医学影像的数字化采集与存储

(整期优先)网络出版时间:2021-04-16
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医学影像的数字化采集与存储

邱博渊 1 吴洋 2

1 山东协和学院 山东 济南 250200

2西南医科大学 四川 泸州 646000

摘要:信息的数字化与网络化已成为大数据时代背景下社会发展和人类生活的重要组成部分。数字图像信息也在许多领域,如银行、公共安全等,被广泛应用。而影像数字化信息在医学领域的影响和意义更为深远而重大。笔者立足影像数字化概念,阐述了医学影像数字化的重要意义,叙述了医学影像数字化的采集方法与存储方法。以期为全面推进医学影像信息化、网络化、数字化提供一点思路。

关键词:医学影像数字化;采集;储存

引言

影像数字化,就是指“模拟的遥感图像经检测、并采样和灰度级转换成离散的数字化图像的过程。”具体包括存储、传输、加工、分析、应用等环节。在进行影像数字化时要注意采样间隔的设计:过大则会损失影像分辨率;过小又会造成存储压力。

一、医学影像数字化应用实践意义

影像数字化应用于医学实践,大大方便了影像与数字化的存储、加工、传输等工作,具有鲜明的优越性。主要包括以下几点内容:

(一)存储的安全与便利

数字化后的医学影像可以存储在计算机磁盘中,这一存储载体较之于传统纸张或胶片,具有大容量、高安全、没有时空限制等特点。

(二)加工的灵活与便利

数字化后的影像,可以通过计算机完成对影像的各种由内而外、从静到动的特殊加工处理,如任意灰度范围、尺寸范围,拼图、分解、修复、放大、缩小等。这种灵活的加工形式为医学影像的创新性带来了极大的便利。

(三)传输能力强而快

数字化后的影像信息可以以数据压缩形式通过计算机传输出去,同时保持数据传输的真实性、大容量及速度。

(四)影像重现途径多样

数字化影像的重现途径多种多样,计算机显示器、打印机都能以显示屏或纸张、胶片形式呈现影像,此外还能刻录成CD、DVD格式。

(五)管理、分析、检索的自动性

数字化后的医学影像以其系统性、自动性的标准化管理模式解决了传统医学影像在存储、传输、处理、加工等方面的不足,提高了工作效率。故医学影像的数字化,不仅有利于医院精确管理,且为病人提供便捷的就诊,还有利于医生更加准确地诊断病情。

二、医学影像的采集方法

医学影像主要有两种类型的图像采集,即静止图像与运动图像。前者主要是单个帧图片;后者主要是连续图像的一个或多个片段。依据设备特点,大体有两种类型的影像获取方法,即通过扫描仪等设备转化而成的数字影像和从成像设备中直接获取的视频影像。

(一)利用扫描仪完成影像数字化

胶片影像对扫描仪的要求特别是对其分辨率的要求比较高。在图像扫描时,应该重视适度分辨率的确定,这可以通过原始图像的分辨率及尺寸等进行确认。总的来说,使用扫描仪前需做好一切准备工作,预扫描后再扫描,扫描时保证摆正原图像。

(二)利用数字相机完成影像数字化

数字相机获取的图像分辨率虽不及扫描仪,但其优点在于获取图像速度快,且能满足一定尺寸范围内的胶片分辨率要求;可以便捷地拍摄到在CT、核磁共振等医疗影像设备屏幕上看到的影像,实现更原始地图像重现。在运用数字照相机完成影像数字化时,要注意合理设置其分辨率与精度,明确不同情况对应不懂分辨率,准确调试感光度,以保证所获医学影像符合诊断及保存价值。

(三)利用医疗成像设备获取数字图像

利用医疗成像设备上的DICOM3.0接口直接获得数字化影像DICOM标准统一了不同影像设备与不同厂家影像设备所形成的图像格式,实现了它们之间数字图像传输的可能性,因此,利用DICOM3.0接口及其专门软件就可以在计算机上采集、储存影像数据,且可直接无损地获得数字化影像。较之于上述两种影像数字化完成方式,利用DICOM3.0接口直接获得的数字化影像质量最佳,其所包含的论断信息也最丰富。

三、医学影像存储方法

(一)选择适合的颜色模式

选择适合的颜色模式进行医学影像存储,不仅可以提高影像的真实性,便于日后影像处理,也利于改善医学图像。每一种颜色模式都有其独特的适用背景,图像信息表示也有所不同。当然,我们可以依据不同需要选择黑白灰或者索引颜色的模式,以降低数据传输和文件存储空间……唯有选择适合的颜色模式,我们才能合理有效把握医学影像质量与存储需要。

(二)选择适当的文件格式

医学影像存储的档案一般格式多样,数据庞大,都面临存储困难的现实问题。现在的视频文件格式主要包括静态和动态两类,前者指BMP,PCX,TGA,TIFF,JPEG等;后者指AVI,MPEG等。动静与否皆由医学影像开发的实际状态而定,所以选择适当的文件格式,对确保医学图像存储的质量尤为重要。

四、结论

时代在发展,技术也在不断更新,我国医学影像数字化技术亦会不断提升。本文立足影像数字化概念,主要围绕医学影像数字化实际应用,对医学影像数字化采集与存储方法进行了简要阐述,以期为全面推进医学影像信息化、网络化、数字化提供一点思路。

参考文献

[1]朱学芳,智文广.计算机图像处理导论[M].北京:科学技术文献出版社,2002,13- 14.

[2]温丹娜.医学影像的数字化采集与存储的研究[J].世界最新医学信息文摘 ,2018,18(19):164-165.

[3]樊祥民. 医学影像的数字化采集与存储[D]. 山东师范大学, 2004.


指导老师:徐斌,山东协和学院