第1章 医学影像处理基础

影像一词最初是指基于光学原理由镜子或透镜所反映出的物体形象，在摄影技术产生后，影像也指感光材料经曝光、显影等过程形成的、与被摄物体基本一致的平面形象。X射线成像（包括计算机断层成像）、超声成像（ultrasonography）、核医学PET（positron emission tomography）和SPECT（single photon emission computed tomography）成像、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、内窥镜成像等形成的医学图像（medical image）在我国的医学临床上通常称为医学影像，这可能是因为伦琴的X射线开创了人体成像的先河，而传统X射线拍片中投影、定影、显影都是重要的成像过程，与摄影过程类似，所以X射线拍片也称为X射线摄影。从图像处理的角度看，医学影像与医学图像基本上可以视为是同一个概念。

医学影像处理属于图像处理与生物医学两个不同学术方向的交叉领域。与普通的图像处理方法相比，医学影像处理方法既与其类似，也自有特殊性。医学影像的处理需要多领域的知识进行融合分析。

医学影像处理涉及的研究内容包括：医学影像的图像获取（也就是医学成像技术）、医学影像的滤波、恢复与增强、医学影像的边缘提取与分割、医学图像配准、医学影像的图像重建、医学影像的形态学处理、医学影像的DICOM格式与PACS系统、医学影像的三维重建与可视化等。本章先简述一些关于图像的基本概念，详细的技术细节与算法会在后面章节中一一讨论。