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1、医学图像处理医学图像处理医学图像处理医学图像处理第1页，共56页，编辑于2022年，星期五研究机构:生物医学与电磁工程研究所办公地址:电气楼426/303室联系电话:15002493369电子信箱:研究方向:生物阻抗成像 医学影像处理及辅助诊断 教师信息教师信息教师信息教师信息2第2页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionCourse informationCourse contentsWhy learn it?What to learn?How to learn?OutlineOutline3第3页，共56页，编辑于2022年，星期五Introd
2、uctionIntroductionCourse Name:Medical Image Processing Specialty:biomedical engineeringTeaching period:48 hours -teaching hours:44 hours -experimental hours:4+4 hoursCourse informationCourse information4第4页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroduction数字图像处理(英文版 第二版).美Rafael C.Gonzalez.电子工业出版社,2002.医学图像
3、处理与分析.罗述谦.科学出版社,2003.Course informationCourse informationCourse ScoringCourse Scoring Final examination:90%experiment:10%5第5页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionOne image is worth more than ten thousands words an important mediaImage is never perfect(quality,size,etc)BlurNoiseDistortion(radiom
4、etric,geometric)Color decay,contrastWhy learn it?Why learn it?6第6页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionThe amount of image generated everydayMilitary(NASA,Air Force,Army,etc)Medical(From film to digital hospital,telemedicine)Law enforcement(finger print,face recognition,video surveillance)Civil
5、ian(industry inspection)Automatic processing of imagesImage retrievalAutomatic segmentationAutomatic detectionAutomatic recognition(OCR,ATR)Why learn it?(cont.)Why learn it?(cont.)7第7页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionImage improvement low level IPImprovement of pictorial information for hum
6、an interpretation(Improving the visual appearance of images to a human viewer)Image analysis high level IPProcessing of scene data for autonomous machine perception(Preparing images for measurement of the features and structures present,with application to image data storage,transmission,and represe
7、ntation)Goals of image processingGoals of image processing8第8页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionImage processing&Computer graphicsImage processing&Computer visionImage processing&Pattern recognitionSome clarificationSome clarification9第9页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionA distinctio
8、n definition of IPThe input and output of the process is an image.Hyper Dictionary()Image processing-IP:Computer manipulation of imagesComputer graphics-CG:The pictorial representation and manipulation of data by a computerComputer vision-CV:A branch of artificial intelligence and image processing c
9、oncerned with computer processing of images from the real world.Pattern recognition-PR:aims to classify data(patterns)based on either a priori knowledge or on statistical information extracted from the patterns.Some clarificationSome clarification10第10页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionWhat
10、to learn?What to learn?11第11页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionImage enhancementImage enhancement12第12页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionDenoising Geometric correctionRadiometric correctionImage restorationImage restoration13第13页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionColor modelsC
11、olor image processing methodsColor image processingColor image processing14第14页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionImage segmentationImage segmentation15第15页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionUsually follow the output of a segmentation stageConvert the data for a form suitable for subse
12、quent computer processingImage representation and descriptionImage representation and description16第16页，共56页，编辑于2022年，星期五IntroductionIntroductionReadingProgrammingMATLAB or C+WindowsHow to learn?How to learn?17第17页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical Image Fundamentals 第18页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical Image Funda
13、mentalsMedical ApplicationsMedical Image DevelopmentConception of Medical Image Processing19第19页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical ApplicationsMedical Applications20第20页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical ApplicationsMedical Applications21第21页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical ApplicationsMedical Applications22第22页，共56页，编辑于202
14、2年，星期五Medical ApplicationsMedical Applications23第23页，共56页，编辑于2022年，星期五MedicalMedicalApplicationsApplications24第24页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical ApplicationsMedical Applications25第25页，共56页，编辑于2022年，星期五Infrared ImageInfrared Image26第26页，共56页，编辑于2022年，星期五Medical ImageMedical Image27第27页，共56页，编辑于2022年，星期五Me
15、dical ImageMedical Image28第28页，共56页，编辑于2022年，星期五Nov.1895 Announces X-ray discoveryJan.13,1896 Images needle in patients hand X-ray used presurgically1901 Receives first Nobel Prize in Physics Given for discovery and use of X-rays.Wilhelm RWilhelm R ntgen,Wurtzburgntgen,WurtzburgRadiograph of the han
16、d of Rntgens wife,1895.Development of Medical ImageDevelopment of Medical Image29第29页，共56页，编辑于2022年，星期五Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。30第30页，共56页，编辑于2022年，星期五Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖。31第31页，共56页，编辑于2022年，星期五发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。32第32页，共56页，编辑于2022年，星期五Lauterbur和M
17、ansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。33第33页，共56页，编辑于2022年，星期五34第34页，共56页，编辑于2022年，星期五MammographyBenign lesion-Fibroadenoma 35第35页，共56页，编辑于2022年，星期五3D Image3D Image36第36页，共56页，编辑于2022年，星期五Colonoscopy with spiral CT Colonoscopy with spiral CT CT(by Picker)CT(by Picker)CTCT37第37页，共56页，编辑于2022年，星期五PET-CTPE
18、T-CT38第38页，共56页，编辑于2022年，星期五PETPET39第39页，共56页，编辑于2022年，星期五Manifold Imaging ModeManifold Imaging Mode解剖成象模式解剖成象模式功能成象模式功能成象模式X光照相术光照相术SPECT单光子发射断层扫描像单光子发射断层扫描像CT 计算机断层扫描技术计算机断层扫描技术PET正电子发射断层扫描像正电子发射断层扫描像MRI磁共振成象磁共振成象fMRI功能磁共振成象功能磁共振成象US超声成象超声成象EEG脑电图脑电图光纤内窥镜图像光纤内窥镜图像MEG脑电图脑电图MRA磁共振血管造影术磁共振血管造影术光学内源成象
19、光学内源成象DSA数字减影血管造影术数字减影血管造影术40第40页，共56页，编辑于2022年，星期五Conception of Medical Image ProcessingConception of Medical Image Processing人体医学图像研究的结构框图人体医学图像研究的结构框图成成象象装装置置测测试试数数据据图图象象数数据据处处理理分分析析医医学学应应用用0101110101重建人体41第41页，共56页，编辑于2022年，星期五Application on other Domain第42页，共56页，编辑于2022年，星期五Image Processing Fir
20、st Used in Exploring Space43第43页，共56页，编辑于2022年，星期五Exploring Space44第44页，共56页，编辑于2022年，星期五Exploring Space45第45页，共56页，编辑于2022年，星期五Earth Resource ReconnoitringEarth Resource Reconnoitring46第46页，共56页，编辑于2022年，星期五Remote Sensing ImageRemote Sensing Image47第47页，共56页，编辑于2022年，星期五48第48页，共56页，编辑于2022年，星期五Weat
21、her NephogramWeather NephogramWeather ForecastWeather Forecast49第49页，共56页，编辑于2022年，星期五Military Affairs ApplicationMilitary Affairs ApplicationTarget Tracking Target Tracking 50第50页，共56页，编辑于2022年，星期五Military Affairs ApplicationConcealed Plane,Orientation Bomb51第51页，共56页，编辑于2022年，星期五Military Affairs A
22、pplicationMilitary Affairs Application52第52页，共56页，编辑于2022年，星期五Military Affairs ApplicationMilitary Affairs Application53第53页，共56页，编辑于2022年，星期五Computer Composed Image54第54页，共56页，编辑于2022年，星期五Computer Composed Image 55第55页，共56页，编辑于2022年，星期五TermsTermsCT:computed tomographyMRI:magnetic resonance imaging PET:positron emission tomography SPECT:single photon emission tomography DSA:digital subtraction angiographyPACS:picture archiving and communication system56第56页，共56页，编辑于2022年，星期五