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Demons算法胸片图像自动配准算法的初步研究(2)

时间:2018-08-28 18:14来源:毕业论文
1.1 .1 X-射线成像技术与分类 自1895年德国 物理 学家伦琴(Wilhelm Conrad Roentgen)发现X-射线之后,人们便使用X-射线进行了身体照射,图1.1是最早对人体进行


1.1 .1 X-射线成像技术与分类
自1895年德国物理学家伦琴(Wilhelm Conrad Roentgen)发现X-射线之后,人们便使用X-射线进行了身体照射,图1.1是最早对人体进行的X-射线成像的结果图片从此,X-射线逐渐被应用于医学领域。
 X-射线图片的始祖,伦琴爱人的手骨
图1.1X-射线图片的始祖,伦琴爱人的手骨
    一束强度大体上均匀的X射线照射到人体上,由于X-射线有极强的穿透能力,一部分X-射线被物体本身散射和吸收,另一部分射线则是穿透身体沿原来的传播方向继续传播。由于物体的厚度以及密度等各个部分的特性存在差别,使得透过物体的X射线强度的分布发生变化,而这些物体吸收的X-射线数量也各有不同,这些不同的变化特点携带了与物体结构和特征有关的信息,最后X-射线影像的信息就形成了。
   X-射线可以通过采集设备,使得病人的身体内部图像信息在胶片上储存,也可以连接电脑、显示器等设备,对图像进行采集记录,然后医生就能在显示器中观察到具有诊断价值的信息,并及时地使用、记录和保存这些信息。X射线成像经历了X-射线胶片、计算机X-射线摄影技术(computed radiography,CR)、数字化X射线摄影技术(Digital Radiography,DR)
几个方式。
一.X-射线胶片
20世纪中期开始,X-射线成像技术有了一个巨大的飞跃,随着图像增强器的发明,人们可以得到十分清晰的实时X-射线透射影像。并且人们可以把X-射线聚焦到一个荧光屏上,通过使用分辨率高的CCD或者TV,人们就可以对图像进行有效的观察和分析。但是胶片有着它独特的优势,虽然实时成像很吸引人,但是在很长的一段岁月里,胶片记录x-射线影像一直被应用,而且达到了很好的保存和辅助诊断效果
    然而,通过使用化学的方法来生成X-射线胶片的整个过程中,从医学图像的搜集到相关专业人员的检查的整个流程,一般需要20分钟左右的时间等待影像的固定,造成了获得图像的延迟。此外,使用的机构必须配备存放胶片的地点,并且这些机构都需要雇佣员工进行培训,以保证操作设备、存储的胶片以及冲洗药液的安全。虽然影像胶片有较高的分辨率,然而这些胶片的线性特征并不是很好,再者图像的灰度域十分狭窄,由于眼睛分辨色彩有着本身的局限性,导致图像的辨别能力不会大于一百左右灰度级,限制了图像的对比清晰度。
二.计算机X-射线摄影技术(computed radiography,CR)
    CR技术可以通过利用影响储存版,将要采集的的图像储存在计算机内部。在很多实用情形中,该技术可以很轻易地变成基于胶片的系统,不过它不需要很多类似胶片、暗室这样的x-射线胶片必备的设施设备。由于它的巨大优势,它正在取代胶片成像。
    CR相比于其他数字技术的优点在于,CR技术的影像读取装置和影像记录装置是分离的,拍摄的整个过程仅仅需要利用到一个影像版读取装置,而用户常常可以分开使用或购买影像版。CR的缺点是:与胶片技术相类似,这个技术不能实现实时地成像。尽管它和胶片技术相比在采集上速度快很多,但是在拍摄的过程中必须有技术人员将影像板从X-射线曝光室移出,并将影像版放入读取设备中。
三. 数字化X射线摄影技术(Digital Radiography,DR)
DR又称为数字化x-射线成像技术,DR技术主要分为两类:一电荷耦合装置(CCDs)和平板检测器。电荷耦合装置有着能够快速采集的优势,能够达到实时影响传输的帧频,在心血管影像动态采集以及其他的透视应用中起到作用,然而该技术的不足之处是缺少高的空间上的分辨率,而且设备提及过大,受设备影像也会产生很多噪声。平板检测器技术在可以大大减小设备的体积,只用很轻便的设备代替原先重达一百多磅的设备,该技术可以代替影像增强器,设备体积以达到更好的适应,有利于医生灵活方便的应用。 Demons算法胸片图像自动配准算法的初步研究(2):http://www.751com.cn/jisuanji/lunwen_22050.html
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