计算机在医学超声图像处理中的应用

张晓宇

超生成像技术、X-射线成像技术、CT成像技术、磁共振成像技术是目前临床广泛应用的四大现代医学影像技术。超声成像技术基本原理是声学，通过向人体发射超声、接受超声回波信号而获得人体内部的信息来而进行诊断。因其具有廉价、无损伤、无辐射、检查无痛苦、检查时间短等优势备受临床医师和患者的青睐。此外超声技术尤其适合于对软组织（如胎儿）和运动器官（如心脏）的检查诊断。随着现代信息的发展，计算机广泛应用于超声成像前、成像时、以及成像后等各个方面。计算机使得超声成像更加清晰、增强对病变的检出率，增加超声诊断的准确率。

超声主要是利用超声波与人体器官的差异，并以波形、曲线或图像的形式进行显示和记录。超生射人体内，由于人体器官的声阻抗和衰减的不同，产生补痛的反射衰减，显示在影屏上形成声响图。常见的超声成像过程中图像处理的方法有图像增强、锐化处理、平滑处理、伪色彩处理和图像分割方法等。

1图像增强

增强图像对比度是图像处理的一种十分重要而且基本的图像處理技术。原始的图像分部比较的稀疏，通过拉大图像的对比度，达到视觉上增强的效果，使原本模糊不清的图像变得更加清晰可辨，使原本不容易识别的病变的部位更容易暴露出来。

2图像锐化处理

图像锐化处理可以使图像的边缘和轮廓更加清楚，使原本模糊的图像变得更加清晰。此外图像锐化还可以提取目标物的边界，对图像进行分割，从而更容易实现对目标物的识。通过对图像的锐化是所形成的图像更易于人的观察和识别。图像锐化的常见方法有两种。一种是微分法，另外一种是高通滤波法。

3图像平滑处理

图像平滑处理也是常用的改善图像质量的方法。图像平滑处理后能够更突出图像的宽大区域、低频成分、主干部分或抑制噪声和干扰成分，提高图像的质量。一般情况下，超声探头所获得的同一探查部位的静态脏器图像具有相同的总灰度值，然而，由于实际噪声的不可避免和它的随机性，噪声对某一象素或某帧图像的影响总是存在的。图像平滑处理可以起到抑制或消除噪音的效果。

4图像伪色彩处理

图像伪色彩图处理是将黑白图像转换成彩色图像的方法。超声形成的图像是灰度图象，而人眼对灰度分辨能力很差，却能辨出上千种彩色的色调和强度。因此将图像进行伪色彩处理可以提高人眼对图像的细节分辨能力，获取更多的信息。

5图像分割

水平集图像处理的方法主要的目的是对对图像去噪和切割。具有提高超声医学图像质量，实现半自动化定量分析的目地嘲。

随着计算机技术的应用，医学逐渐趋于网络化、数字化，超声技术辅助临床诊断广泛应用，需要依附于计算机技术的不断进步。计算机在医学图像中的应用辅助疾病的诊断，从而极大地提高了临床诊断水平。因此计算机技术在医学超声图像处理中的应用受到广泛的关注，计算机技术的进步对于提高超声成像质量，提高超声诊断准确率具有重要的意义。

（作者单位：山东中医药大学理工学院2014级本科计算机科学与技术专业）