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第1章 医学图像处理2

1.1概述2

1.1.1数字图像术语2

1.1.2数字医学图像的主要参数7

1.1.3数字医学图像的获取方式7

1.2图像变换8

1.2.1二维傅里叶变换8

1.2.2频率域中的滤波处理10

1.2.3二维余弦变换15

1.2.4二维小波变换16

1.3图像运算24

1.3.1点运算24

1.3.2代数运算28

1.3.3逻辑运算30

1.3.4几何运算32

1.3.5数学形态学运算36

1.4图像增强41

1.4.1直方图增强41

1.4.2图像平滑46

1.4.3图像锐化51

1.4.4伪彩色增强56

1.5图像复原59

1.5.1图像退化模型60

1.5.2退化函数估计61

1.5.3噪声性质的确定63

1.5.4图像的去噪声复原67

1.5.5图像的去模糊复原70

1.5.6图像几何畸变校正75

第2章 医学图像描述与分析80

2.1特征描述的类型80

2.2外部特征表达与描述81

2.2.1边界的链码表达81

2.2.2形状特征描述84

2.2.3骨架化及其医学应用87

2.3内部特征表达与描述92

2.3.1区域灰度描述93

2.3.2区域纹理描述96

2.3.3医学图像的纹理分析102

第3章 医学图像分割105

3.1经典图像分割方法105

3.1.1基于阈值的图像分割法105

3.1.2基于边缘检测的图像分割法113

3.1.3基于区域的图像分割法119

3.2基于特定理论的图像分割方法123

3.2.1基于小波变换的图像分割123

3.2.2基于神经网络的图像分割124

3.2.3基于数学形态学的图像分割124

3.2.4基于模糊数学的图像分割126

3.2.5基于分形维数的图像分割126

3.3医学图像分割算法的评价127

3.3.1对评价方法的基本要求127

3.3.2图像分割质量评价方法128

3.3.3理想图像样本库的建立130

第4章 医学图像配准与融合132

4.1概述132

4.1.1医学图像配准的基本概念132

4.1.2医学图像配准分类133

4.1.3医学图像配准的基本流程135

4.2医学图像配准基础135

4.2.1特征空间提取135

4.2.2空间变换136

4.2.3灰度插值138

4.2.4相似性测度139

4.2.5优化策略142

4.3基于特征点的医学图像配准145

4.3.1特征点的选取146

4.3.2全局配准法147

4.3.3局部配准法148

4.4基于表面的医学图像配准149

4.4.1刚体模型法149

4.4.2形变模型法150

4.5基于容积的医学图像配准151

4.6医学图像配准的评估152

4.6.1用于评估的参数152

4.6.2专家的主观评估153

4.6.3利用模型的评估153

4.6.4基于互信息的评估153

4.7医学图像融合154

4.7.1基于数学／统计学的图像融合154

4.7.2基于逻辑算子的图像融合155

4.7.3基于伪彩色的图像融合156

4.7.4基于非监督聚类的图像融合157

4.7.5基于多分辨率技术的图像融合158

第5章 医学体数据三维可视化160

5.1概述160

5.1.1医学体数据可视化发展简史160

5.1.2三维医学影像信息学的基本概念161

5.1.3三维医学影像信息学的作用163

5.2体数据可视化的主要技术164

5.2.1图像三维可视化164

5.2.2表面绘制164

5.2.3体绘制169

5.3体数据可视化的临床应用175

5.3.1数字骨科实例176

5.3.2肿瘤精确放射治疗实例179

5.4虚拟现实技术182

5.4.1什么是虚拟现实182

5.4.2虚拟现实系统的构成184

5.4.3 VR硬件185

5.4.4 VR开发环境188

5.4.5 VR技术的医学应用191

第6章 医学图像压缩197

6.1概述197

6.1.1医学图像压缩的必要性197

6.1.2医学图像压缩的可能性198

6.1.3医学图像压缩的分类199

6.1.4图像压缩术语简介199

6.1.5图像压缩的评价200

6.1.6医学图像压缩的应用201

6.2图像无损压缩201

6.2.1无损预测编码202

6.2.2熵编码203

6.3图像有损压缩206

6.3.1有损预测编码207

6.3.2正交变换编码207

6.4图像压缩标准211

6.4.1 JPEG和MPEG211

6.4.2 JPEG2000和运动JPEG2000216

6.4.3医学成像中的JPEG压缩218

6.4.4 DICOM与医学图像压缩220

第7章PACS的基本概念223

7.1概述223

7.1.1 PACS发展简史224

7.1.2 PACS的基本分类224

7.2 PACS基本架构及相关技术228

7.2.1 DICOM、HL7、IHE简介228

7.2.2 PACS的硬件结构230

7.2.3 PACS的软件结构235

7.3 PACS实施的主要意义236

7.3.1传统放射学工作流程与PACS工作流程的比较236

7.3.2 PACS实施的主要意义237

7.3.3 PACS未来发展趋势239

第8章PACS主要体系架构241

8.1 PACS体系架构242

8.1.1集中式体系结构242

8.1.2客户／服务器体系结构243

8.1.3浏览器／服务器体系结构243

8.1.4分布式体系结构244

8.2 PACS的安全技术245

8.2.1网络防火墙技术245

8.2.2身份认证技术247

8.2.3数据加密技术247

8.2.4 DICOM标准中的安全技术248

8.3 PACS与RIS、 HIS的集成249

8.3.1 HIS、RIS、远程放射学简介249

8.3.2 PACS与RIS、 HIS、远程放射学的关系252

8.3.3 PACS与RIS、 HIS的集成253

第9章PACS与网络、数据存储256

9.1 PACS与网络技术256

9.1.1数字医学图像传输网络设计总则256

9.1.2数字医学图像传输对网络的要求257

9.1.3数字医学图像传输的网络标准258

9.2数字医学图像传输网络技术基础259

9.2.1以太网259

9.2.2异步传输模式261

9.2.3无线网络262

9.2.4无线网络在移动PACS中的应用267

9.3 PACS与数据存储技术270

9.3.1 PACS存储方式270

9.3.2 PACS存储架构273

9.3.3 PACS存储策略277

9.4 PAC S与数据灾难恢复280

9.4.1 PACS数据备份281

9.4.2 PACS数据灾难恢复285

第10章PACS与图像工作站287

10.1 PACS图像工作站287

10.1.1 PACS工作站的分类287

10.1.2 PACS工作站软件290

10.2基于Web的DICOM图像发布293

10.2.1 Web技术的基本概念294

10.2.2基于Web的PACS浏览工作站295

10.3医疗级显示器296

10.3.1医疗级显示器的技术特点297

10.3.2 PACS显示器的选择299

10.3.3医疗级显示器的质量控制299

第11章PACS与医学工业标准303

11.1 DICOM标准概述303

11.1.1 DICOM标准发展简史303

11.1.2 DICOM总体结构与主要内容304

11.1.3 DICOM标准修订与扩展306

11.2 DICOM 3.0标准308

11.2.1 DICOM标准如何工作308

11.2.2 DICOM基础概念310

11.2.3 DICOM文件格式315

11.2.4 DICOM上层服务319

11.2.5 DICOM应用消息交换323

11.2.6 DICOM一致性声明328

11.2.7 DICOM本地化与中文化329

11.3 HL7标准330

11.3.1医疗信息交换标准化的必要性331

11.3.2 HL7的信息结构332

11.3.3 HL7 v2.x与HL7 v3.0335

11.3.4 HL7应用模式338

11.4 IHE338

11.4.1 IHE概述339

11.4.2 IHE放射学技术架构339

11.4.3基于IHE的医学影像信息系统341

第12章PACS的实施策略342

12.1 PACS实施模式的比较342

12.1.1 PAC S实施模式342

12.1.2 PACS评估347

12.2 PACS建议需求书348

12.2.1什么是RFP348

12.2.2 RFP的主要内容349

12.2.3 RFP的技术需求352

12.2.4 RFP运作需求356

12.2.5 RFP商务需求356

12.2.6 RFP资金支持357

12.2.7 RFP人员培训357

12.2.8 RFP实施计划、支持与维护358

参考文献359