医学图形图像处理电子书

编写说明

1 医学图形图像学的发展

1.1 计算机图形学的发展

1.1.1 计算机图形学的发展简史

1.1.2 计算机图形学在我国的发展

1.1.3 计算机图形学的研究内容

1.1.4 计算机图形学的应用

1.1.5 计算机图形学的研究发展方向

1.2 医学图像学的发展

1.2.1 医学图像的概述

1.2.2 数字图像处理的特点

1.2.3 医学数字成像技术的概述与发展

小结1

习题1

2 计算机图形学基础

2.1 图形处理技术的发展与应用

2.1.1 计算机图形学概述

2.1.2 计算机动画和艺术

2.2 计算机图形标准

2.2.1 图形标准化概述

2.2.2 图形元文件

2.2.3 GKS元文件标准GKSM

2.2.4 计算机图形元文件标准CGM

2.2.5 计算机图形设备接口标准CGI

2.2.6 应用程序接口标准

2.3 图形文件数据格式

2.3.1 图形文件及格式

2.3.2 图形文件的压缩及数据存储

2.4 几何图形的变换

2.4.1 图形变换概述

2.4.2 二维平面图形变换

2.4.3 三维立体图形变换

2.4.4 图形变换的处理及实现

小结2

习题2

3 医学图像处理基础

3.1 医学数字图像的数学表示

3.1.1 图像的函数表示

3.1.2 反射形成图像模型的数学结构

3.1.3 医学数字图像的统计表示

3.1.4 数字图像的表示形式

3.2 医学图像信息的采集

3.2.1 采样定理

3.2.2 原函数重建技术

3.2.3 混叠

3.2.4 采样的实际问题

3.3 医学图像的量化技术

3.3.1 量化

3.3.2 最佳量化

3.3.3 有约束条件的量化

3.3.4 自适应量化

3.3.5 图像降色

3.4 Photoshop简介

3.4.1 Photoshop概述

3.4.2 Photoshop的文件（File）菜单

3.4.3 Photoshop的编辑（Edit）菜单

3.4.4 Photoshop的图像（Image）菜单

3.4.5 Photoshop的图层（Layer）菜单

3.4.6 Photoshop的选择（Select）菜单

3.4.7 Photoshop的滤镜（Filter）菜单

3.4.8 Photoshop的分析功能

3.4.9 Photoshop的3D功能

3.4.10 Photoshop的视图（View）菜单

3.4.11 Photoshop的窗口（Window）菜单

3.4.12 Photoshop的帮助（Help）菜单

3.4.13 Photoshop的图像处理功能

3.4.14 Photoshop在医学图像处理中的应用

3.5 MATLAB简介

3.5.1 MATLAB主包

3.5.2 Simulink

3.5.3 MATLAB工具箱

3.5.4 MATLAB常用的基本命令

3.5.5 MATLAB图像处理工具箱简介

3.5.6 MATLAB在医学图像处理中的应用

小结3

习题3

4 医学成像技术

4.1 CT成像

4.1.1 体素及CT值

4.1.2 CT成像的数理基础

4.1.3 X-CT扫描方式

4.1.4 X-CT后处理技术

4.1.5 CT新技术

4.2 超声成像

4.2.1 超声成像的物理基础

4.2.2 几种超声诊断仪的成像特点

4.2.3 超声设备新技术

4.3 核医学成像

4.3.1 放射性核素显像技术

4.3.2 核放射性及射线

4.3.3 单光子发射断层成像

4.3.4 正电子发射断层成像

4.4 磁共振成像

4.4.1 核磁共振现象

4.4.2 核磁共振的宏观描述

4.4.3 射频脉冲

4.4.4 弛豫过程和自由感应衰减信号

4.4.5 射频脉冲序列（Radio Frequency Pulse Sequences）

4.4.6 空间位置编码

4.5 医学显微成像

4.5.1 相衬显微镜

4.5.2 激光扫描共聚焦显微镜

4.5.3 电子显微镜

4.5.4 隧道扫描显微镜原理

4.5.5 医学图像成像技术展望

小结4

习题4

5 医学图像重建和可视化

5.1 医学图像处理技术

5.1.1 医学图像处理技术的现状及发展方向

5.1.2 图像的代数处理技术

5.1.3 图像的几何处理技术

5.1.4 图像插值技术

5.2 二维图像的生成和显示

5.2.1 体数据的多平面重建

5.2.2 斜截面

5.2.3 曲线截面

5.3 医学图像的三维重建与可视化技术

5.3.1 医学图像重建与可视化技术概述

5.3.2 图像三维重建绘制技术概述

5.3.3 面绘制技术

5.3.4 体绘制技术

5.3.5 医学图像绘制技术性能评价

小结5

习题5

6 医学图像增强

6.1 医学图像对比度增强

6.1.1 灰度变换

6.1.2 直方图修正

6.1.3 模糊增强

6.2 医学图像噪声消除

6.2.1 邻域平均

6.2.2 中值滤波

6.2.3 图像变换及频域低通滤波

6.3 医学图像边缘锐化

6.3.1 差分算子

6.3.2 频域高通滤波

6.3.3 钝掩模法

6.4 医学图像伪彩色处理

6.4.1 伪彩色与假彩色

6.4.2 图像的颜色及其表示

6.4.3 灰度图像的伪彩色处理

小结6

习题6

7 医学图像分割

7.1 医学图像分割技术概述

7.1.1 算法研究的特点

7.1.2 CT和MR图像的常见分割任务

7.2 阈值分割法

7.2.1 全局阈值法

7.2.2 最大方差自动取阈值法

7.3 区域分割法

7.3.1 区域生长

7.3.2 区域合并与分裂

7.3.3 登山算法

7.3.4 分水岭算法

7.4 边缘分割法

7.4.1 梯度算子

7.4.2 Sobel算子

7.4.3 Roberts算子

7.4.4 Lap lace算子

7.4.5 Kirsch算子

7.4.6 Canny算子

7.5 边界跟踪与边界拟合

7.5.1 八邻域搜索法

7.5.2 跟踪虫搜索法

7.5.3 端点拟合

7.5.4 最小均方误差曲线拟合

7.6 基于统计学的分割

7.6.1 马尔可夫随机场

7.6.2 概率分布混合法

7.7 变形模型

7.7.1 二维参数变形模型

7.7.2 梯度向量流变形模型

7.8 模糊聚类分割

7.8.1 c均值算法

7.8.2 模糊c均值算法（FCM）

7.8.3 适配模糊c均值算法（AFCM）

7.9 医学图像分割技术的评估

7.10 医学图像参数测量

7.10.1 图像参数测量的步骤

7.10.2 图像面积测量

7.10.3 区域边界周长测量

小结7

习题7

8 医学图像配准与融合

8.1 医学图像配准的概述

8.1.1 图像配准的原理及分类

8.1.2 图像配准的步骤

8.2 图像配准的数学模型

8.2.1 刚体变换

8.2.2 非刚体变换

8.3 基于特征点的配准方法

8.3.1 全局配准法

8.3.2 局部配准法

8.3.3 基于点的刚体变换配准算法

8.4 基于表面的配准方法

8.4.1 刚体模型法

8.4.2 形变模型法

8.5 基于像素的配准方法

8.5.1 傅里叶法

8.5.2 相关法

8.5.3 最大互信息法

8.6 医学图像配准的评估

8.7 医学图像融合技术简介

8.7.1 基于分割的图像融合法

8.7.2 加权平均法

8.7.3 对比度调制法

8.7.4 小波变换融合法

小结8

习题8

9 医学图像的压缩、存储与通讯

9.1 图像压缩基础

9.1.1 图像压缩概述

9.1.2 无损压缩技术

9.1.3 有损压缩技术

9.2 医学图像存档与通信系统（PACS）

9.2.1 PACS概述

9.2.2 PACS中医学图像存储与管理模式

9.2.3 医学图像存档常见格式

9.2.4 PACS实施的相关技术

9.3 医学数字化图像通信标准——DICOM

9.3.1 DICOM概述

9.3.2 DICOM图像信息模型

9.3.3 DICOM相关概念

9.3.4 DICOM的工作过程

9.3.5 DICOM中采用的编码算法

9.3.6 关于DICOM的网络资源

9.4 常用医学图像软件简介

9.4.1 eFilm与Piview

9.4.2 其他常用软件

小结9

习题9

10 医学图像标准数据库

10.1 数字化人脑图谱技术

10.1.1 数字化人脑图谱的概念

10.1.2 数字化人脑图谱的制作方法

10.1.3 数字化人脑图谱的应用

10.2 数字化虚拟人体

10.2.1 数字化虚拟人体概述

10.2.2 可视人计划数据的采集、处理

10.2.3 可视人的应用与研究

10.2.4 虚拟人计划

10.3 Talairach-Tournoux图谱

10.3.1 Talairach坐标系

10.3.2 数据集转换到Talairach-Tournoux图谱的方法

10.3.3 Talairach-Tournoux图谱软件

10.4 国外其他医学图像标准数据库简介

10.4.1 Ono脑沟回图谱简介

10.4.2 MNI-BIC的Brain Web简介

10.4.3 哈佛全脑数据库简介

10.5 舌象图像

10.5.1 早期的探索性研究

10.5.2 舌象采集方法的研究

10.5.3 舌图像分割方法的研究

10.5.4 舌质舌苔自动分类方法的研究

10.5.5 舌象特征自动分析与识别方法的研究

小结10

习题10

11 医学图像应用

11.1 图像指导治疗

11.1.1 成像技术

11.1.2 图像后处理技术

11.1.3 图像指导治疗方法及应用研究

11.2 手术计划和导航

11.2.1 高质量的数字化图谱

11.2.2 手术工具的建模

11.2.3 内窥镜立体视觉的实现

11.2.4 医学可视化与医学增强现实技术

11.2.5 手术导航的触觉反馈

11.3 远程医学诊断

11.3.1 远程医疗发展状况

11.3.2 基于Internet的远程医学诊断

11.3.3 远程医学诊断的模式

11.3.4 基于Internet的医学远程诊断系统的实现技术

11.3.5 基于Internet的医学远程诊断系统的应用实例

11.4 医学虚拟现实

11.4.1 虚拟现实技术

11.4.2 输入处理技术

11.4.3 显示与呈现技术

11.4.4 数字虚拟人体和人体器官

11.4.5 医学虚拟现实的应用

小结11

习题11

12 医学图像分析实例与Unity3 D应用实例

12.1 X-CT图像分析实例

12.1.1 脑部X-CT图像分析

12.1.2 胸部X-CT图像分析

12.1.3 肝脏X-CT图像分析

12.2 超声图像分析实例

12.2.1 胃超声图像分析

12.2.2 肾超声图像分析

12.2.3 肝超声图像分析

12.2.4 胎儿超声图像分析

12.3 医学功能图像分析实例

12.3.1 心脏功能图像分析

12.3.2 肝脏功能图像分析

12.3.3 肺功能图像分析

12.4 Unity3D应用实例

12.4.1 Unity3D技术简介

12.4.2 三维数字人体腧穴交互式教学系统

小结12

习题12

主要参考书目