摘要：隨著超聲影像技術(shù)的不斷發(fā)展，術(shù)中B超已成為外科手術(shù)中極其重要的影像診斷工具，如何增強B超圖像的對臨床診斷具有非常重要的意義。本文研究了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展過程，總結(jié)了B超成圖干擾因素，并介紹了國內(nèi)外主要的B超圖像增強方法，為同行提供了非常重要的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：B超；圖像增強

*作者簡介：唐國榮（1983-），女，湖南永州人，醫(yī)師，2009年畢業(yè)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)影像專業(yè)，同年進入湖南省長沙市第四醫(yī)院工作至今

【中圖分類號】TP391【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-8602（2014）06-0249-02

近年來隨著計算機技術(shù)、信息科技與現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)也取得飛躍式發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為醫(yī)生用來診斷和治療的重要輔助手段成為了生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)中研究和應(yīng)用投入最大的領(lǐng)域。因為對于臨床醫(yī)生來說，影像學(xué)的診斷結(jié)果能直接、清晰地顯示患者體內(nèi)病變部位的解剖學(xué)狀況從而大大提高疾病確診率。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床的廣泛應(yīng)用，通過圖像給出病人的大量病理信息，但是因為輸出的圖像效果對于人眼來說可分辨的信息十分有限，這些信息對于診療的作用十分有限。這是因為大量有用的信息都隱藏不見或被噪聲掩蓋，因此必須在輸出圖像之前對其進行各種增強處理，這就促進了醫(yī)學(xué)圖像增強的發(fā)展。而B超作為臨床引用最為廣泛的影像診斷儀器，對其圖像的增強的研究進行的最為全面深入。常規(guī)的做法是利用計算機技術(shù)對B超所生成的數(shù)字圖像進行一系列的操作，從而使得輸出的圖像符合醫(yī)生的期望值。在對B超圖像進行處理時，增強技術(shù)是使用的最多的方法?？梢酝ㄟ^它來改變圖像的亮度對比度清晰度等參數(shù)。但是對一幅圖像的整體效果，卻沒有一種或者一套完整有效的方法來保證。B超圖像的增強研究對生物醫(yī)學(xué)工程和圖像工程兩個領(lǐng)域都具有十分重要的意義。

1B超圖像的特點

各種環(huán)境因素的干擾存在于臨床醫(yī)生操作B超儀器獲取超聲圖像的過程中，比如操作行為，儀器處理過程等等，這些因素都可能導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。但國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)可以用于衡量B超圖像陳成圖質(zhì)量的好壞。但是臨床對圖像質(zhì)量的要求一般來說只要分辨率高，對比度好，無噪聲，圖像邊緣明顯，細節(jié)清晰等即可達到要求。對以上要求進行技術(shù)分析以及尋找合適的解決方法時，我們可以發(fā)現(xiàn)圖像成圖質(zhì)量的影響因素非常復(fù)雜。幸好隨著目前醫(yī)學(xué)圖像增強技術(shù)逐步完善，各類圖像的增強都研究出來相應(yīng)的處理方法。

B超圖像與其他醫(yī)療成像相比，灰度圖像是B超圖像的主要特點，其主色調(diào)為黑白灰三色。相比其它醫(yī)學(xué)影像而論，B超圖像清晰度最低，范圍只是一部分扇面，較其他圖像小得多。醫(yī)務(wù)人員通過操作B超機探頭，可獲得人體組織部位各角度的圖像。一旦發(fā)現(xiàn)患者有病變組織，B超圖像上立即顯示出不同的顏色，這種現(xiàn)象在超聲中被稱為回波強度之間的差異。正常組織與病變組織通過在B超圖像中顯示的明暗程度不一樣來判斷，醫(yī)生正是根據(jù)這一特點來對病人病情進行診斷。由于B超成像原理是超聲成像，其成圖的干擾源主要是散斑。

2B超圖像増強的理論分析

B超操作過程中影響圖像獲取的變量極多，引起圖像質(zhì)量下降的因素也十分多樣。簡而言之，根據(jù)醫(yī)生的需要著重輸出圖像中的有用信息，并最大程度地抑制或者消除干擾信號即可達到技術(shù)上對B超圖像進行增強的要求。所以說B超圖像增強的主要目的就是采用一系列的處理工作后將原始的低清晰度的圖像中有用的部分影像信息進行邊緣增強，得到可以讀取病理信息的圖像直接提供給醫(yī)生。故輸出圖像最明晰的部分才是醫(yī)生最想要得到的那部分圖像。至于其他有關(guān)圖像的真實度以及其它無關(guān)部位的信號，則顯得不那么重要?？紤]到醫(yī)生通過正常組織和病變組織反映在B超圖像上的差異程度進行診斷分析，故增強B超圖像的主要目的就是如何讓這種差異程度更明顯，通過處理讓原始圖像中有利于臨床診斷病況的組織部位的邊緣更清晰地顯現(xiàn)出來。從而使B超成圖的效果更有利于醫(yī)生的直觀診斷以及使用電腦對數(shù)據(jù)進行處理。所以說B超圖像增強結(jié)果的好壞沒有一個統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而且輸出圖像的效果會因為不同器官部位而區(qū)別很大，最后還是主要依靠肉眼對成圖結(jié)果進行評價。

3.B超圖像增強方法的研究現(xiàn)狀及方法介紹

隨著對B超圖像研究深度的逐漸升級，B超圖像增強方法越來越多。目前人們對直方圖均衡化、灰度變換、中值濾波等傳統(tǒng)圖像增強方法進行研究。國內(nèi)外現(xiàn)行的B超圖像増強方法主要分為空域增強手段和頻域增強手段兩大類，可總結(jié)為：

1.灰度變換法。B超圖像增強的重要手段是灰度變換，主要過程是通過把改變來提高清晰度或者將灰度的值域范圍擴大讓圖像特征更明顯。它主要是利用點運算來修正像素的灰度，主要可以分為非線性變換、線性變換、分段線性變換三種。

2.直方圖規(guī)定化法。這種B超圖像增強手段是讓不規(guī)則的灰度圖像的直方圖經(jīng)過一系列的處理后成為形狀勻稱的直方圖，并以此為基礎(chǔ)再對圖像進行進一步改正的增強方法。

3.直方圖均衡化法。直方圖均衡化法是指采用手段在空域中對B超圖像進行增強，這類圖像加強法主要包含傳統(tǒng)的直方圖均衡化、局部直方圖均衡化兩大類。

4.邊緣檢測法。這種加強法的基本原理是利用圖像的不同區(qū)域在邊緣上存在灰度值的不連續(xù)或者突變。處理之后的圖像既包含原圖像的信息，又能更好地突出邊界特征。

5.模糊增強方法。該法是利用隸屬函數(shù)將圖像從空域變換到模糊域，然后在模糊特征平面上處理之后再將其進行逆變換回到空域重新得到圖像的一種增強方法。

6.圖像銳化法。B超圖像的邊緣本身在形成過程中可能就不很清楚，有時需要相對的突出圖像邊緣，以便后續(xù)處理。

7.維納濾波法。該法主要應(yīng)用于保留B超圖像的邊緣和其他高頻部分。

8.中值濾波法。此法需要取一個參考輸出值，一般是將

圖像中某一點鄰域內(nèi)的像素根據(jù)灰度的不同進行排序，將序列中的中值作為參考輸出值。

針對B超圖像成像的特點，我們需要研究圖像處理技術(shù)增強B超圖像顯示效果，以達到醫(yī)生臨床診斷需要的標(biāo)準(zhǔn)，其中采用最多的就是對圖像顯示進行增強?？紤]到B超圖像數(shù)據(jù)量巨大，B超工作者就需要采用相應(yīng)的圖像壓縮算法來達到節(jié)約存儲空間的目的，同時還能減少傳輸時間，這樣可以方便醫(yī)生盡快對圖像進行觀察診斷。因此說，B超圖像增強法的研究很具有意義。

參考文獻

[1]婁志偉.基于B超圖像增強方法的研究[D].吉林，長春，長春理工大學(xué)2012