醫學斷層圖像網絡資源系統設計

摘要：目前影像解剖類書本具有圖片資料有限、更新慢、無法自主學習等缺點。本文介紹了一個醫學斷層圖像網絡資源系統。目前該系統包含了人體各斷層的CT、MRI、VHP圖像。系統方便了老師的教學，實現了資源共享，不受時空的限制從而方便學生的自學。系統從臨床影像診斷的角度讓學生認清了局部結構在整體中的具體位置，提高了學生的理解和認知能力，增強了學生的立體空間感，為在以后的工作中打下堅實的基礎。

關鍵詞：醫學斷層圖像；網絡教學；自主學習

中圖分類號：R322-33 文獻標識碼：B

隨著醫學影像的快速發展，影像診斷在醫學中的重要性越來越突出，影像診斷教學在醫學教育中的地位也越來越重要。影像解剖是影像診斷的理論基礎。在影像解剖的教學實踐中，通常需要大量的人體斷層圖像。書本所能承載的信息量有限，往往只能提供少量的斷層圖片，這對于學習是非常不利的。同時，書本的圖片資源比較陳舊，更新很慢，很難及時發布最新的圖片資料。

隨著計算機和網絡技術的發展，學習資源的網絡花已經成為大勢所趨，也涌現出一批優質的醫學影像網絡資源[1-7]。我們開發了醫學斷層圖像網絡資源系統，打破了傳統教學在時間和空間上的限制，所有學生都可以全面的學習影像解剖學，而且也在一定程度上提高了學生的學習積極性，激發了學習熱情。

醫學斷層圖像網絡資源系統主要包括CT、MRI和冰凍人體切片（Visible Human Project，VHP）[8-9]這三類人體斷層影像資源。CT、MRI我們采用的是健康的成年女性人體連續水平斷層標本照片和CT、MRI灰度圖像，而冰凍組織切片的斷面為真彩色圖像。我們首先對獲取的圖像進行預處理。

1斷層圖像材料預處理

斷層圖像預處理的內容主要是使圖片的尺寸統一。特別是VHP圖片，由于在采集圖像的時候是分段進行的，所以圖像大小不統一。我們運用MATLAB對同類型圖片的尺寸進行歸一化，使所有同類型圖片的尺寸與最大的那個圖片一致，這樣有利于我們生成瀏覽所需的冠狀圖，見圖1、圖2。

圖1 未處理前圖像 圖2 處理后的圖像

可以看出經過處理后原圖片不足尺寸的行和列都以黑色補齊到預定的行和列的大小。

2冠狀導航圖繪制

為了方便用戶能方便快捷地獲取目標部位的斷層圖像，我們分別制作了CT、MRI和VHP的冠狀導航圖。方法是從每一幅斷層圖像的中央抽取寬度為一像素的細條，然后按順序將抽取到的細條組成一幅圖像，這就是冠狀導航圖，見圖3。

圖3 CT、MRI、VHP冠狀導航圖

3圖像瀏覽

醫學斷層圖像網絡資源系統有兩種瀏覽方式，分別是自頂向下自動播放和自主選取斷層瀏覽。

CT、MRI和VHP這三種斷層圖片資源的冠狀導航圖下均設置了\"瀏覽\"按鈕，點擊此按鈕即可從頂部向下自動播放每一幅斷層圖片。斷層圖片顯示窗口上部有暫停按鈕，此按鈕可以暫停播放過程。播放暫停后，暫停按鈕轉變為上一張和下一張兩個按鈕，用來按順序向上或下翻看斷層圖片。

自主選取斷層瀏覽可以在左側的冠狀導航圖中選擇感興趣部位的斷層圖片進行瀏覽。選擇的圖片打開后，也有上一張和下一張兩個按鈕，用來按順序向上或下翻看斷層圖片，見圖4。

圖4 斷層圖片資源瀏覽示意圖

4結論

醫學斷層圖像網絡資源系統的開發是根據影像解剖學的需要，經過認真調研、討論、論證而制作出來的。它的設計改變了刻板、枯燥乏味的傳統教學。網絡化的資源便于快速更新和共享。同時，多種圖片資源的整合有利于將不同類型的斷層圖片進行對比學習。

雖然該系統有以上諸多優點，但是由于圖像資源的限制，醫學斷層圖像網絡資源系統也存在一些不足之處。因無法獲得同一人的同一位置的正常與病理圖片，無法實現正常組織與病變組織的對比。因CT、MRI圖片不是來自同一人且三類圖片數目不一，不能實現三類圖片同時觀察。

隨著醫學影像資源的越來越豐富，醫學斷層圖像網絡資源系統也將越來越完善，在醫學教育中發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

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編輯/肖慧