本文關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)圖像處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)圖像處理重點實驗室（原第一軍醫(yī)大學(xué)全軍重點實驗室）

　實驗室的專業(yè)人員具有較強(qiáng)的研究能力，近五年承擔(dān)了省級以上課題5項，包括國家“八五”重點攻關(guān)項目“X刀系統(tǒng)的研制”和軍隊“九五”重點課題“顱腦手術(shù)可視化技術(shù)研究”。
近五年來共招收和培養(yǎng)博士生50名，碩士生35名。該室自91年建成以來，共獲得各項科研成果7項,其中國家科技進(jìn)步二、三等獎、國家發(fā)明四等獎、軍隊科技進(jìn)步一等獎各1項，軍隊科技進(jìn)步二等獎4項實驗室研究人員近五年發(fā)表論文50余篇。

　　本實驗室所研究的X刀系統(tǒng),是國家八五計劃的重大科技攻關(guān)成果，它使我國成為繼美、德之后世界上第三個能夠生產(chǎn)X刀的國家。
　　X刀系統(tǒng),是利用直線加速器產(chǎn)生的X射線進(jìn)行立體定向放射外科治療的系統(tǒng)，它集中了當(dāng)代神經(jīng)外科、影像醫(yī)學(xué)、放射治療、計算機(jī)科學(xué)和機(jī)械電子等多種領(lǐng)域域最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，是顱腦疾病的一種高效、精確、安全、 非侵入性的高技術(shù)治療方法，被稱為不開刀的顱腦手術(shù)。由醫(yī)學(xué)圖像專家設(shè)計的具有獨創(chuàng)性的治療計劃系統(tǒng),在制定照射計劃的科學(xué)、可視化、定量化、自動化方面均優(yōu)于進(jìn)口X刀系統(tǒng)， 使JX—100X刀系統(tǒng)在制定治療計劃方面走在世界的前列。根據(jù)我國國情專門設(shè)計的，具有精度自保證、自校驗?zāi)芰Φ牡孛娴戎行难b置，能夠保證與我國醫(yī)院使用的和種6MV以上，具有旋
轉(zhuǎn)照射功能的直線加速器一道工作， 進(jìn)行高度精確的X刀治療，是最適應(yīng)我國醫(yī)院使用的立體定向放射外科設(shè)備。

＊＊＊＊＊＊＊
實驗室研究方向
＊＊＊＊＊＊＊

（1）圖像處理基礎(chǔ)理論
圖像處理基礎(chǔ)理論方法是醫(yī)學(xué)圖像實驗室全室科研工作的基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，并且其本身
就具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和實用價值。這方面的理論研究、新思想新方法、以及相關(guān)的硬件和軟件技術(shù)都發(fā)展特別快。由于其意義重要且發(fā)展快速，實驗室從成立開始就投入了相當(dāng)?shù)牧α縼硌芯俊?bR>　　 廣義模糊集合論及相關(guān)算法的提出，具有重要理論價值與應(yīng)用前景，其邊緣檢測算子是
國際上唯一滿足"三準(zhǔn)則"的優(yōu)秀算法，系列論文在"中國科學(xué)"等刊物發(fā)表后，被國內(nèi)外廣泛采用。
　　 自適應(yīng)正則化圖像恢復(fù)算法的提出，首次證明了迭代解的存在性與唯一性，首次提出了正則化參數(shù)自適應(yīng)修正方案，實現(xiàn)了退化圖像的優(yōu)質(zhì)快速恢復(fù)，其系列研究成果被IEEE IP等國內(nèi)外權(quán)威刊物發(fā)表。特別是IEEE IP發(fā)表的論文，是大陸一作論文的第一篇。
　　 模糊聚類軟分類問題最優(yōu)分割算法的提出，針對軟分類問題樣本精確分割的技術(shù)上的困難，首次提出的優(yōu)化分類代價函數(shù)，其系列研究論文被廣泛采用。
　　
（2）圖像傳輸方法的研究
圖像是一種含有豐富信息資源的載體，其中有一些是反映圖像特征的信息，而另一些則并不包含或者只包含少量的圖像特征信息。后一部分的信息我們稱其為圖像冗余信息。為了減少圖像保存當(dāng)中所占有的存儲空間以及加快圖像傳輸?shù)乃俣�，需要采用高效率低失真的壓縮方法將圖像當(dāng)中的冗余信息去除掉。在研究當(dāng)中，我們提出了自己的快速模糊聚類編碼壓縮算法，取得了很好的壓縮效果。另外對于冗余度很高的序列圖像采用運動估計的方法實現(xiàn)了圖像的高壓縮比。同時我們還開展了小波以及分形壓縮算法的研究。上面的研究都有相關(guān)論文發(fā)表。
（3）模式識別方法的研究
　　在圖像處理與分析中往往需要識別一些具有特殊意義的圖像信息，比如對于腫瘤圖像需要識別腫瘤的分布區(qū)域，對于血管圖像需要識別血管的分布情況，對于大腦圖像需要識別大腦灰白質(zhì)的分布情況等等。一種好的識別方法應(yīng)該是準(zhǔn)確、快速、自動的。本室很早就開始了在這方面的研究，原提出的軟分類問題的最優(yōu)模糊分割方法已達(dá)到國際先進(jìn)水平。近年來，本室采用小波理論進(jìn)行模式識別的特征提取，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類器的設(shè)計方面的研究都取得了一定的進(jìn)展，并有多篇論文發(fā)表。
（4）信息融合技術(shù)的研究
　　隨著大型醫(yī)療成像設(shè)備如CT、MR和SPECT等的推廣使用以及新型成像設(shè)備如PET的出現(xiàn)，使得臨床上獲取的病人圖像信息越來越多。獲取多種設(shè)備的圖像信息來進(jìn)行綜合診斷，可以大大提高疾病的診斷率和早期治療的可能性，例如通過獲取MR圖像可以觀察病變組織的結(jié)構(gòu)性變化，同時獲取PET圖像可以觀察組織的功能性變化。為了更有效地利用這些圖像信息，通過信息融合技術(shù)，就可以將這兩種圖像當(dāng)中的有用信息融合到一起來。此項技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前圖像處理領(lǐng)域的一個研究熱點。本室近年來大力開展了這方面的研究，在跟蹤國際最新技術(shù)的前提下努力在方法上創(chuàng)新，已取得了一項國家自然基金的資助。圖像融合的關(guān)鍵問題是圖像配準(zhǔn)，我們對此問題有了較深入的研究，已有相關(guān)論文發(fā)表。同時針對PET圖像空間分辨率低，而MR圖像的空間分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PET圖像，正在開展以MR為知識的PET重建問題的研究，以期獲得空間分辨率高的PET重建圖像。
（5）眼底圖像處理研究
　　眼底圖像是臨床上用來反映眼底疾病的一種有效手段。我室在國家自然基金的資助下，開展眼底圖像處理方法的研究。在研究過程中，圍繞臨床需要，針對眼底圖像的固有特征，提出了多種圖像處理技術(shù)方法，如大窗口濾噪技術(shù)，基于透視投影原理的幾何形變矯正技術(shù)，基于小波子空間的多幅圖像的特征點配準(zhǔn)技術(shù)等，使得眼底圖像的處理取得了很明顯的效果。上面的研究都有相關(guān)論文發(fā)表。
（6）PACS關(guān)鍵技術(shù)的研究
　　PACS是實現(xiàn)未來的遠(yuǎn)程軍事醫(yī)學(xué)診斷的基礎(chǔ)，本室近年來開展了PACS關(guān)鍵技術(shù)的研究，其中主要有圖像數(shù)據(jù)庫的建立，圖庫中海量圖像特征的快速提取以及最優(yōu)檢索方法的研究，這方面的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)進(jìn)展。所研fpax,獲得2005教育部提名國家科技進(jìn)步一等獎
（7）立體放射治療的研究
　　本室在成功研制JX-100X刀的治療計劃系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過對整個照射過程的精細(xì)研究，建立了整個照射過程的物理模型，特別是數(shù)學(xué)模型，使計劃設(shè)計過程成為可計算的過程，從而實現(xiàn)了計劃設(shè)計的自動化，定量化。提出了全野投影法(CPV)和射束平面法（BPV），可以自動選擇床角和機(jī)架角，比美、德產(chǎn)品中使用的手動選擇方法在技術(shù)上有較大進(jìn)步，計劃設(shè)計時間顯著縮短，科學(xué)性、規(guī)范化都有提高，實現(xiàn)了多靶心的自動分割，劑量分布的自動優(yōu)化，建立了可視化的治療過程全程模擬，實現(xiàn)了計劃治療設(shè)計正確性的質(zhì)量保證。
（8）顱腦手術(shù)可初見化研究
　　1995年開始預(yù)先研究，1996年列為全軍九五重點課題，在國內(nèi)屬率先開展。研究了實現(xiàn)顱腦手術(shù)可視化模擬所需要的各種關(guān)鍵技術(shù)：利用CT、MR圖像對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行任意剖面顯示，研制成功基于紅外線跟蹤的模擬手術(shù)刀，建立了雙攝像機(jī)定位系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了模擬手術(shù)刀的精確定位，，現(xiàn)還在開展建立計算機(jī)輔助的顱腦手術(shù)路徑設(shè)計方案研究。
（9）計算機(jī)輔助外科系統(tǒng)
　　通過與中山醫(yī)科大學(xué)孫逸先紀(jì)念醫(yī)院口腔科建立合作研究，本室已將可視化技術(shù)應(yīng)用于頜面外科整形手術(shù)。主要目的是利用計算機(jī)為臨床上復(fù)雜的頜面整形手術(shù)提供術(shù)前模擬仿真、手術(shù)中導(dǎo)航和術(shù)后評價等輔助手段，加快手術(shù)進(jìn)程，減少手術(shù)的復(fù)雜程度，提高手術(shù)的成功率。研究結(jié)果已經(jīng)進(jìn)入臨床實用，收到良好效果。

您的位置：醫(yī)學(xué)教育網(wǎng) >> 醫(yī)學(xué)資料

  本文關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)圖像處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。