8、医学数字图像采集技术解析

医学数字图像采集技术解析

在医学领域，数字图像采集技术对于疾病的诊断和研究起着至关重要的作用。本文将详细介绍磁共振成像（MRI）、超声成像和核成像这三种常见的医学数字图像采集技术，包括它们的原理、成像特点、图像分析方法以及存在的问题。

磁共振成像（MRI）图像分析

MRI与X射线CT有许多相似之处，例如都能以良好的空间分辨率重建真实的3D体积。许多为X射线CT开发的分析方法原则上也适用于MRI的分析和测量，但二者也存在差异。

MRI对软组织具有更好的对比度，这使得通过重建图像的强度来分离软组织成为可能。然而，图像强度相对于所测量的实体并没有标准化。T2加权图像的外观可能会因使用的序列类型、扫描仪类型以及重复时间或回波时间等测量参数而有所不同，并且与T1加权图像的外观肯定不同。计算机辅助分析工具必须考虑到这一点，可以通过将扫描参数纳入方法（这种情况很少见）、从样本图像中学习外观或在分析时请求用户信息来实现。

在已知采集参数的研究中，阴影造成的伪影会阻碍在该研究中定义组织类型和图像亮度之间的映射。例如，在某些MRI图像中，大脑中的灰质和白质对比度很好，但自动分离它们时可能需要处理这两种物质在不同位置的不同绝对亮度。

磁共振能够成像的丰富不同属性也增加了人们对配准算法的兴趣。有时，显示不同属性的图像已经进行了配准。在这种情况下，多维特征空间中的聚类和分类可能会提供有关被成像实体的更多信息。如果需要进行配准，刚性配准通常是不够的，配准必须考虑到不同成像序列中T₂* 敏感性的不同影响导致的变形。

MRI成像中的噪声可能是一个问题，如果分析工具需要将组织类型映射到小范围的亮度值，如直接体积渲染可视化或阈值分割。通过常用的一组滤波器去