影像技术范文
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篇1
中图分类号:D9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0277-01
随着科学技术的不断进步,我国的刑事影像技术逐渐的实现了数字化,对我国的刑事影像处理工作创造了诸多的便利条件,而且该技术的应用前景十分广阔,能够为和谐社会建设贡献力量。基于此,本文在分析数字化刑事影像技术的基础上,具体的阐述了数字化刑事影像技术在刑事影像处理工作(包括刑事照相、辅助物证检验、模糊或者低质量的刑事图像增强、刑事图像重建与演示、刑事图像分析与鉴定等)中的应用。
一、数字化刑事影像技术介绍
所谓的数字化刑事影像技术,是指:利用先进的计算机技术以及相应的电子设备进行刑事影像处理,同时也可以从三个层次分析数字化刑事影像技术,即:(1)低层次的数字化刑事影像技术。该层次包括刑事图像的采集、压缩、存储、输送、显示等,同时还包含刑事图像的合成、变换、复原、增强等,另外,该层次的数字化刑事影像充分的体现出图像的数字水印及信息隐藏技术的特点;(2)中层次的数字化刑事影像技术。该层次包括刑事图像的测量、分类、描述、分割、边缘检测等技术,能够有效的对图像的纹理、颜色、运动、形状等基本特性进行科学分析,而且能够有效的提取并且验证虹膜、指纹、人脸等生物特征;(3)高层次的刑事影像技术。该层次可以理解为图像剖析,主要包括图像校准以及匹配技术、在分析内容的基础上实现图像检索技术、在先进的三维场景中实现重建技术,同时,该层次的数字化刑事影像技术还体现出对图像的感知、判断决策、理解等描述性特征。
二、数字化刑事影像技术在刑事影像处理工作中的应用
1、数字化刑事影像技术在图像采集及传输工作中的应用
数字化刑事影像技术在图像采集及传输工作中的应用主要包括现场照相、物证照相以及图像辨认。(1)现场照相。随着数字化技术的不断发展,我国刑事影像中的现场照相改变传统的胶片照相模式才,利用数码相机无需进行化学冲洗等一系列繁琐的过程,大大的提升了刑事现场照相的效率及质量。另外,现场照相完成之后,照片可以直接输入计算机,利用先进的图像处理软件,对采集到的数字照片进行科学的裁切、编辑、打印、标注,并且严格的按照刑事照片制卷质量标准对处理过后的数字照片进行成卷。除此之外,现场照相所获取到的所有物证图像信息可以与公安图像管理系统(如指纹自动识别系统、人相识别系统、足迹查询系统等)进行连接,更加便捷的对刑事照片进行归档管理。(2)物证照相。物证照相与现场照相有诸多类似的地方,但是区别在于:无证照相利用数字图像处理技术,对数字图像进行科学的分色,方便相关文件的字迹、弹药残留、体液、足迹等物证信息的显现及验证。(3)图像辨认。数字化刑事图像技术具有叫强大的图像存储与管理功能,能够高效的对采集到的人犯面貌照片、物证及尸体等照片的辨认,而且对于面貌不易被辨认的尸体照片,可以利用先进的计算机技术,进行适当的修复,及时的改变辨认条件,而且可以有效的降低人工模拟图像所特有的主观性,从而有效的提升刑事图像的辨认度。
2、数字化刑事影像技术在改善刑事图像质量工作中的应用
模糊或者低质量的刑事图像增强是改善刑事图像质量工作的重点,在实际操作中,往往需要利用数字图像处理软件对模糊或者低质量的刑事图像的对比度、色彩、锐化程度、平滑状态等进行增强,主要是为了有效的弥补人眼视野小、感光范围狭窄、分辨力低、时间鉴别能力弱、图像灰度识别能力弱等局限性,从而大大的提升刑事影像的使用价值。另外,在刑事影像的处理工作中,利用数字化刑事影像技术可以实现刑事图像重建与演示,将退化的图像有效的还原到原本的面目,如监控中所出现的车辆车牌号在运动状态下比较模糊,则可以利用数字化刑事图像处理技术,通过成像设备、去噪等,还原真实的车牌号。
3、数字化刑事影像技术在图像鉴别工作中的应用
辅助物证检验、刑事图像分析与鉴定等均属于图像鉴别工作的范畴。在数字化刑事影像技术的支持下,可以实现图像鉴别的简化,而且可以高效的鉴别出图像的真伪,避免伪造的刑事影像给社会安全带来的不稳定性安全隐患,同时,利用自动成像原理,根据刑事场景的特征,利用计算机方法,鉴别篡改留痕等,还原刑事图像的真实性及原始性,从而为刑事辨别工作提供一定的帮助。另外,数字化刑事影像技术在图像鉴别工作中的应用,能够有效的提升刑事侦查质量,有利于维护社会秩序安全,总之,数字化刑事影像技术在图像鉴别工作中的应用价值良好,且对于整个刑事影像处理工作具有指导性的作用。
结语:
总而言之,刑事影像技术实现数字化,与现代社会发展需求相适应,能够极大程度的提升刑事影响处理工作的工作效率及质量,另外,数字化刑事影像技术具有时效、便捷、质量高等应用优势,在刑事照相、辅助物证检验、模糊或者低质量的刑事图像增强、刑事图像重建与演示、刑事图像分析与鉴定等刑事影像处理工作中具有较高的应用价值,而且该技术的应用前景一片光明,能够为我国刑事影像处理工作改革提供一定的参考与指导。本文的分析阐述可能存在一定的片面性,但是不能忽视其研究价值,期望产生一定的积极效用。
参考文献:
[1] 张慧.浅析刑事影像技术在案件侦查工作中的重要作用[J].科技风,2014,(4):174-174.
[2] 朱晓光.刑事影像技术在案件侦查工作中的重要作用[J].科学导报,2015,(4):236-236.
[3] 陈文奎.浅析刑事影像技术在侦查、调查取证工作中的重要作用[J].法制与社会,2009,(7):173-173.
篇2
【关键词】医学影像技术;医学影像诊断;临床应用
医学影像包含了超声、介入、MRI、CT及X线等多种不同门类的新兴医学技术,自X线在1895年被发现以来,临床医学影像技术经历了快速的发展时期。而在此之前,医疗人员进行诊断时除了解剖之外,就是依靠视、触、叩、听诊对病情进行了解。由于不同的影像检查技术在应用方面的差异,使得每种检查技术具备自身的特点,因而医学影像诊断对于医学影像技术的依赖性也不断增加。本文对医学影像技术和医学影像诊断之间存在的关系进行了分析,并且从专业的互补性和独立性两个方面对医学影像诊断中影像技术的临床应用进行了探究。
1医学影像技术与医学影像诊断的专业互补性
医学影像诊断离不开医学影像技术的支持,二者之间存在十分紧密的关系。医学影像技术水平的提升及工作层面的拓展需要影像诊断的科学指导,而医学影像诊断水平的提升同样需要高水平的医学影像技术作为保障。只有通过医学影像诊断及时将结果反馈出来,才能逐步提升医学影像技术水平。由于不同的医学影像技术的成像原理是存在差别的,并且不同的影像学技术的专业性较高,例如超声检查、CT、MRI等方法各有特点,在临床应用过程中,对检查的结果进行分析与研究,能够发现不同的技术各有优势,但也存在一定的不足和缺陷[1]。对于疾病的诊断,并非通过医学影像技术就能够得出最准确的结论,有时仅通过一种影像学技术就能进行诊断,而采用其他的检查方式则难以检出异常。即使不同的影像学技术都能对一些疾病进行检查,但也应当出于对患者经济角度的考虑,选择最为经济且适合的检查方法。
医学影像技术和医学影像诊断在本质上是紧密联系的,并且二者之间相互依赖、相互渗透、相互制约,在相互促进的过程中促进各自的发展。随着当前医学影像技术的不断成熟与发展,医学影像诊断和医学影像及时之间的界限逐渐变得模糊[3]。在整个医疗环境中,随着新业务、新技术、新材料以及性科学的出现及快速发展,使得医学影像诊断与医学影像技术之间实现了有效的融合,这在一定程度上缩短了患者的治疗周期,大大提升了医疗水平。
2医学影像的专业独立性
在医学影像技术工作中,主要涵盖以下4个方面;(1)是具有常规放射学,超声医学核磁共振及CT等系统理论知识与操作技能;(2)是具有临床医学、基础医学和电子学等有关理论知识;(3)是在疾病诊断中比较熟悉各种影像诊断技术的应用;(4)是比较熟悉医学影像学各专业分支技术和发展趋势。
在医学影像诊断工作中,主要涵盖以下4个方面:(1)是比较熟悉临床医学、基础医学及现代医学有关知识;(2)是在临床疾病诊断中具有应用多种影像技术诊断的能力;(3)是对医学影像领域的各种技术具有深入的认识了了解;(4)是对医学影像学分支的有关前沿技术和发展趋势比较熟悉。
影像技术工作主要是为临床影像诊断提供多角度、多方位准确可靠的医学影像信息,为影像诊断提供重要依据。影像诊断工作主要是详细观察、分析影像技术工作中所能提供的信息,对其进行综合归纳,以获得比较客观的医学诊断结论。
3医学影像技术的发展及展望
篇3
关键词 医学影像技术后处理实验室 实验教学 医学影像 技术专业
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.09.024
Research on the Application of the Laboratory of Medical Imaging
Technology in the Experimental Teaching of Image Technology
LIU Nian[1], HUANG Xiaohua[2], LEI Lixing[2]
([1] Medical Imaging Department, North Sichuan Medical College, Nanchong, Sichuan 637007;
[2] Medical Imaging Department, Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong, Sichuan 637007)
Abstract Objective: To explore the teaching value of the laboratory of Medical imaging technology in the experimental course of Medical imaging technology. Methods: Under the premise of the reform of teaching idea, we research and develop the experiment software of Medical imaging technology and use computer simulation technology to execute resource optimization on the existing experimental teaching. Creating a distinctive, digital and multi-functional laboratory, on the basis of the experimental teaching of Medical imaging technology ,we will reform the experimental model .Results: The professional teaching quality of Medical imaging technology was improved, and the experimental teaching method was reformed to promote the training of students' practical ability. Conclusion: We should reform the experimental teaching mode and build innovation laboratory, improve experimental curriculum system, in order to arouse the students' subjective initiative and strengthen students' practical ability. This is not only the need of medical imaging technology curriculum construction and talent training, but also medical image diagnosis and postgraduate education need.
Key words laboratory of medical imaging technology; experimental teaching; medical imaging technology
随着循证医学的发展和精准医学的提出,医学影像学在临床医学的作用越来越重要,它为临床提供了更加精准的诊断信息,指导临床医生的诊断和治疗。而医学影像技术学在其中发挥着非常重要的作用,它不仅决定着不同疾病的不同影像学检查方法,更是临床诊疗获取优质图像的保障。①医学影像检查技术学是一门将多个影像设备综合应用,且具有扎实的专业理论和丰富的实践经验的交叉应用学科。随着医学影像技术日新月异的发展,为了适应影像技术新理论和新方法的不断更新,避免与临床脱节,学校应该注重学生理论知识和实践技能的培养和更新。因此,加强学生医学影像技术实验课程的实践技能尤为重要。改革医学影像技术实验教学理念和教学模式,创建提升学生自主学习能力和实践能力的实验平台,是全面提高医学影像技术学课程教学质量的主要趋势。②本研究通过建设医学影像技术后处理实验室,改革既往的影像技术实验教学思维和手段,以计算机网络为实验环境,将普通X线、CT、磁共振、核医学、超声等检查的图像及后处理信息导入计算机网络系统,从而实现医学影像信息资源共享。本平台是构建“以临床能力为导向的多学科、阶段性、模块化、综合式的临床实践教学课程体系”的医学影像专业教学平台。学生或师生可以通过实验室网络平台进行互动交流,激发学生自主学习的兴趣,提高医学影像技术设备操作实验的效率、质量,节约教学资源,创造个性化学习的环境。
1 医学影像后处理实验室平台建设
医学影像技术后处理实验室是以计算机为硬件基础,Windows 操作系统为平台,联合开发的仿真实验操作系统为应用软件的实验室。本实验室的主要功能有:(1)该软件操作完全模拟医院普通X线、CT、MRI操作流程,让学生身临其境地实践医学影像图像后处理技术,有助于激发学生学习的兴趣和积极性;(2)该实验室共配置24台学生电脑和1台教师电脑,可让每个学生单独上机完成操作,有利于对学生的学习情况进行有效的评价;(3)仿真软件的数据均来源于我院附属医院,有真实可靠的图像,与临床病例无缝连接;(4)该后处理软件不仅包含基本教材上的常规后处理技术,还包含最新、最近的科研软件,根据医学影像检查技术的进展,即时对软件进行升级,为教师和学生开展科研提供有效的应用工具,有利于提高师生的科研创新能力;(5)该实验室对学生全天开放,学生可自行安排时间随时进行实验操作、复习、做科研;(6)避免了大量学生同时到医院见习出现的安全隐患,提高了学习效率和工作效率。
2 应用结果
(1)实验教学方式的改变。通过医学影像技术实验课程在医学影像技术后处理实验室中的应用,原来的教学手段有了明显改变,已由人工教学变成网络化计算机教学,简化并优化了教学流程;过去用胶片展示教学,其图像较小、图像质量参差不齐,数量有限,管理困难,无法满足大量的学生教学和个性化学习。此外,实验教学方式由原来的临床医、技人员现场教学转变成网络化仿真模拟教学,避免了学生只能看不能动手的情况;学生在带教老师的指导下可以对医学影像技术学的相关知识进行网络化搜索、阅读、自学及复习,数字化仿真模拟教学几乎改变了以往了学习模式。第三,原来以教师讲解为主的实验教学方法转变成了以学生自学为主的模式,每个学生可以通过计算机模拟操作,完成实验要求,同时提高学生的自学能力。通过医学影像技术后处理实验室的使用大大增加了课堂与课外的教学信息量。
(2)实验教学内容的完善和丰富。目前医学影像技术后处理实验室的完整资料数据库中已有10 000余份,本实验室根据临床信息的发展会不断更新资料,其中包含普通X线、CT、MRI、超声、核医学、DSA等方向的图像资料,完全能满足实验教学的需要,其丰富的图像信息资料不仅能紧密地结合教科书上的知识框架,还能在实验中丰富学生的课余知识。
(3)学习效率的提高。医学影像技术后处理实验室的开放,不仅提高了学生的学习效率,学生的自主学习空间得到充分利用,明显增强了学生学习的兴趣和积极性;而且还能更好地利用该实验软件进行科研分析,取得科研成果。学生可以随时到实验室学习,有利于学生的复习和个性化培养,极大地提高了学生的实践动手能力,使学生有充分的自由学习空间和内容。
(4)教学管理的优化。在校内实验室进行实验教学,不仅提高了教学效率和教学管理水平,还为学校节省了大量的人力、物力及财力。仿真模拟实验教学明显改变了过去复杂繁琐的管理模式,避免了学生在临床实验教学中损坏精密昂贵的设备,减小了学生到医院见习的安全隐患。
(5)教学效果的反馈。学生在实验课堂教学中,能及时将问题和难点提出,教师可及时解答;通过学生在实验教学中的网络留言和讨论发现教学问题,并能及时反馈信息及解答学生的问题,检验实验教学效果。
3 讨论
医学影像技术专业的快速发展,适应了医疗设备迅速更新的发展,满足社会和广大医疗机构的人才需求。医学影像检查技术学是培养医学影像技术专业人才的主干课程之一,是连接理论与实践的重要桥梁,是一门不可或缺的且实践性非常强的课程。③④学生不仅要扎实掌握专业理论知识,更注重实践动手能力的培养。针对医学影像技术学的实验教学模式,通过对医学影像技术后处理实验室的建设和使用,系统地将丰富的教学内容、创新的教学方法和学生的实践培养相结合,让学生通过对实验情景、实验界面和实验程序的模拟操作,加强了学生对实验原理、方法和完整操作流程的理解。⑤⑥
医学影像技术后处理实验室的使用,优化了实验教学资源配置,转变了实验教学模式,提高了实验教学效率,实现了将理论教学内容与实验教学相适应的结合。实验项目覆盖了基础性、创新性和综合性实验,丰富了实验教学内容,实验教学手段的多样化,不仅使实验教学内涵更加深厚,而且使学生在学校能熟练掌握医学影像常规检查技术,具备图像后处理能力,以便在医院实习阶段能更快适应岗位要求。同时学生还可在教师的指导下开展实验室科研项目,进行个性化实验操作,这对启迪学生科学思维和培养创新的科研意识有重要的意义,在培养学生实践能力和创新思维的同时,充分发挥了学生以学习主体的功能,也促进了学生对理论知识的掌握和应用。
综上所述,通过医学影像技术实验课程在医学影像技术后处理实验室的教学,改革了实验教学模式,建设了创新性实验室,完善了实验课程体系,调动了学生的主观能动性,加强了学生的实际动手能力,适应了现代医学的影像技术学的发展,满足了医学教育事业和临床医技岗位的发展要求。这不仅是医学影像技术专业课程建设和人才培养的需要,也是医学影像学专业和研究生培养的需要,对培养高素质医学影像技术专业人才具有非常重要的意义。
*通讯作者:黄小华
基金项目:本文为川北医学院校级科研项目“基于虚拟现实技术开发医学影像技术模拟仿真教学平台”的研究成果之一,项目编号2015-12-13
注释
① 黄小华,游金辉,马雪华.医学影像技术专业发展的几点思考[J].川北医学院学报,2008.23(1):103-105.
② 汪百真,俞曼华,张俊祥,等.CT、MRI仿真操作系统的研发及在实验教学中的应用[J].蚌埠医学院学报,2012.38(2):219-220.
③ 梁明辉,王晓东,夏力丁.数字化仿真实验系统在医学影像学教学中的应用研究[J].中国医药导报,2011.8(11):122-124.
④ 汪百真,俞曼华,张俊祥,等.医学影像检查技术学实验课程的改革与创新[J].蚌埠医学院学报,2013.38(7):919-921.
篇4
【关键词】医学影像;影响物理;成像技术
【中图分类号】R445-4【文献标识码】AA
【文章编号】2095-6851(2014)05-0478-02
1引言
人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。
目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。
2对目前各种医学成像模态现状的分析
2.1X射线成像
X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位,同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。
作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。
2.2核磁共振成像
目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。
2.3核医学成像
核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。
核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。
2.4超声波成像
超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。
3关于医学软件问题
3.1基本情况分析
成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:
第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。
第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。
第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。
3.2PACS
PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。
4医学影像物理和技术学科今后的发展
虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。
第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;
第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;
第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;
第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。
在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。
5结语
本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。
参考文献
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1 干式打印技术
所谓干式打印技术系指胶片打印后,不再经过洗片机显影、定影、水洗烘干等处理,而直接打印出影像片来。从问世来一直受到放射界青睐。它的使用优点:(1)不需要洗片机而直接打印出胶片。(2)机器占地面积小,安装简便,不需要进水排水管道。(3)无需显定影药水,减少废水污染。(4)明室操作,简便易行。
1.1 干式打印成像的类型 干式打印成像技术根据显影成像过程中有无激光,分为激光成像和非激光成像。激光成像打印又分为光-热成像打印技术和激光诱导成像技术。非激光成像技术中常用的有直热式打印技术和干式喷墨成像技术。
1.1.1 光-热干式成像技术其原理是用红外激光束对热敏激光胶片扫描,使胶片形成潜影[1]。而后,再通过热鼓的热处理,使影像显影。当激光热敏胶片被激光扫描后,激光子进入胶片敏感层将银变成金属银离子而形成感光潜影中心。激光照射后的胶片,从旋转的热鼓上吸收热能,潜影感光中心在热能的作用下而显影。通过这一催化作用过程银原子变成可见的金属银。形成常见带有不同密度的影像。金属银的数量和曝光在胶片上的激光光子数成正比的。胶片光敏层中的银离子一部分通过曝光并加热催化形成银颗粒,另一部分则未曝光催化,银离子残留在胶片上。在传统胶片冲洗过程中,未经曝光照射的银离子经定影清离出胶片。在光-热成像中没有定影程序。残留在胶片上的银离子在一定条件下则有可能继续形成银颗粒,有人叫做继续显影。
光-热成像技术已经比较成熟,柯达公司的干式打印机就用的这种技术。代表产品KODAK DRYPIX 8700另外富士公司的DRYPIX7000等。富士公司的DRYPIX7000的分辨率超过500dpi ,灰阶数可达14位(16 348级)。目前市场上主流产品这种技术较多。
1.1.2 激光诱导成像技术 该技术是热激光成像与单一碳基胶片技术的结合[1]。激光扫描方式和光-热式成像技术基本一样。不同的是使用了单一碳基胶片。高精密的激光束作用于面积很小并各自独立区域中的热敏附着层而形成图像热潜影,使该区域的碳被激活;被激活的碳吸附于胶片的覆盖层上,然后将包含有负像的覆盖层拨掉,所需的正像保留在聚酯基层上,最后覆盖上一层保护层以便永久保存。胶片上碳素色去除的程度与入射的激光光强成正比,通过光强变化形成图像灰度,这就是该技术的成像原理。单碳基胶片不含卤化银,其表面是均匀涂抹的碳粉,对普通光线不敏感,可明室操作。
采用激光诱导成像技术的打印机主要有sterling Helios系列。
1.1.3 直接热打印技术 将图像数据转换成电脉冲后,传送给热力打印头,热力头再将电能变热力,使热敏胶片显像[2]。热力打印头由微小的热电阻元件组成,排成一列。电脉冲通过热电阻变成热能,每个元件产生的热能传到热介质表面,产生化学反应,产生相应的图像元素。电信号的强弱变化使温度升高或降低,作用于胶片的敏感层而产生相应的像素。热力打印头元件的相应能力是靠可变电压来控制的,理论上讲,在瞬间让打印头的温度升高降低(每个像素灰阶的不同决定这一条件),是不太可能的,所以这种打印速度相对缓慢。
此种技术有富士公司FM-DP技术和AGFA公司的产品。富士公司FM-DP技术使用的非银盐胶片。AGFA公司采用的稳定有机盐颗粒涂抹技术。
1.1.4 干式喷墨成像 这种成像技术在放射影像科(除心血管介入成像)很少用,在超声、核医学、血管介入成像中多见。它是在相纸或透明片基上打印出黑白或彩色的图像。如KODAK 3600 Medical Imager.
1.2 干式打印机的特点 从以上四种打印技术来看,前三种技术是放射科常用的打印机技术。可以看出干式打印机可分为有激光的打印机,和无激光的打印机[3]。从使用的胶片上可分为含银盐的和非银盐的。除干式喷墨成像技术外,其它几种技术都是热处理成像,因此有人称为热打印成像,目前市场上主流产品以光-热干式成像技术和直接热打印技术为主。
光-热干式成像技术的主流产品是KODAK 公司的DRYVIEW系列和富士公司的DRYPIX系列。使用含银胶片。它用激光束扫描胶片,激光束按照图像信息向胶片作离散数字式扫描,非常精细的完成预定格式的打印。从而保证了医疗影像在成像过程中的精密性和一致性。不但图像边缘锐利度高,而且在激光曝光过程中打印头不接触胶片,避免了打印头与胶片的摩擦产生打印头损耗和对影像的损伤。
直接热打印技术的主流产品是AGFA公司的DRYSTAR系列和富士公司FM-DP技术。他是图像数据转换成电脉冲后,传送给热力打印头,热力头再将电能变热力,使热敏胶片显像。有人叫做一步成像。图像分辨率可达508DPI、50 um大小的像素点。AGFA 胶片对光不敏感,明室操作无意外曝光之担忧。而且机械结构较简单,易于操作和故障处理,开放式接口。
2 干式打印机的使用
干式打印技术由于无需胶片洗片机,体积小巧,节省空间,并省缺了暗室及各种管道,操作简便,放置灵活,已完全取代湿式打印。由于各生产厂家都在提高分辨率、减小像素距离和提高输出胶片能力上竞争,使得产品图像质量大大提高,胶片处理速度大大加快。干式打印已广泛用于CR、DR、MR、CT、DSA等医学影像胶片处理上。干式打印机使用,除一些特殊功能外,操作较简便易懂,严格按照操作说明就行。胶片都不是开放式的,每种机型都用自己的胶片,有的还作区域加密,这些是厂家的垄断行为。干式打印机较湿式打印处理速度快,但照片的透明度不及湿式打印,并且有易产生再次显影的缺点 ,尽管各生产厂家在这两方面都在做改进,但是还是不能满足观片者的视觉需要。因此在使用过程中还要注意以下几个问题:(1)热成像银盐还原的理化过程,银离子部分由光子经加热催化成颗粒,其它尚存在有部分未被催化的银离子,传统胶片处理中这部分银离子被定影清除。因此这部分银离子,在胶片存放过程中,存放条件近似成像程序的条件时,会继续显影。(2)未感光胶片储存要严格按照储存条件:通风、干燥、阴凉。温度:5~24 ℃;湿度:30%~34%。防止辐射及化学气体侵蚀。避免产生胶片灰雾度过大,胶片透明度低,影响胶片质量。(3)干式打印都是热成像,因此及其工作场所要注意环境温度,保持通风,避免室温过高。(4)不论什么干式打印技术的打印机都要保持室内清洁,减少尘埃,并定期清理打印机加热鼓和热力打印头。(5)成像后的热敏胶片,会受环境温度影响,环境温度高,影响质量下降,图像变黑,最佳环境温度在25 ℃以下,避免在以下放置环境中暴露:阳光下长时间暴晒;处于环境温度大于50 ℃三小时以上;在开启的观片灯上放置超过24小时以上,这些环境直接会使胶片图像质量造成严重的损害。
参 考 文 献
[1]李国岱.干式成像系统技术及临床应用[N].暨南大学学报(医学版),2002,23(4);117-119.
[2]黄恒,倪旭翔,陆祖康.医用干式成像技术现状和发展趋势[J].光学仪器,2004.12(6);69-72.
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目前,SPECT/CT中用111In、131I、99mTc标记生长抑素类似物,如111In、131I标记奥曲肽(octreotide,OCT)诊断神经内分泌肿瘤,131I标记肾上腺素能配体、131I–间碘苄胍(131I–metaiodobenzylguanidine,131I–MIBG)进行肾上腺髓质显像诊断嗜铬细胞瘤,67Ga亲肿瘤阳性显像用于诊断原发性肝癌和霍奇金或非霍奇金病的诊断、疗效评价及预后判断已广泛用于临床,并具有重要的临床价值。此外,Vaccarili等用111In-DTPA-奥曲肽对小细胞肺癌患者进行显像,结果显示20例患者均呈阳性,病灶总检出率为86%,其中检出纵隔转移灶的灵敏度达94%。目前,131I标记血管活性肠肽(vasoactiveintestinalpeptide,VIP)已应用于肠道肿瘤与内分泌肿瘤、类癌、胰腺癌、嗜铬细胞瘤、甲状腺髄样癌、胃泌素瘤、Zollinger-Ellison症等恶性肿瘤的临床诊断。VIP受体显像对肠道肿瘤的诊断灵敏度明显优于生长抑素受体显像,99mTc标记的VIP目前正在研究中。应用放射性核素标记VIP及其类似物,对上述肿瘤可进行定位诊断。Rao等用99mTc标记VIP类似物TP3654,并以111In-DTPA-奥曲肽作对照,对携带人结直肠癌LS174T的裸鼠显像。结果表明,99mTc-TP3654具有良好的受体特异性和生物活性,肿瘤组织摄取迅速,对胃肠道肿瘤探测优于111In-DTPA-奥曲肽显像。此外,99mTc标记表皮生长因子和放射性碘标记类胰岛素生长因子等多肽类受体显像、111In或99mTc标记叶酸受体显像、111In-二亚乙基-三胺五乙酸钴胺素运钴胺素蛋白Ⅱ受体显像、99mTc-P1410降钙素受体显像等目前正在研究中。
2PET/CT在肿瘤诊治中的应用
PET/CT应用最多的显像剂为18F-2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)。FDG属葡萄糖类似物,临床上可用标准摄取值(standardizeduptakevale,SUV)半定量分析肿瘤良恶性及进行疗效评价。PET/CT对寻找恶性肿瘤原发灶具有较大优势,一次检查可获得全身断层图像,可准确寻找原发灶及判断是否发生远处转移,可减少患者重复检查的麻烦。临床上,恶性肿瘤多表现为局部FDG摄取增高,同时SUV值增高,但部分良性肿瘤、炎症、生理性摄取均可表现为局部放射性增高,此时需结合CT精确的解剖学定位对病灶进行诊断。PET与CT结合将最大程度实现病灶的诊断与鉴别诊断。但即使如此,仍有部分病灶存在漏诊或误诊的可能。近年来直接测量组织葡萄糖代谢率的绝对定量分析法得到越来越多的关注,可直接定量分析组织的葡萄糖代谢率,克服半定量分析法的缺点,提高肿瘤性疾病的诊断准确率,未来有巨大的应用潜力。临床上确定患者治疗方案的主要依据是肿瘤分期,是根据患者体内原发肿瘤及播散程度来分析恶性肿瘤的严重程度和受累范围。PET/CT全身显像可对全身各器官原发肿瘤病灶及转移情况进行分析,以便精确实现对多种肿瘤临床分期的判断。同时可对肿瘤治疗后的情况如放射性坏死、肿瘤残存组织复发等情况进行检查和分析。
PET/CT在放疗计划的制订中也有非常重要的作用。当前肿瘤放疗定位主要依赖CT,但CT主要是解剖显像,其对肿瘤周围的炎性病灶缺乏准确判断,也常无法判断淋巴结转移与否,对肿瘤复发与放疗后反应也不能准确识别。PET/CT为功能显像,能从代谢、血流等方面实现肿瘤靶区的定位,排除炎症区域对肿瘤病灶的影响;同时可利用淋巴结对放射性显像剂的摄取判断淋巴结是否发生转移,还可区分肿瘤复发与放疗后反应。因此,PET/CT在放疗中的应用有助于避免正常组织受多余的照射,同时最大程度上保证肿瘤复发及转移灶得到及时的放疗。除18F-FDG广泛应用外,其他正电子标记的放射性核素也在研究中。11C-甲基螺环哌啶酮(N-11C-methylspiperone,11C-NMSP)PET显像可用于诊断垂体催乳素瘤,因为多巴胺可抑制产生催乳素的细胞而与多巴胺受体相结合。
18F-L-多巴(18F-dopa)是L-多巴类似物,能穿越血-脑屏障入脑,并与多巴胺受体特异性结合。Becherer等基于神经内分泌肿瘤具有储存生物胺的能力,评价18F-dopa是否适用于PET对神经内分泌肿瘤的显像,通过与CT及生长抑素受体显像相比较,显示18F-dopa对神经内分泌肿瘤诊断的准确率高于生长抑素受体,对骨损害的探测优于CT。Thakur等报道,用64Cu标记VIP类似物TP3982行PET,对致癌基因高表达的乳腺癌及其他类型肿瘤的诊断有较高应用价值。18F-16α-氟雌二醇(fluorineestradiol,FES)也已应用于乳腺癌患者的原发灶与转移灶PET显像。此外,7α-18F-17α-甲基-5α-双氢睾酮([7α-18F]fluoro-17α-methyl-5α-dihydrotestosterone,18F-MDHT)用于前列腺癌的诊断表明有较好的临床前景,18F-胆碱可与前列腺内雄激素结合,用于前列腺诊断与鉴别诊断。未来PET/CT将在报告基因显像、反义显像等方面迅速发展,对临床疾病的诊断产生深远意义,并促进核医学不断进步和发展。
3PET/CT在肿瘤诊治中的应用
SPECT/CT、PET/CT作为新的多模式显像技术,在科研与临床中的应用取得了很大成功,将分子影像技术的发展推向了新的高度,有效提高了肿瘤患者的治疗效率。但随着PET/CT的普及,CT与PET结合的局限性逐渐暴露出来,如软组织分辨率差、高剂量X线辐射等,这些局限性很大程度上归咎于CT。随着MRI技术的迅速发展,研究者开始尝试将MRI与PET结合,虽然PET/MRI的研制过程难于PET/CT,但MRI在很多方面优于CT,因此对PET/MRI具有很高的期待,使其成为近几年的研究热点,并取得了一定成果。已有证据表明PET/MRI在多方面优于SPECT/CT和PET/CT:①CT会导致高剂量的X线辐射,而PET/MRI避免了辐射,很大程度降低了对人体的放射性损伤;②MRI改善了软组织图像质量,较好显示了组织器官的解剖结构;③CT尚无法实现功能成像,而MRI有能力通过磁共振波谱技术、功能磁共振成像等技术提供功能性信息。此外,SPECT/CT与PET/CT中的CT并不能与PET同时采集图像,而西门子最近研制的PET/MRI一体机使PET与MRI图像同步采集成为可能。因此,PET/MRI将在肿瘤等疾病的早期诊断过程中起相当重要的作用。
肿瘤在本质上是基因病,各种因素导致DNA损害,从而激活原癌基因和灭活肿瘤抑制基因,加上凋亡调节基因和DNA修复基因改变,继而引起表达水平异常,使靶细胞发生转化。PET/MRI作为一种新型分子影像技术,可在细胞与分子水平上对肿瘤进行显像,实现疾病的早期诊断与治疗。大量证据表明,124I或18F标记膜联蛋白V(annexinV)在肿瘤细胞凋亡显像中具有明显优势,Schellenberger等研究表明,正电子标记annexinV除可进行PET显像外,还可被MRI利用磁性纳米颗粒加以显像。同时,弥散加权成像(diffusion-weightedimaging,DWI)可用来评估肿瘤治疗后效果。因为运用很多治疗手段可诱导肿瘤细胞凋亡,在这一过程中可发生细胞膜崩解,而DWI可间接反映这一变化。此外,在肿瘤干细胞研究过程中,PET/MRI也能发挥较大作用,可通过相关标记追踪肿瘤干细胞移动轨迹,并检验肿瘤干细胞是否存活及整合到机体组织。Hung等研究表明,腺病毒可感染人间叶组织干细胞,腺病毒中的巨细胞病毒调节因子可调控突变单纯疱疹Ⅰ型病毒TK报告基因的表达,放射性示踪剂9-[(4-氟)-3-羟甲基丁基]鸟嘌呤([18F]fluoro-3-(hydroxymethyl)butylgauanine,FHBG)可被TK报告基因磷酸化,之后大部分滞留在细胞内而被PET所探测到,MRI则可提供较好的分辨率。
4展望
篇7
关键词 电影技术;影像传播;发展
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)179-0019-02
1 电影技术的发展进程
1.1 从无声到有声的改变
在历史的长河中,人们很早就在用自己的方法来记录自己所生活的环境或是所经历的历程,正因为这样,每段历史文明都留下了很多壁画、雕像甚至绘画。直到摄影的发明,人们先是发现图像的静态状态,但是当人们有了将文字跟图片结合在一起的想法之后,摄影技术就快速发展起来,最后人们开辟了一个新的时代,造出了电影摄像机,使得传统的图像时生了巨大的改变,让视觉文化传播产业占据了文化产业的主导地位。
到了20世纪中期,电影进入了一个新的时期,从无声到有声的转变。早期的声音是以不同的方式被引进到电影的制作过程中,但是随着科技的发展,电影中的声音经历了胶片录音技术、胶片传输系统的发明、电动马达的发明和电子管的转变,通过这些技术,电影的制作商对其进行改良,使其更好的融入到电影中,有声电影最终问世,让人们享受到视觉跟听觉结合在一起的魅力。电影从无声到有声的改变,不管是在理论上还是在技术上都实现了质的飞跃,这种质的改变对之后电影新技术的提升提供了很好的基础,也成为后来电影技术发展的基石。
1.2 从黑白到彩色的改变
自从出现了黑白电影之后,人们就一直追求彩。电影技术的持续发展使得人们对电影的视觉功能要求逐渐升高。随之人们的要求,彩也逐渐出现。其中人工染色与机械着色,马克斯韦尔彩色摄影原理,加色法与减色法这三种上色方法是比较重要的着色方法。人工染色法是指人工拿着画笔,逐帧上色,这种上色方式很繁琐,只能在短小片段的电影上应用,1896年出现的第一个彩色胶卷电影就是用这个方法上色的。但是随着电影长度跟数量的增加,人工染色的方式越来越不适合,所以1905年的时候就出现了机械着色法,也被称为百代颜色系统。他的出现,使得彩的发展又前进了一步。但是人工染色与机械着色也存在着很多缺陷,尤其是不能产生自然色的颜色自然风光。所以,人们一直在探究怎样弥补这个缺陷,直到马克斯韦尔提出人们看到的任何颜色都是由红、蓝、绿三原色适当的比例就能表现出来。在他的研究下,也就出现了马克斯韦尔彩色摄影原理。在马克斯韦尔彩色摄影原理之后又出现了加色法与减色法,使得彩的技术又更进一步。
1.3 从胶片电影到数字化电影
随着历史的进程胶片电影已经逐渐不能满足观众的需求,渐渐出现了数字化电影。从1999年第一步数字电影《玩具总动员》的出现,证明了数字电影的诞生,数字电影的诞生是科技进步的产物。数字化电影不同于传统电影,它带给观众的是神奇、震撼的视觉效果,在看电影的同时,它会让你有身临其境的感觉。正因为数字电影的神奇、震撼,使其更加具有魅力,因此受到了广大观众的热捧。
2 影像传播的内涵
人类在起始之初就懂得用图像来记录、传输信息。所以在很多地方都出现上千年甚至上万年的壁画。随着历史的前进,科技的发展,摄影渐渐成为人们记录和表现自己的想法或是经历的方法。在每一段的影像传播中,都包含了传播的内容,传播的方法、传播的主体,以及传播的对象跟传播之后的反馈这5个方面。传播的内容就是影片的内容,内容多种多样,包括社会、文化或者是经济;传播的方法指的是通过各种电子媒介进行传播;传播的主体,就是指制造影像的作者;而传播的对象就是观看影视作品的观众,一般每种题材都会对应相对的观众,只有这样才能得到观众看完影片之后的正确回馈,这就是传播之后的反馈。通过这5个方面,让影像在传播过程中得到评价,得到反馈,从而得出该影片的不足之处和应该继续保持的地方。通过这样的方式,使影像的制作者们越来越能制作出满足人们的作品,同时也推动了电影技术的发展,而电影技术的发展又刚好推动了影像的传播。
3 影像传播的特征
随着科技的发展,越来越多的电子产品走进了寻常百姓家,同时,这些电子产品也带动了影像传播渠道的多样性。以电影来说,在刚开始的时候,电影的传播途径只是放映机放映到银幕上,随着电子科技的发展到了后来,出现电视,电影也随着在电视上传播。到现在,电影作为影像传播的最大载体,也随着科技的进步走进了网络时代,以互联网的形式进行大规模的传播。影像传播的特征除了传播的多元性,还有形象性。尤其是现在数字化技术已经融入到影视中,以电影为例,数字化3D立体电影给观众的视觉效果是非常震撼神奇的,让观众在观看影视的时候有种身临其境的感觉。同时通过这些科技的创新,使得电影中事物的形象更容易让观众所了解、感受,也使得影像更加有魅力。
4 影像传播的传播功能
不管是传统的还是最先进的影像传播,他们都拥有一个共同最基本的功能,就是传播信息。现在就算足不出户,也能了解到天下大事,因为有影像传播。而且通过影像传播,我们能更好的更彻底更形象的了解到所发生的事情,同时在观看影像的时候,我们还可以从影像中得到自己需要的信息。通过影像传播,让我们自身与外界的沟通更加简便、快捷。除此之外,影像的娱乐性也是一个重要的功能。有些人看自己喜欢的电视剧,有些人通过影视来了解世界上的山山水水,更多的是选择看电影来作为自己的娱乐方式。随着科技的发展,影视的娱乐性也越来越具有吸引力。影像的逼真性也让影像传播具有引导舆论的功能。通过传播不同的影视,会让观众看后有不同的感受。所以影像传播成为政府机构传播正确价值观的一种途径。
5 电影技术发展与影像传播的关系
大家都知道,最早用影像进行传播的,既不是新报道也不是天气预报,而是电影。随着科技的发展,很多不是电影的影视节目渐渐走进了我们的生活。与此同时,电影也从传统的形式慢慢发展成现在的数字化立体电影,带给观众的视听效果也得到进一步的发展,也使得影视传播的效果越来越好,传播的内容更加容易理解。
6 结论
从诞生第一部电影到现在,电影技术发生了翻天覆地的变化,随之而来的是电影带给观众的视觉感受,越来越有吸引力。同时电影技术的发展也带动了影像传播的发展,使得影像传播越来越精彩。相信在电影技术越来越好的今天,影像传播也会带给观众越来越精彩的影像内容。
参考文献
[1]张笑.新媒体环境下的影像文化研究[D].北京:北京服装学院,2016.
篇8
影像存档及通信系统(Picture Archiving and Communication System, PACS)是近年来国内外新兴的医学影像信息技术,包括影像获取、处理、存储、显示或打印的软硬件系统,是医学影像、数字化影像技术、计算机技术和网络通信技术相结合的产物。PACS 需要解决数据传输和影像存储的问题,医学影像压缩是关键的技术之一[1]。
研究人员结合模式识别、计算机视觉、神经网络理论、小波变换和分形理论等探索影像编码的新途径,同时人的视觉生理心理特性的研究成果也开拓了人们的视野[2]。
分形影像压缩方法是一种新的图像编码方法,它是一种基于图像内容间存在的自相似性关系的编码方法。随着图像处理方法的发展,分形压缩技术正从一致的编码方法发展到自适应的编码方法[3,4]。本研究介绍医学影像的自适应分形压缩技术,特别是图像区域划分和编码方法的自适应性。
1 分形和分形影像压缩
分形是美国科学家B. Mandelbrot给不规则的支离破碎的复杂图形的命名。分形一般是指一个粗糙或零碎的几何形状,可以分成数个部分,且每一部分都(至少会大略)是整体缩小尺寸的形状[5],此性质称为自相似性。
分形压缩是一种有损的图像压缩方法,它利用分形几何原理对影像进行高水平的压缩。
由于医学影像中存在某种形式的分形自相似性,因此可以利用影像整体与局部的自相似性,应用迭代函数系统(IFS)理论实现分形影像压缩编码。分形编码过程包括图像的分割、搜索最佳匹配和编码相关参数三个步骤。首先利用图像处理技术将图像划分成若干不重叠的值域块Rj和可以重叠的定义域块Dj,然后对每个Rj寻找某个Dj,使Dj在规定的最小误差内经过某个变换Wj映射到Rj,记录下子块Rj和Dj及变换Wj的参数,得到一个迭代函数系统,最后对这些参数进行编码。分形解码过程利用编码传来的参数确定迭代函数系统,经过有限次迭代,图像趋近于迭代函数系统的吸引子,即为解码图像。
2 自适应区域划分方法
一致的分形编码方法由于没有考虑图像特征的高度非线性和不一致性,统一的图像分区不能产生令人满意的率失真性能。因此,研究人员提出了自适应的区域划分。例如,四叉树分解,水平垂直块分解,多角形分解,三角形 (矩形)的分裂合并方法,基于图像分割(边缘粗尺度,纹理细尺度)的划分方法等等[6,7]。这些方法利用了图像的空间不一致性,能够适应图像的不同变化。
其中,图像的分类和不同块的分裂合并遵从一些不同的原则。例如,不同区域子块的局部整体变分,方差,分数维(分形维数是一个表征分形复杂或粗糙程度的量)和定义的某种差别量等[4]。
利用合理的划分准则和策略,可以将图像划分为适合图像特征的不同性质的图像子块,以便于有效的分形编码和优越的编码性能。当然,还有图像不同子块的自适应匹配方法。
3 自适应编码方法
一幅图像中存在对于临床医生具有不同意义的内容,为了有效地节省存储空间,研究人员提出了基于感兴趣区的影像编码方法:对于图像的不同区域采用不同类型的编码方法,这就是编码方法的自适应性[3]。
医疗数字影像传输协定DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)是一组对于医学影像的处理、储存、打印和传输的通用的标准协定,包含了档案格式的定义及网络通信协定。DICOM可以整合不同厂商的医疗影像仪器、服务器、工作站、打印机和网络设备于PACS系统中。DICOM标准的使得自适应压缩编码得到更大的发展。
研究者将图像分为感兴趣区和非感兴趣区。对于感兴趣区,为了更好地保持图像的病理特征,尽量使用无损压缩方法。例如,预测法,变换法,平均信息法(熵编码),方块编码法,游程编码法及轮廓编码法等。对于非感兴趣区,为了更好地保持节省存储空间,使用有损压缩方法。例如,JPEG,JPEG 2000以及压缩比非常高的分形压缩技术。
4 医学分形影像压缩的进一步发展
人们提出了许多自适应改进方案。这些方案一般围绕着提高压缩比和编码效果,提高编码和解码速度,分形与其他工具相结合的影像压缩新方法等方面进行。自适应分形影像压缩技术是一个有潜力、有发展前途的压缩方法。
参 考 文 献
[1] G.S. Michael. Review of compression methods for medical images in PACS.International Journal of Medical Informatics, 1998, 52(13): 159165.
[2] 阮秋琦. 数字图像处理学. 电子工业出版社, 2004.
[3] Y. Fisher. Fractal Image CompressionTheory and Application. SpringerVerlag, 1995.
[4] B. Wohlberg, G. de Jager.A review of the fractal image coding literature.IEEE Transactions on Image Processing, 1999, 8(12): 17161729.
[5] B. Mandelbrot. The Fractal Geometry of Nature. W.H. Freeman and Company, 1982.
篇9
1.1理想造影剂材料种类:理想造影剂分两大类,一类为原子序数高的物质,例如钡、碘制剂等,称为阳性造影剂;另一类为原子序数低、密度小的物质,例如氧气、空气、二氧化碳等称为阴性造影剂。其中X线用造影剂:水溶性有机碘类对比剂,按在溶液中是否分解为离子,又分为离子对比剂和非离子对比剂;按渗透压分高渗透对比剂、低渗透对比剂和等渗透对比剂。MRI用对比剂:静脉内使用的细胞外钆类对比剂、锰类对比剂等。
1.2理想造影剂应该具备的条件:
(1)原子序数高,与人体组织对比度高,显影清晰。
(2)没有毒性、刺激性,副作用要小。
(3)理化性稳定,能久储不变质。
(4)容易吸收与排泄,不在体内储存。
1.3现代医学成像检查技术在泌尿系统中有以下几种基本分类方法:
(1)普通X线成像:测量穿过人体组织、器官后和X线强度。
(2)磁共振成像:测量人体组织中同类元素原子核的磁共振信号。
(3)超声波成像:测量人体组织、器官对超声的反射波或透射波。
(4)核素成像:测量放射性药物在体内放射出的r射线。
(5)光学成像:直接利用光学及电视技术,观察人体器官的形态。
(6)红外、微波成像:测量体表的红外信号的体内的微波辐射信号。
1.4医学影像检查成像对泌尿系统病变常用检查方法检查前的准备在泌尿系统X线检查前,除急诊外,病员都应该作好下列准备工作:(a)禁食和禁水摄片前六小时禁食。如作静脉造影,术前应该禁止饮水十二小时,夏季等按具体情况而定。(b)清除肠道内粪便和积气。
(1)传统X线腹部泌尿系平片检查和造影检查检查应该包括肾脏、输尿管和膀胱及尿道,常规取仰卧前后位投影,侧位片不作常规,有时用于结石或其它阴影的鉴别。临床适应症常用于尿道狭窄、畸形、憩窒、瘘管、肿瘤及前列腺肥大等。临床禁忌症是尿道急性炎症及外伤出血的病人。尿路造影检查包括排泄性尿路造影、逆行尿路造影。(A)排泄性尿路造影:也称静脉肾盂造影,是当前我们二级甲等医院最广泛采用的一种造影检查方法,造影前需要碘过敏试验和临床医生护士常规操作准备好后,先行腹部平片检查,下腹部用压迫带,通过不同方式在静脉内注射造影剂后根据患者情况而用不同时间间隔摄取双肾实质和肾盏、肾盂的显影图像,得到满意影像后去除压迫带,摄取泌尿系统的肾脏、输尿管和膀胱及尿道全程图像。(a)临床适应症肾脏及输尿管疾患如结石、结核、肿瘤、肾盂积水及先天性畸形等。(b)临床禁忌症对碘过敏者;严重的心血管疾病;肝功能不佳;甲亢及高热急性传染病和泌尿系炎症;肾功能不良等。(B)逆行尿路造影是通过膀胱镜,将输尿管导管经膀胱输尿管口插入肾盂,由输尿管导管注入造影剂,使肾盂、肾盏充盈,同时一部份造影剂回流充盈输尿管和膀胱。临床适应症主要是检查肾盂、肾盏和输尿管的病症。临床禁忌症尿道狭窄或尿道急性炎症;严重膀胱疾患;严重血尿和肾脏、输尿管急性炎症;严重心血管疾病及其它全身性疾病等。
(2)X线、B超穿刺肾盂造影和膀胱造影检查包括:(a)X线穿刺肾盂造影检查又称顺行性肾盂肾盏造影。肾盂积水的患者,经常规的静脉肾盂造影或逆行尿路造影,不能得出明确诊断时,可考虑采用穿刺肾盂造影来明确诊断。又可以常规B超腹部扫描仪检查定位,采取府卧位穿剌肾盂造影检查。(b)在常规X线或B超扫描仪检查下腹部盆腔部,取常规仰卧,定位穿剌膀胱造影检查。系将碘化钠或气体注入膀胱内,以显示膀胱的形态、大小与邻近器官的关系。临床适应症膀胱肿瘤、憩室、结石、炎症或先天畸形;前列腺肥大,前列腺肿瘤,输尿管囊肿等。临床禁忌症膀胱大出血,尿道严重狭窄,尿道和膀胱有急性损伤等。
(3)肾血管数字减影血管造影检查包括腹主动脉造影、选择性肾动脉造影及间接法肾静脉造影。(a)临床检查方法:通常采用经股动脉穿刺插管技术,腹主动脉造影时将导管未端置于肾动脉开口稍上方,快速注入含碘对比剂并连续摄片;选择性肾动脉造影及间接法肾静脉造影时将导管选择性插入肾动脉快速注入含碘对比剂并分别在动脉时相及静脉时相连续摄片。(b)临床适应症主要用于检查肾血管性病变,是诊断怪胎动脉病变的金标准,用于显示肾静脉病变以及肾脏恶性肿瘤化疗栓塞术前了解肿瘤血供情况。
(4)多排螺旋CT诊断检查多排螺旋CT泌尿系成像检查是泌尿系统影像学检查中最主要也是最常用最有效的方法。利用增强后定位片采集方式,于延时的定位片上做出相当于常规泌尿系造影的显示。包括平扫、增强扫描、肾血管CT血管造影、CT尿路造影和CT灌注成像。CT成像与传统X线摄影相比,具有以下特点:(a)具有较高的X线利用率。(b)能显示人体某一体层平面上的器官或组织的生理和解剖结构。(c)能分辨人体内器官或组织密度细小的变化。CT扫描适应范围:(a)颅内疾病如脑外伤、出血、梗塞、肿瘤、感染、变性和先天性畸形等的诊断m时也可诊断某些脊椎、椎间盘和椎管内疾病。(b)对眼耳鼻喉疾病如眼眶、鼻窦、鼻咽、喉部、中内耳疾病等诊断很有帮助。(c)检查胸部可早期发现肺癌及肺-胸膜和纵隔的原发和转移瘤,但需在胸部平片和体层摄影基础上有目的地进行。(d)与B超结合检查腹部和盆腔疾病。
(1)多排螺旋CT扫描技术:根据检查需要确定扫描范围,全泌尿系统扫描范围自肾上极至膀胱及尿道。常用平扫和静脉团注含碘对比剂的增强扫描。多排螺旋CT平扫是泌尿系统CT检查最常见使用的技术,可显示病变的形态、密度、位置、多平面重组和曲面重组图像能清楚显示病变与邻近结构的关系。CT平扫对泌尿系统X线阳性结石最敏感。对少数泌尿系统X线阴性结石不能检出,所以单纯的平扫检查对病变与范围、数目和性质判断有一定局限性,必需要借助造影剂增强检查。
(2)多排螺旋CT多时相增强扫描技术:在静脉团注含碘造影剂后30S、2RAIN、和5RAIN分别行双肾区扫描,可以获肾皮质期、肾实质期和排泄期增强图像;15至30MIN后行全泌尿系统扫描,能获得延迟期增强扫描图像。排泄期主要用于观察双侧肾盂、肾盏和输尿管及膀胱尿道的形态结构大小收缩排泄功能。能进一步确定多排螺旋CT平扫所显示的病变数目和范围,显示诊断大多数泌尿系统疾病(如先天性发育异常,肿瘤和肿瘤样病变、炎症、外伤、肾坏死、肾小管扩张、移植肾脏的评估、尿路梗阻性病变等),并有助于对病变进行鉴别诊断,尤其是对临床血尿病因的确定很有帮助意义。但对于肾功能受损者应慎用大剂量碘造影剂进行多排螺旋CT多时相增强扫描,而且多时相增强扫描的扫描范围更大,覆盖范围接近生殖腺器管很近的区域,必须特别注意降低X射线照射的剂量。
(3)多排螺旋CT特殊检查技术1.包括肾血管CTA:静脉内团注含碘对比剂后分别在肾动脉、肾静脉期行肾区薄层扫描获得各向同性的溶积数据,应用最大密度投影、容积再现、MRICTP显示肾功能动脉和肾静脉影像,主要用于无创伤性诊断肾动脉病变(如肾动脉狭窄和肾动脉瘤等),肾静脉病变以及肾脏恶性肿瘤经化疗栓塞术前了解肿瘤血供情况。
(4)多排螺旋CT灌注成像:其理论基础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律,静脉内团注含碘对比剂行同层动态扫描,获得时间一密度曲线,该曲线反映了对比剂在器官中浓度的变化,间接反映器官的灌注量,计算血流量、血容量、平均通过时间、对比剂达峰值时间、表面通透性等参数,主要用于肾脏肿瘤的分级、分期和缺血性肾病的肾功能评估。CT肾脏灌注成像能对积水肾肾皮质髓质的各灌注参数值与单光子发射计算机断层扫描测定的肾小球滤过率有良好的相关性。
(5)MRI诊断检查:MRI是泌尿系统CT和超声检查的重要补充方法,常有助于病变的进一步定性诊断。包括平扫、增强扫描、核磁共振血管造影、MR尿路造影和MRI灌注成像。MRI具有以下影像特点:(a)以射频脉冲作为成像的能量源,而不使用电离辐射,因而对人体安全、无创。(b)图像对脑和软组织分辨力极佳,能清楚地显示脑灰质、脑白质、肌肉、肌腱、脂肪等软组织以及软骨结构,解剖结构和病变形态显示清楚、逼真。(c)多方位成像,能对被检查部位进行轴、冠、矢状位以及任何倾斜方位的层面成像且不必变动病人,便于再现体内解剖结构和病变的空间位置和相互关系。(d)多参数成像,通过分别获取T1加权像、T2加权像、质子密度加权像以及T2*W1、重T1WI、重T2WI,在影像上取得组织之间、组织与病变之间在T1、T2、T2*和PD上的信号对比,对显示解剖结构和病变敏感;5.除了能进行形态学研究外,还能进行功能、组织化学和生物化学方面的研究。MRI临床应用:MRI是利用生物磁自旋原理,收集磁共振信号重建图像的新一代成像技术,可使某些CT扫描不能显示的病变成像显影,颅内疾病特别是鞍区、后颅窝和脊髓病变的显像优于CT,所以MRI临床应用:(a)直接于显示心脏大血管内腔,观察其形态和血流动力学变化,可在无创伤条件下进行。(b)骨关节和肌肉系统疾病和显像比CT清楚。(c)对纵隔、腹部和盆腔疾病有一定的诊断价值,但对肺脏和胃肠道疾病的诊断作用有限。(C)MRI优点:MRI和CT相比较,有以下优点:(a)除显示解剖形态变化外,尚可提供物理和生化方面的信息,其应用前景更加广泛。(b)软组织的分辨率比CT高,图像层次丰富。(c)可取得任意方位图像,多参数成像,定位和定性诊断比CT更准确。(d)无骨骼伪影干扰,并可直接显示心腔和大血管影像。(e)消除了X线幅射对人体的危害,且无碘剂过敏之虞。(D)MRI缺点是:(a)成像速度比CT慢、费用高。(b)骨骼和钙化病变的显像不如CT有效。(c)安装假肢、金属牙托和心脏起搏器等病人不宜行此项检查。(d)可出现幽闭恐怖征。
2结果
由上述可知医学影像学检查成像对泌尿系统常用检查手段诊断与鉴别诊断要点如下:
2.1影像学诊断中存在“同征异病和异片同病”的现象。
2.2在诊断和鉴别诊断中要注意各种影像诊断技术的优势和互补作用,密切结合患者相关的临床资料。
2.3医学影像学结果有三种情况:肯定性诊断、否定性诊断和可能性诊断。随着先进的对比剂及成像技术的不断研究和运用,合理选择上述各项影像检查技术,严格遵循正常肾功能患者和肾功能不全患者碘对比剂、钆对比剂的安全使用原则,高度关注对比剂肾病的预防和治疗,放射影像学各种检查手段将在针对泌尿系统疾病的临床诊断和实践应用中将会发挥更大的协肋作用。同时机器的维护与保养是病人安全检查的基础,合理用药是病人安全检查的先决条件,辐射防护是病人安全检查的根本,规范作业是病人安全检查的核心,只有灵活运用上述放射影像学各种检查手段才能做出正确的检查报告供临床医务工作者需要。
3讨论
篇10
【关键词】影像技术;肺癌普查;临床应用
【中图分类号】R734.2 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)03-0148-01
肺癌的发病率是目前世界上发病率较高的几种癌症之一,其也是目前已知最常见的恶性肿瘤。我国在这方面的研究在近些年来已经取得了一定的成就,但是由于研究发展的时间相对较短,因此还存在着很多不足的方面。本文这对影像技术在肺癌普查中的临床研究问题进行简要分析,就目前的影响技术的临床意义进行探讨。
1资料与方法
1.1首先,对发现于2010年至2013年之间的肺癌病患情况进行整理与收集,共形成20例可用病患资料。其中包含15例男性病患以及5例女性病患。病患的年龄区间为41岁至82岁之间,平均年龄为53.6岁。
其次,针对收集整理后的材料看,发现患有中央大型肺癌的病患共有4例,而周围性的肺癌病患共有16例。
1.2检查方法:进行本次实验主要是利用岛津500ma X光机、AGFA CR以及GE CT等仪器进行检查。
2结果
2.1 CR
中央型肺癌早期:该类型的癌症病例共有4例,其阳性率是9.03/10万。3例病患的肺门区有团块影。其中一位病患的团块影中呈现出片心形的空洞情况,而该病患还伴随有阻塞性的肺不张。
周围型肺癌早期:该类型的癌症病例共有16例,早期表现为:
(1)周围型的肺癌早期病症呈现出的特点是分叶征象少,其通常会表现为一种无定形的小片阴影。
(2)周围型肺癌形成肿瘤相对较小,并且呈现一种侵润性的生长情况,其边缘并不能十分清楚的显现出来。
(3)周围型肺癌早期形成密度低,而且往往呈现出一种不均匀的分布。其中能够清晰的减产小结节即是所谓的癌结节。结节之间也会伴随生有空泡征。
(4)还会形成胸膜凹陷征。
2.2CT
针对病患进行CT检查,并将表现情况记录如下:(1)经过CT检查发现主支气管边缘出现块状病灶。(2)病患的气管壁出现增厚情况,但未发生淋巴肿大阻碍主支气管隆突。
运用CT进行早期周围型的肺癌检查,本次研究共收集5例病患。CT表现情况:
(1)CT检查主要表现出主支气管比那远分叶征,也即病灶具有较多的切迹、相邻切迹之间会形成切迹的外突情况发生。
(2)边缘毛刺征,也即如果是粗毛刺,且多粗细情况不等,数量也较少时,其细毛刺就会显现出较短而数量增多的情况。
(3)在肺癌病灶区域内表现出细管性征以及分支状低密度影响的,则是含气支气管或空泡征的主要表现情况。
(4)进行CT检查过程中,呈现出胸膜凹陷征时,其主要的表现是病灶附近的胸膜会呈现出喇叭形状,并始终朝向病灶区域凹陷,胸膜凹陷口处的间断会指向病灶同时还会与病灶连接在一起。
2.3MRI
针对6例周围型肺癌情况进行MRI检查。其主要表现为:
(1) 肺内出现肿块阴影。
(2) 形成癌性空洞,而产生的空洞内壁又呈现出一种凹凸不平的情况。而其空洞产生后无论在什么环境下都会表现出低信号。
3讨论
一般情况而言,肺癌一旦发病,其恶性程度非常高,是近些年以来发病率十分高的一种癌症。并且,其发病的态势还处于上升的过程。患有中央型肺癌的病患发病表现会较早,其主要原因是这种病症主要是通过气管和支气管为依靠。但是,周围型的肺癌由于会远离支气管,其发病的情况较不明显,不容易被察觉。并会因此,错过进行手术的最佳时机。因此,加强对肺癌普查中的影响技术的研究和探讨,提升影像技术在这方面的应用性具有重要意义。
CT影响技术应用在肺癌普查中,具有十分明显的效果。同时也存在着一些问题,在进行临床应用的过程中应当予以重视。问题表现主要是:首先,是其经济上的可行性问题。其次,CT本身造成的辐射对病患的身体安全存在影响。最后,应用范围问题。是否具有广泛推广的可能。在进行临床应用中,应当针对具体情况,选择适合的最佳扫描形式,只有这样才能将普查的效果和准确性提升到最佳。
参考文献
[1] 柳学国.影像学动态: 国际肺癌普查大会简介. 放射学实践, 2001,16(4): 261
[2]韩云成, 郭志瑾, 张连君. HRCT 对周围型小肺癌的诊断价值. 中华放射学杂志, 1994, 28(4) : 737