DICOM学习 - 医学图像的质量

Posted 今晚看星星

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了DICOM学习 - 医学图像的质量相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

0 引言

在医学图像中,图像往往是灰度图,拿CT图像来说,其采样的范围很大,通过设置不同的窗宽窗位,来展示图像的灰度。在对医学图像进行评估时,往往涉及医学图像质量的基本概念:

  1. Contrast(对比度,图像的质量对比度越高越好,其采样的范围也就越大);
  2. Spatial Resolution(空间分辨率, 图像的分辨率越高越好,分辨率越高,图像越清晰);
  3. Nose (图像的噪声,自然噪声越低越好,图像中的干扰因素少)

本文将对这三个质量的标准进行介绍

1 Contrast - 对比度问题

定义:

  • 对比度是用来描述临近的物体是否能够正确的进行区别
  • 在医学的成像系统中有三种对比度:
    1. Subject Contrast:物体本身的对比度
    2. Detector Contrast:采集系统中的对比度
    3. Display Contrast:展示设备的对比度

1.1 Subject Contrast

来源:

当X光穿过被探测的物体时,不同的组织器官对X光不同的吸收率,就造成了物体本身具有对比度,这是图像对比度的来源。

  • 一般来说: 密度大的物体吸收的X光多,显示就明亮;
  • 反之,密度小的物体吸收的X光少,显示就越暗

增强对比度

  • 有时为了增强不同生物组织之间的对比度,常常采用“对比剂 - 碘”,来增加组织对X光的吸收

1.2 Detector Contrast

产生的原因:

接收光源的设备对不同的光强度,产生的对比度不同。理想状况下是成正比的,但是现实中,是非线性的,在强光与弱光的时候,对比度变化均不明显。

  • 物体曝光度越高,其有更多的灰度,偏向于白光

1.3 Display Contrast

来源:

现实设备的好坏,会影响图像的对比度,较好的现实器能更真实地反映采集到的对比度

  • 采集的灰度范围往往是比0-255,这个区间更大,需要映射到0-255这个区间,并在计算机上显示
  • 一般采用窗宽和窗位的方式,来实现不同灰度区间的映射

  • 灰度的情况往往在一定的范围内变化,将窗口的宽度放置在渐变的范围内,可以更加清晰地显示医学图像

不同窗宽-窗位

在通常的情况下,显示器会随着使用的时间的累加,其对比度曲线发生变化,往往需要对显示器进行校准
称之为:DICOM GSDP for Monitor calibration

2 Spatial Resolution

空间分辨率: 辨别两个甚至多个物体之间不同的程度,越清晰,则说明分辨率越好,越模糊则说明分辨率越差

评价标准 PSF

  • 一个无限小的点的发散程度
  • 分辨率低所带来的影响:Image Blur 图像模糊
  • 不同设备所能显示的分辨率也会造成一定的影响
  • 在设备采集的时候,会造成一定分辨率的损失

3 Noise

噪声是客观存在的,我们只能在环境中减少噪声,而不能消除噪声,在一定噪声的影响下,在我们可以接收的范围内,可以允许一定的噪声

  • 噪声主要影响的是信噪比,信噪比越高,噪声对图像的影响就越小;反之,信噪比越小,图像中充满了噪声,对图像的显示造成很大的影响。信噪比可以类别通信领域,信噪比越高,传输的速度与质量就越好

以上就是对医学图像质量的简单介绍,不足之处望指正

参考文献

b站:https://www.bilibili.com/video/BV1at4y1z7dU

以上是关于DICOM学习 - 医学图像的质量的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

DICOM学习 - 医学图像的质量

医学影像 DICOM转NIFTI(.dcm 到 .nii)

医学影像 DICOM转NIFTI(.dcm 到 .nii)

医学影像 DICOM转NIFTI(.dcm 到 .nii)

医学影像 DICOM转NIFTI(.dcm 到 .nii)

DICOM医学图像处理:基于DCMTK工具包学习和分析worklist