医学影像处理与分析

第1章 绪论
1.1. 医学影像处理与分析的意义 1.2. 医学影像处理与分析的研究内容 1.3. 医学影像处理与分析系统的应用 第2章 医学影像设备及其成像原理 2.1. 计算机断层扫描成像(CT)技术 2.1.1. CT成像的基本原理 2.1.2. CT图像和CT值 2.1.3. CT扫描方式 2.1.4. CT设备的主要技术指标 2.2. 螺旋CT 2.2.1. 数据获取与处理 2.2.2. 性能与特点 2.2.3. 临床优势 2.3. 磁共振成像（MRI）技术 2.3.1. 简介 2.3.2. 成像原理 2.3.3. 临床应用 2.4. 其他影像设备 思考题 本章参考文献 第3章 医学图像的分割 3.1. 图像分割技术综述
3.1.1. 基于区域的分割方法
3.1.2. 基于边缘的分割方法 3.1.3. 结合区域与边界信息的方法 3.1.4. 图谱引导方法 3.1.5. 基于模糊集理论的方法 3.1.6. 基于神经网络的方法 3.1.7. 基于数学形态学的方法 3.2. 医学图像分割的研究特点 3.2.1. 算法研究的特点 3.2.2. CT和MR图像的常见分割任务 3.3. 几种实用的分割方法 3.3.1. 基于最大熵原则的阈值分割 3.3.2. 基于高斯混合分布的医学图像分割 3.3.3. 多尺度顺序边缘连接检测法 3.3.4. live wire交互式分割 3.3.5. 基于模糊连接的图像分割 3.3.6. 基于形变模型的方法 3.3.7. 基于活动轮廓模型的切片序列分割 3.4. 医学图像分割的评价 3.4.1. 评价的客观性 3.4.2. 评价方法 3.4.3. Ground Truth数据集 思考题 参考文献 第4章 医学图像的配准 4.1 引言 4.1.1 背景介绍 4.1.2 图像配准技术的发展历史 4.1.3 医学图像配准技术在临床中的应用 4.2 图像配准技术简介 4.2.1 图像配准的原理及概念 4.2.2 医学图像配准方法的分类 4.2.3 图像配准的三大特性 4.3 基于特征点的配准方法 4.3.1 控制点的选取 4.3.2 全局配准方法 4.3.3 局部配准方法 4.3.4 实用算法举例 4.4 基于表面的配准方法 4.4.1 基于刚体模型的方法 4.4.2 基于形变模型的方法 4.5 基于像素（体素）的配准方法 4.5.1 利用图像统计信息 4.5.2 直接利用图像中所有灰度信息 4.6 图像配准方法的评估 思考题 本章参考文献 第5章 医学图像的三维重建与可视化技术 5.1 概述 5.2 三维重建 5.2.1 简介 5.2.2 传统的Marching Cubes方法 5.2.3 一种改进的基于Surface Tracking 的重建算法 5.2.4 基于分割的Marching Cubes方法 5.2.5 基于体绘制的三维数据场多表面显示方法 5.3 网格模型化简及层次细节模型 5.3.1 概述 5.3.2 静态化简方法 5.3.3 动态化简方法 5.3.4 基于改进PM的层次细节模型 5.3.5 基于视点细分的层次细节模型 5.3.6 其他方法 5.3.7 各种化简算法的比较 5.3.8 小结 思考题 本章参考文献 第6章 磁共振功能成像 6.1 概念与发展 6.2 BOLD-fMRI 6.2.1 原理 6.2.2 实验研究 6.2.3 应用前景 6.3 弥散成像 6.3.1 原理 6.3.2 应用 6.4 磁共振弥散张量成像 6.4.1 原理 6.4.2 应用 6.5 灌注成像 6.5.1 原理 6.5.2 应用 6.6 磁共振波谱分析 6.6.1 原理 6.6.2 应用 思考题 本章参考文献 第7章 虚拟内窥镜 7.1医用内窥镜技术和虚拟内窥镜的引入 7.2虚拟内窥镜中体数据的可视化 7.2.1数据的采集与建模 7.2.2绘制技术 7.2.3两种绘制技术在虚拟内窥镜中应用的比较 7.3虚拟内窥镜体数据中漫游的实现 7.3.1视野检测 7.3.2路径跟踪技术 7.4虚拟内窥镜系统举例 7.4.1 国外虚拟内窥镜系统 7.4.2 国内虚拟内窥镜系统 本章参考文献 第8章 医学影像处理在外科手术中的应用 8.1 引言 8.2 医学影像导引下的外科手术 8.2.1 引言 8.2.2
影像导引下的外科手术方法 8.3 放疗治疗计划中的医学影像学 8.3.1 导言 8.3.2 X射线断层适形调强放疗过程 8.3.3 X射线断层适形调强放疗应用实例 8.4 医学影像技术在外科手术和放疗中应用前景 思考题 本章参考文献 第9章 基于医学影像的计算机辅助诊断 9.1 引言 9.2 基于医学影像的乳腺癌计算机辅助诊断 9.2.1 对乳腺影像的采集和数字化 9.2.2 乳腺影像的计算机分析 9.2.3 乳腺内部组织的分割 9.2.4 乳腺实性占位病灶的特征提取 9.2.5 乳腺簇形钙化点的特征提取 9.2.6 乳腺病灶的特征选择 9.2.7 乳腺病灶的分类分析 9.2.8 和其他医学影像数据的整合 9.3 用X射线CT影像数据进行肺部结节的自动探测 9.4 基于医学影像的骨强度计算机辅助分析技术 思考题 本章参考文献 第10章 DICOM标准 10.1
DICOM标准的历史和由来 10.1.1 医疗数据通信问题的提出 10.1.2 医疗设备间通信的国际标准的产生及其演化过程 10.1.3 医疗数据通信在我国的现状 10.2 DICOM通信协议标准解析 10.2.1 DICOM通信协议的特点和内容概述 10.2.2 面向对象的DICOM信息结构模型 10.2.3 数据编码方式和DICOM文件结构 10.2.4 DICOM通信过程分析 10.3 DICOM通信的设计和实现 10.3.1 DICOM通信设计的总体目标 10.3.2 DICOM通信总体模块划分 10.3.3 DICOM通信协商设计 10.3.4 数据编码设计 思考题 本章参考文献 第11章 PACS系统 11.1 PACS的产生
11.2 PACS的应用范围和组成 11.3 PACS的发展状况 11.3.1 国外成熟的PACS系统介绍 11.3.2 国内厂商的有益尝试 11.4 一个实际的PACS系统 11.4.1 系统基本功能 11.4.2 系统组成 11.5 PACS展望 11.5.1 美好前景 11.5.2 一条可行的道路 思考题 本章参考文献 第12章 3DMed医学图像处理系统 12.1. 概述 12.2.系统功能简介 12.2.1.影像数据管理 12.2.2.二维处理功能 12.2.3.三维数据处理 12.3 三维显示 12.3.1 三维面显示 12.3.2 三维体显示
12.3.3 三维局部显示
12.3.4 三维动画显示
12.3.5 手术模拟 12.4 其他功能 12.5. 系统配置 第13章 虚拟人体计划研究概述 13.1 概述 13.2 可视人计划 13.2.1简介 13.2.2第一阶段：数据采集 13.2.3第二阶段：数据处理　 13.2.4第三阶段：数据集成——从数据到知识 13.2.5应用与影响 13.2.6最新进展 13.3其他国家可视人的研究 13.3.1欧洲 13.3.2亚洲 13.4其他相关项目 13.4.1虚拟人计划 13.4.2生理人计划 13.4.3数字人计划 本章参考文献 第14章 分子影像学中的图像处理与分析技术 14.1 概述 14.1.1 发展现状 14.1.2 研究领域和应用 14.2 基本原理与关键技术 14.2.1 基本原理 14.2.2 分子影像学的关键技术 14.3 医学图像处理在分子影像学中的应用 14.3.1 图像增强和图像复原 14.3.2 图像配准 14.3.3 图像分割 14.3.4 三维可视化 14.4 总结 本章参考文献 附录Ａ　　随书赠送软件简介 附录Ｂ　　名词术语缩略语列表