【算法】图像处理在医学领域的应用

这些方面形成此领域的三个主要过程——图像形成、图像计算和图像管理。医疗图像处理是一个非常复杂的跨学科领域，涵盖从数学、计算

机科学到物理学和医学的众多科学学科。

分析法的典型示例包括广泛用于断层扫描的滤波反投影（FBP）；在MRI中尤为重要的傅里叶变换（FT）；以及延时叠加（DAS）波束成

型，这是超声检查中一种不可或缺的技术。这些算法在所需的处理能力和计算时间方面精巧而高效。

核磁共振扫描仪（MRI）是使用非常强的磁场和无线电波，这些磁场和无线电波与组织中的质子相互作用，产生一个信号，然后经过处理，

形成人体图像。质子(氢原子)可以被认为是微小的条形磁铁，有北极和南极，绕轴旋转——就像行星一样。正常情况下，质子是随机排列

的，但当施加强磁场时，质子磁场方向会与这个磁场方向对齐。

由于所涉及的强磁场，该设备不能用于心脏起搏器可能会被破坏的患者，或金属植入物或弹片可能会在手术过程中被磁铁吸引和

移动的患者。此外，铁磁性物体会被磁铁强烈吸引，并对抛射物造成严重的危险。因为这些原因，这些物体被禁止靠近核磁共振设

备。

-滤波反投影算法：

1. 计算每一个投影的一维傅里叶变换；
   

2. 用滤波函数 乘以每一个傅里叶变换；
   

3. 得到每一个滤波后的变换的一维反傅里叶变换；
   

4. 对步骤3得到的所以一维反变换积分（求和）
   

X光特别适合用于骨骼外伤，如果怀疑伤到了骨头，优选X光，检查结果快速易得；也适用于胸部的粗略检查，X光胸片可粗略检查心脏、主

动脉、肺、胸膜、肋骨等，可检查有无肺纹理增多、肺部钙化等。

CT是用X射线束对人体某部位一定厚度地扫描，根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，

然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部

位的细小病变。它是通过数据计算得到的重建图像。

B超的原理是用超声波穿透人体，当声波遇到人体组织时会产生反射波，通过计算反射波成像。就像挑西瓜一样，边敲边看显示病灶情况。B

超的原理是用超声波穿透人体，当声波遇到人体组织时会产生反射波，通过计算反射波成像。就像挑西瓜一样，边敲边看显示病灶情况。

迭代法有很多种，包括最大似然期望最大化（MLEM）、最大后验（MAP）、代数重建（ARC）技术以及许多其他目前广泛应用于医疗成像

模式的方法。

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