图像预处理及DICOM标准格式转换在计算机生物医学中的应用

2024-10-29 百科知识版权反馈

【摘要】：图像的预处理包括两种操作：与图像格式有关的操作，如将图像文件转化为DICOM标准格式；为了在显示工作站得到最佳显示效果的图像预处理操作，包括合适的显示尺寸、初始化显示参数和定位，以及消除无关背景等。图4.11为PACS系统中ACR-NFMA/DICOM标准格式的图像转换过程。由于显示屏的大小不同，需要将CR图像进行重新格式化，以满足显示的需要。

4.4　图像预处理

从成像设备送到采集工作站的医学图像，需要进行图像处理后再送往PACS控制器存储。图像的预处理包括两种操作：与图像格式有关的操作，如将图像文件转化为DICOM标准格式；为了在显示工作站得到最佳显示效果的图像预处理操作，包括合适的显示尺寸、初始化显示参数和定位，以及消除无关背景等。

1）图像数据格式的标准化过程

图4.11　PACS系统中ACR-NEMA/DICOM标准格式的图像转换过程

如果从成像设备送来的数字图像不符合DICOM标准，则必须将其进行格式转换后送往PACS控制器，PACS系统中图像和数据的发送端和接收端都采用DICOM 3.0命令和TCP/IP网络通信协议进行数据交换，在显示工作站需要一个解码器将DICOM 3.0的标准数据转换为适合显示的数据格式。图4.11为PACS系统中ACR-NFMA/DICOM标准格式的图像转换过程。

2）显示预处理(www.chuimin.cn)

显示预处理过程是与具体成像设备相关联的，不同的成像设备需要不同的显示预处理，计算机X线摄影术（Computed Radiography，CR）的显示预处理一般包括以下过程。

①重新格式化其目的是根据不同显示器的大小来进行图像显示，一幅CR图像一般有3种规格：14in×17in，10 in×12in和8in×10 in（1in=2.54cm），其像素点阵分别为2140×1760，2010×1670，2000×2510。由于显示屏的大小不同，需要将CR图像进行重新格式化，以满足显示的需要。首先根据图像尺寸和显示器的大小来建立一个映射表，常用显示器的分辨率为1024×1024和2048×2048。如果图像大于2048×2048，先进行5∶4收缩，如将一个大小为2000×2510的图像缩小为1600×2008，然后插入一定数量的扫描线扩展到2048×2048，再进行2∶1压缩可得到1024×1024的图像。

②未曝光背景的自动识别和消除 X线的准直特性可导致CR图像中有未曝光的白色背景，可以采用一种算法来确定图像的原始边界，消除未曝光背景，从而缩减图像的大小。

③自动定向自动定向功能是指通过适当地旋转和翻转图片，使其在监视器上的显示与放射科医生读胶片的方式相同。

④生成查找表 CR系统具有亮度与对比度的自动调节功能，由于CR一般为10位图像，因此，需要建立一个8或10位的查找表来实现图像文件到监视器的映射，提高图像的显示效果。

图像预处理及DICOM标准格式转换在计算机生物医学中的应用

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