医学断层图像网络资源系统设计

时间:2022-07-14 02:52:17

医学断层图像网络资源系统设计

摘要:目前影像解剖类书本具有图片资料有限、更新慢、无法自主学习等缺点。本文介绍了一个医学断层图像网络资源系统。目前该系统包含了人体各断层的CT、MRI、VHP图像。系统方便了老师的教学,实现了资源共享,不受时空的限制从而方便学生的自学。系统从临床影像诊断的角度让学生认清了局部结构在整体中的具置,提高了学生的理解和认知能力,增强了学生的立体空间感,为在以后的工作中打下坚实的基础。

关键词:医学断层图像;网络教学;自主学习

中图分类号:R322-33 文献标识码:B

随着医学影像的快速发展,影像诊断在医学中的重要性越来越突出,影像诊断教学在医学教育中的地位也越来越重要。影像解剖是影像诊断的理论基础。在影像解剖的教学实践中,通常需要大量的人体断层图像。书本所能承载的信息量有限,往往只能提供少量的断层图片,这对于学习是非常不利的。同时,书本的图片资源比较陈旧,更新很慢,很难及时最新的图片资料。

随着计算机和网络技术的发展,学习资源的网络花已经成为大势所趋,也涌现出一批优质的医学影像网络资源[1-7]。我们开发了医学断层图像网络资源系统,打破了传统教学在时间和空间上的限制,所有学生都可以全面的学习影像解剖学,而且也在一定程度上提高了学生的学习积极性,激发了学习热情。

医学断层图像网络资源系统主要包括CT、MRI和冰冻人体切片(Visible Human Project,VHP)[8-9]这三类人体断层影像资源。CT、MRI我们采用的是健康的成年女性人体连续水平断层标本照片和CT、MRI灰度图像,而冰冻组织切片的断面为真彩色图像。我们首先对获取的图像进行预处理。

1断层图像材料预处理

断层图像预处理的内容主要是使图片的尺寸统一。特别是VHP图片,由于在采集图像的时候是分段进行的,所以图像大小不统一。我们运用MATLAB对同类型图片的尺寸进行归一化,使所有同类型图片的尺寸与最大的那个图片一致,这样有利于我们生成浏览所需的冠状图,见图1、图2。

图1 未处理前图像 图2 处理后的图像

可以看出经过处理后原图片不足尺寸的行和列都以黑色补齐到预定的行和列的大小。

2冠状导航图绘制

为了方便用户能方便快捷地获取目标部位的断层图像,我们分别制作了CT、MRI和VHP的冠状导航图。方法是从每一幅断层图像的中央抽取宽度为一像素的细条,然后按顺序将抽取到的细条组成一幅图像,这就是冠状导航图,见图3。

图3 CT、MRI、VHP冠状导航图

3图像浏览

医学断层图像网络资源系统有两种浏览方式,分别是自顶向下自动播放和自主选取断层浏览。

CT、MRI和VHP这三种断层图片资源的冠状导航图下均设置了"浏览"按钮,点击此按钮即可从顶部向下自动播放每一幅断层图片。断层图片显示窗口上部有暂停按钮,此按钮可以暂停播放过程。播放暂停后,暂停按钮转变为上一张和下一张两个按钮,用来按顺序向上或下翻看断层图片。

自主选取断层浏览可以在左侧的冠状导航图中选择感兴趣部位的断层图片进行浏览。选择的图片打开后,也有上一张和下一张两个按钮,用来按顺序向上或下翻看断层图片,见图4。

图4 断层图片资源浏览示意图

4结论

医学断层图像网络资源系统的开发是根据影像解剖学的需要,经过认真调研、讨论、论证而制作出来的。它的设计改变了刻板、枯燥乏味的传统教学。网络化的资源便于快速更新和共享。同时,多种图片资源的整合有利于将不同类型的断层图片进行对比学习。

虽然该系统有以上诸多优点,但是由于图像资源的限制,医学断层图像网络资源系统也存在一些不足之处。因无法获得同一人的同一位置的正常与病理图片,无法实现正常组织与病变组织的对比。因CT、MRI图片不是来自同一人且三类图片数目不一,不能实现三类图片同时观察。

随着医学影像资源的越来越丰富,医学断层图像网络资源系统也将越来越完善,在医学教育中发挥越来越重要的作用。

参考文献:

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