由圖像信息的獲取、傳輸與存檔和處理等部分組成。
圖像信息的獲取:CT、MRI、DSA、CR及ECT等數字化圖像信息可直接輸入PACS而眾多的X線圖像需經信號轉換器轉換成數字化圖像信息才能輸入。
圖像信息的傳輸:在PACS中傳輸系統對數字化圖像信息的輸入檢索和處理起著橋梁作用。
圖像信息的儲存與壓縮:圖像信息的儲存可用磁帶、磁盤、光盤和各種記憶卡片等。圖像信息的壓縮儲存非常必要。因為一張X線照片的信息量很大相當于15多頁字稿紙寫滿漢字的信息量而一個.8cm光盤也只能存儲張X線照片的信息。壓縮方法多用間值與哈佛曼符號壓縮法影像信息壓縮1/5～1/1仍可保持原有圖像質量。
圖像信息的處理:圖像信息的處理由計算機中心完成。計算機的容量、處理速度和可接終端的數目決定著PACS的大小和整體功能。軟件則關系到檢索能力、編輯和圖像再處理的功能。CT的計算機系統屬于通用小型計算機為適合CT機的工作要求CT的計算機系統一般都具有運算速度快和存儲量大這兩個特點。
[關鍵詞]醫學超聲影像 圖像融合 應用
[中圖分類號]R455.1 [文獻標識碼] B [文章編號]1009―6019―[2010]06―37―02
醫學超聲在醫學診斷中起著十分重要的作用。但是醫學超聲所包含的診斷技術，無論是型成像還是血流檢測，一般都沿用了線性聲學的規律，從低廉的普及型儀器到昂貴的高檔設備，都作為線性系統進人應用領域，這種醫學超聲中的線性現象以往占了主導地位，形成超聲診斷的主流，實際上醫學超聲中存在著非線性現象，過去它處于次要地位而被忽略，但是隨著人們對事物本質研究的深入，以往被忽略的非線性現象都在某種場合顯示其重要性，研究醫學超聲中非線性現象有助于人們進一步提高現有的診斷水平，近年來產生的諧波技術就是非線性聲學在超聲診斷中的一項有應用成效的新技術。傳統的超聲影像設備是接收和發射頻率相同的回波信號成像，這種成像的方法被稱為基波成像，實際上回波信號受到人體組織的非線性調制后產生基波的二次三次等高次諧波，其中二次諧波幅值最強，利用人體回聲的高次諧波構成人體器官的圖像，使得圖像清晰分辨率得到提高。這種用回波的高次諧波成像的方法叫做諧波成像，近年來，在臨床上得到了廣泛的應用。雖然諧波成像可以減少雜波和圖像陰霾，能夠提供增強的對比分辨率，但是由于帶寬較窄，對于低頻中的有用信號的損失是不可避免的，能否提高信號的利用率是獲得更為清晰的超聲圖像的關鍵。
數據融合，是20世紀80年代形成和發展起來的一種自動化信息綜合處理技術，它將來自多傳感器和多源的信息和數據進行綜合處理，從而得出更為可信的圖像融合。圖像融合是將來自不同探測器的圖像進行合并，以得到一個更完整的圖片或場景，其主要目的是通過對多幅圖像間的冗余數據的處理來提高圖像的可靠性，通過對多幅圖像間的互補信息的處理來提高圖像的清晰度，圖像融合作為數據融合的一個分支，也用到了常用的數據融合方法，但又根據圖像的特點引入了許多圖像處理的方法，本文采用小波變換的方法針對醫學超聲圖像進行融合，實驗所用圖像經過預處理濾波。
1 基于小波變換的圖像融合方法
醫學圖像融合的過程可以分為兩個步驟，圖像在空間域的配準和融合圖像的創建，圖像配準是圖像融合的先決條件，圖像配準精度的高低直接決定著融合結果的質量，20世紀90年代以來，隨著圖像配準研究的深入開展，國內外學者研究了多種方法1993年專門對醫學圖像的配準方法進行了分類，歸納了7種分類標準。
小波變換在空間和頻率域上都具有局域性，從而能對信息進行多尺度分析的細化分析。小波變換在圖像融合中的應用研究已有報道，但大多在熱圖像和可視圖像的融合，小波變換用于圖像融合有不少優點，圖像經小波分解后，不同分辨率上的細節信息互不相關，這樣可以將不同頻率范圍內的信號分別組合，產生多種不同特征的融合圖像，而且圖像在不同分辨率水平上的能量和噪聲不會互相干擾，融合圖像的塊狀偽影也容易消除，基于小波變換的圖像融合的一般結構，可以看出融合規則非常重要，當在建立融合圖像的每個小波系數時，必須確定哪幅源圖的小波系數對融合有利，這個信息將保留在融合決策圖中，常用的融合規則主要有基于像素的融合規則和基于窗口的融合規則，基于像素的融合規則逐個考慮源圖相應位置的小波系數，主要是交叉像素選擇法，即從各源圖的小波系數矩陣中相應位置選取最大的小波系數作為融合的小波系數，然后再由小波逆變換得到融合圖像。
這種方法在融合處理時表現出對邊緣的高度敏感性，使得圖像在預處理時要求圖像嚴格對準，否則處理結果將不盡人意。基于窗口的融合規則不僅考慮相應位置的小波系數，還要考慮與它相鄰的小波系數。比如窗口劃分，再確定融合相應位置的小波系數，這種方法考慮了圖像像素與它相鄰像素的高度相關性這一事實，因此，降低了對邊緣的敏感性。如何選擇窗口是該融合規則的難點，這要求所選窗口的小波系數有較大的相關性，否則就無法發揮該法的優越性，為此，可以將圖像看作是由不同灰度等級的區域構成的，而物體的邊緣表現為灰度差，邊緣是圖像的一個很重要的特征，包含有價值的目標邊界信息，由邊緣可以進行圖像的定位“識別”濾波等操作。根據邊緣區域圖和區域活動表，使用以下的融合規則來計算融合決策圖：高活動等級優于低活動等級，邊緣的像素點優于非邊緣像素點，小區域優于大區域，在確定邊緣在圖像處理中，經常要將處理后的圖像與處理前的圖像進行各方面的比較，看圖像質量是否改觀，比較常用的方法是峰值信噪比，圖像融合是一種新的圖像處理方法，因此可以借用通常圖像處理中的圖像評估方法，以評判融合方法的優劣，由于圖像融合是將幾幅不同的圖像經處理后得到一幅包含源圖像中各個細節的圖像，該融合后的圖像與兩張源圖進行，計算處理結果表明基于區域的融合的方法是有效的，總之，融合處理對圖像質量的提高是有益的。
醫學信息數據的資源共享是現代醫學要考慮的重要問題，計算機技術在醫學系統中的應用，很好的推動了信息共享平臺的建立，為醫院信息檢索提供了更為有效的服務。目前各國家、地區紛紛建立了國家自有的醫學信息數據庫，如美國加州PubMed、北京第四醫院CBM、上海利民醫院EBSC、MMDB等，醫學信息數據庫收錄了大量的醫學資源，其數據信息資源多樣，覆蓋范圍廣，年代跨度大，收入形式規范，檢索方便，通過聲音、視頻、文字、圖片等形式多方面展示醫學信息，為醫院提供了廣闊的數據信息資源共享平臺。
2計算機在醫學管理決策中的應用
2.1電子病歷病歷是醫院記載患者健康狀況和疾病狀況的重要檔案，是醫生制定治療方案的重要依據，所以病歷是醫院工作人員和病人之間交流溝通的重要文件。傳統醫院的病歷通常采用手寫的方式記錄病人的疾病狀況和身體狀況，但是這種疾病記錄方式有很多缺點，如：
①醫生的書寫和主觀思想會影響病歷內容、病歷質量；
②儲存查找很不方便，由于傳統病歷大多是紙質結構，所以在儲存過程中很容易受到損耗，同時醫院每天出入的病人很多，病歷的數目、種類繁雜，要及時查找到病人的病歷難度非常大；
③病歷資料數據無法實現共享，傳統病歷不能由多名醫院工作人員同時借閱，若患者需要不同地區的醫生同時會診，則需要事前將病歷拷貝送到異地醫生那里，提高了醫療成本，也延誤了患者最佳治療時間。計算機電子技術應用到病歷中后，形成的電子病歷有效的解決了上述問題，電子病歷可以將患者疾病狀況和身體狀況通過電子設備詳細、有序的記錄在計算機上，將患者的病歷進行數字化處理和保存。電子病歷的應用特點主要有以下幾個方面：
①儲存方面，一張內存容量很小的儲存卡便可以儲存醫院所有的患者病歷，即方便攜帶，又便于保存；
②瀏覽方便，醫院醫務人員可以通過電子病歷對其管轄的患者進行系統的管理，及時獲取、檢索患者信息，從而制定出合理的治療恢復方案，同時也降低了醫務人員的工作量；
③便捷的病歷信息共享平臺，在網絡的支持下，通過電子病歷共享，各醫院可以同時對一名患者進行會診，方便了醫生對患者病情的研究和討論。2.2臨床決策系統醫院的醫療決策是根據醫院醫療設備水平、藥品儲備、病人信息等現有信息，從眾多醫療方案中選取合理方案的一種決策方式。科學準確的方案能夠幫助醫生做出正確醫療診斷，制定出的醫療方案，基本滿足醫療技術要求、符合患者治療要求。通過計算機技術對醫療數據進行采集并做系統分析，其分析結果和臨床技術經驗可以為醫生的決策提供很大的幫助。
2.2.1計算機決策系統可以預先收錄臨床醫學數據臨床醫學數據可以向醫生提供多種醫療決策提醒。如：在監測患者臨床癥狀時，系統如果發現患者有多食、多飲、多尿、口干等病狀，決策系統會及時提醒醫生注意患者有患糖尿病的可能。
2.2.2計算機決策系統與醫學數據庫相結合可以提供醫生醫療診斷信息，幫助醫生解決相關診斷問題，患者的臨床醫療病癥普遍復雜，所以醫生在對患者進行診療時，需要掌握大量病狀信息和醫療知識，這些數據信息的支持可以讓決策系統為醫生提供及時、準確的專項醫學問題解決建議和案例參考。
2.2.3計算機系統決策可以將患者藥物過敏史、患病史以及疾病和藥物之間的反映信息及時反饋給主治醫生。幫助醫務人員做好錄入醫囑。
3計算機圖像處理技術在醫學領域中的應用
3.1醫學圖像種類醫學圖像信息是醫生做臨床診斷的重要依據，目前我國臨床診斷和醫學研究所需要的醫學圖像有很多種，如B超、CT、PET、MRI、數字X光、X射線等圖像，應用計算機技術可以對這些醫學圖像進行系統處理，有效的提高了醫學臨床診斷水平，為醫學研究、臨床外科手術、醫學培訓等提供了必要支持。
3.2醫學圖像處理技術概述計算機技術在醫學圖像處理中應用很廣，主要內容包括：圖像的獲取、存儲、傳遞、處理和輸出等都要用到計算機圖像處理技術。計算機圖像處理技術主要體現在以下幾個方面：
①幾何處理，醫學圖像的大小變換，旋轉、移動等；
②邏輯預算和推理，醫學圖像的函數運算、非運算等；
③醫學圖像數字轉化，將模擬圖像轉化為數字圖像；
④圖像變換，通過對醫學圖像表示數據和表示域的變換，如傅里葉、余弦、小波等變換，可以簡化后續的醫療診斷操作過程；
⑤增強圖像效果，改善醫學圖像質量和視覺效果，如對比度、清晰度等；
⑥圖像復原，計算機圖像處理技術可以將不清晰、失真的圖像進行還原處理；
⑦圖像壓縮，經過圖像壓縮的醫學圖像方便傳送和儲存，通過壓縮器將容量較大的文件壓縮成容量較小的文件，如編碼壓縮器、人工神經網絡壓縮技術、小波壓縮技術等；
⑧圖像分割，對醫學圖像中的重要圖像進行部分分割，為后期圖像的提取和分析做好準備，如圖像邊界檢測、區域檢測等等；
⑨圖像的描述和表示，對分割的醫學圖像進行系統的描述和表達，如圖像顏色和紋理提取、圖像區域集合特性等；
⑩圖像識別，根據提取圖像的不同特征對圖像進行分類和識別，如人工神經網絡、支持向量機、模糊識別等；圖像重建，根據目標圖像的某一剖面做成維度投影曲線，重構該剖面的圖像技術，如3D重建、投影重建技術等。
3.3計算機圖像處理技術在醫學領域中的應用
3.3.1醫學成像計算機圖像處理技術在超聲醫學成像中的應用有很多種，如圖像平滑、偽色彩、銳化、分割、增強處理、以及紋理分析等圖像處理技術的應用。本文主要研究計算機圖像處理技術在B超圖像中的應用。通常情況下，噪音和噪聲會對B超圖像產生非常大的影響，計算機圖像處理技術可以很好的削弱這樣的影響，對其進行除噪聲處理，使醫生更好的識別B超圖像反映出的圖像信息。B超圖像不同灰度級表示不同空間層次，識別度差較小的話可以用彩色來代替，這種計算機技術是偽色彩圖像處理技術。B超圖像中經常會出現顆粒狀的紋理，其主要由于圖像本身的斑紋和孕婦組織結構引起的，在B超圖像中，組織結構和紋理分布不同，其圖像表現出的清晰程度就不同，要更好的處理和分析孕婦和胎兒的情況，必須對其圖像進行系統處理，去掉不清晰的地方，對關鍵的地方進行紋理處理，以達到更好的B超圖像效果。
3.3.2計算機圖像處理技術在MRI和CT中的應用應用在MIR和CT的計算機技術是通過計算機進行數據處理和成像處理的斷層圖像技術，通過對X線人體圖像結構進行系統分析，根本上解決了圖像分辨率低、像素低等問題。在CT系統中計算機圖像處理技術可以完成圖像去噪、增強、重建等工作。近年來，我國醫學科研工作者首次將計算機圖像處理技術應用在磁合共振中，主要包括圖像去噪、增強、復原、三維重建等操作技術，這些先進技術的加入，推動了醫學磁共振成像的技術發展，所以，醫學技術的發展離不開計算機技術的支持。
3.3.3圖像處理技術在外科手術中的應用在傳統外科手術中，由于患者的患病部位不同，手術的地方通常很隱蔽，用肉眼無法看清或了解患病部位的具體情況，這不但妨礙了醫生的治療，在一定程度上還降低了質量效果，圖像處理技術很好的規避了這一點，利用計算機圖像處理技術，建立可視化三維模型，通過對模型的系統分析和研究，制定出合理的手術計劃。現階段，我國術前模擬醫學科研項目發展迅速，在外科手術之前，醫生可以通過三維圖像對病人物理患病空間進行配準或注冊，將手術器械、患者患病位置的空間位置映射到三維圖像空間中，對其位置數據進行實時采集，醫生可以通過三維圖像，了解病變部位和醫療器械之間的對立關系，從而對患者進行精確的外科手術。
4計算機技術在醫學領域應用的展望
現階段，人類科學知識的發展很快，但是其發展范圍卻有限的，相關醫學專家、社會學家、哲學家預計，在未來的幾年，計算機技術應用在醫學領域中，與醫療技術相結合，必然會產生更高效、更具價值的作用，
4.1生物芯片生物芯片是通過對計算機芯片研究分析演義而來的，采用微量點樣、光導原位合成等方法，將生物大分子，如多肽分子、核酸片段、環氧樹脂分子等有序地固化在聚丙烯酰胺、硅片等載體表面，通過相關儀器檢測分析，
4.2遠程醫學20世紀90年代，世界醫學學會對發展遠程醫學給予了很大的鼓勵，隨著計算機技術的不斷發展和完善，遠程醫學中應用的計算機技術越來越多，如：計算機技術、遙感技術、衛星通信技術、遙控技術、電子技術、全息攝影技術等。遠程醫學的發展對我國醫學發展具有重要意義，很多國家相繼建立了遠程醫學研究站，其目的就是為了提高本國的醫學治療能力和擴大醫學治療范圍。遠程醫學可以讓分隔兩地的醫療人員和患者同步實施治療診斷措施，是現代科學技術、治療技術發展的重要方向。
5結論
