1、生物医学图象处理,课程内容：生物医学成像生物医学图象处理,生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学诊断、临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖，就是其重要价值的印证。 医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越来越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的中低档CT，销售额就达30亿元。 发达国家高度重视。以美国为例，它是NSF，NIH的重要资助领域，近年美国还成立了NIBIB机构专门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。,伦琴因发现X射线获得 首届诺贝尔物理学奖。,Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。,B
2、loch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。,发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。,Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。,First Generation,One detector Translation-rotation Parallel-beam,(From G. Wang),Second Generation,Multiple detectors Translation-rotation Small fan-beam,(From G. Wang),Third Genera
3、tion,Multiple detectors Translation-rotation Large fan-beam,(From G. Wang),Fourth Generation,Detector ring Source-rotation Large fan-beam,演示csim 重建算法,(From G. Wang),Third & Fourth Generations,E-Beam CT Scanner,Speed: 50, 100 ms Thickness: 1.5, 3, 6, 10 mm ECG trigger cardiac images,(From Imatron),Sp
4、iral CT Scanner,GantryData acquisition systemTableComputerParallel processorsControl consoleStorage unitsTapes, disksRecording deviceNetwork interface X-ray generator Heat exchanger,(From Elscint),X-Ray,MRI,MRI,MRI,PET,超声图象,超声诊断,超声图象,超声图象,Photo courtesy Philips Research,超声图象,Photo courtesy Philips R
5、esearch,肾脏多普勒,超声诊断,DSA,红外图象,红外图象,医学图象,医学图象,Imaging System,Processing,Display,Spectroscopy,Detection,Image Formation,Radiation or Energy,Human NeckPlane: Sagittal Sequence: Spin Echo,Wrist ImageCoil: Asym STS Sequence: Spin Echo Slice: Coronal TR/TE: 2000/27 ms FOV: 8 cm Thk: 1.5 mm Matrix: 256x256 N
6、ex: 1,Hydrocephalus,MRI Center, University of Rochester Medical School,MRI Center, University of Rochester Medical School,Multispectral Tissue Classification,T1,T2,3D Histogram,Segmented Image,Fletcher, Barsotti, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:623 (1993),Morphological Image Processing,Chen, Dougherty,
7、 Totterman, Hornak, Magn. Reson. Med. 29:358 (1993),Motor Activation - Right Index Finger Movement,1 Hz 2 Hz 3 Hz,Schlaug, et al, 1995, Harvard Medical School and Beth Israel Hospital,Asymmetry of Auditory Regions inMusicians with Perfect Pitch,Schlaug, et al, Science 267:699 (1995),Mammography 乳腺造影
8、术,Benign lesion - Fibroadenoma,Colonoscopy with spiral CT,Spiral scan,CT (by Picker),3D图象,应用领域： 通信：图象传输，电视电话，HDTV等。 宇宙探测：星体图片处理。 遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监测，气象云图。 生物医学：CT，NMR，PET，SPECT，DSA，X射线成象，B超，红外图象，显微图象。 工业生产： 产品质量检测，生产过程控制，CAD，CAM。,微型内窥镜,最新型的M2A微型内窥镜，可以像药丸一样服下,M2A微型内窥镜的内部结构：1
9、、光学圆盖 2、透镜固定环 3、透镜 4、照明发光二极管 5、互补金属氧化物半导体成像器 6、电池 7、专用集成电路 8、天线,微型内窥镜,内窥镜影像-溃疡性腺癌,内窥镜影像-皮革状胃,Terms,CT: computerized tomography MRI: magnetic resonance imaging PET: positron emission tomography SPECT: single photon emission tomography DSA: digital subtraction angiography PACS: picture archiving and communication system,Terms,Computer graphic: 计算机图形学 Computer vision: 计算机视觉,
