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医学图像的三维可视化的意义及前景

医学图像的三维可视化的意义及前景
医学图像的三维可视化的意义及前景

医学图像的三维可视化的意义及前景

医学图像可视化也就是体数据场可视化的过程。现阶段所获得的二维图像,本身并无法直观表示组织器官的情况,需要医生借助想象力的还原,具有极大

的主观性,其中更是有些信息是医生无法准确获取的,这本身不仅给医生造成

了负担,而且增大了错误判断的可能。而与此相对,三维可视化则直观、真实、全面地表现了区域的信息,有利于医生对病情的深入理解,以及在此基础上的

分析与判断。

在诊断以及治疗的过程中,医学图像三维可视化具备极大的优势,不仅有

助于医生的诊断,也是现阶段的医学图像处理技术所无法企及的。

不仅如此,三维可视化在教学中可以发挥极大的用处。医学图像的三维可

视化,可以客观再现区域的真实情况,减少学生想象的部分,帮助学生真实理

解组织结构以及病症特征,减少了学生因为数据抽象所形成的知识误区以及困惑,有助于加深学生对人体以及各种病情的理解。

而在此基础上,可以发展出虚拟内窥镜、外科手术模拟导航等技术,甚至

将人体数字化。这将极大增加医生诊断的准确性,以及在外科手术过程中手术

的成功率。三维可视化是一个基础,而在此基础上可以发展出多种更加直观,

准确的现代化医学技术,这都将给治疗带来极大的便利。

感想

在一个月的学习中,老师用PPT的方式向我们展示了图片、文字、视频等知识,使我们对生物医学图像处理技术有了大致的了解,生物医学图像处理技

术本身便是工学与医学的结合,因此在大学阶段使工学院的学生对此有一定的

了解是有意义的。可是,上课所讲的部分内容理解起来过于困难,即使通过课

前预习依然有理解的困难,希望老师能够尽量简化,使学生明白大致的原理就

可以。而且,部分内容理论性太强,设备原理复杂,学科跨度大,单纯的理解

原理很难让人提起兴趣,尤其对大部分学生而言,现阶段并没有想过今后从事

该方面的技术,仅仅是基于好奇希望泛泛地了解。

未来医院的发展方向

医院建设建议 目前,镇所在地有公立医院一所,市区有公立医院七所,民营医院十一所。医院如何在公立和民营医院的夹缝中生存、发展、壮大,应该抓好以下几方面的工作。 一.正确定位,科学布局,突出医院重点。医院的定位。是建立为社区提供医疗、预防、康复、保健综合服务的基层医院,还是朝着专科医院的方向发展。董事会要在医院建设的初期做好决策。综合性社区医院,其主要是对社区人群提供一级预防,在社区管理多发病、常见病现症病人并对疑难重症做好正确转诊,协助上级医院搞好中间或院后服务见于医院目前的情况主要应以门诊病人为主,以多发病常见病为主,树立“中西医结合特色”,坚持特色就是品牌,人无我有,人有我优,人优我精”形成个性鲜明的医院风格。专科医院以门诊和收住住院病人共同发展,且需要有专科特长和有临床丰富经验的住院医生。专科性医院也是民营医院的发展方向,也迎合了部分城市及农村富裕人口的医疗需求。 二.人才的培养及聘请。人才是医院竞争发展的根本,大力加强对医院现有人员的赛选和培养,建立淘汰和激励机制,对重点人才应建立长期的用人合同及奖励办法,在工资待遇方面,一方面要体现各级人员的层次,另一方面要让医生看到奖励的希望,对任务每半年或一季度进行一次调整,在现阶段任务不要过高是医生失去信心,对特殊岗位人员待

遇要进行适当补偿,是人才不要流失。一是不断引入特色人才(建立周末专家门诊或者每周定期专家门诊,并告知病人及家属,建立预约登记,专家门诊时间确定后,及时和预约登记病人联系,让其前来就诊)。二是要防止其他民营医院挖走人才。发挥办公室的作用,不断的搜集平凉及周边地区医院退休特色人才及专家,建立人才信息库,及时沟通和聘请。鼓励医院未取得执业资格人员积极参加资格考试,尽快取得从业资格。 三.发挥辅助科室作用。提高辅助诊断的准确率,为临床医生提供可信度高的辅助诊断数据。辅助科室是医院创收的关键,适当的开展体检、减少特诊费用等活动来发挥辅助科室作用,是设备成本尽快收回。 四.营造良好的外部生存环境。积极与政府部门开展合作,参与有政府主导的有关为群众服务的活动,如医疗下乡、为敬老院人员进行体检并发放少量的常用药品,开展社区健康教育,宣讲常见病的预防知识,在医院和社区服务中心建立健康常识宣传栏,在春节前有集日派出部分人员发放医院宣传单,介绍医院特色及专家特长等形式,增加医院的社会影响力和知名度。积极和公立医院展开合作,实现资源共享,协助上级医院搞好院后服务(住院部功能健全后可作为大医院的康复治疗中心,费用低便于群众照顾病人),来吸引更多的病人。

医学影像工作原理及图像获取方式

医学影像工作原理及图像获取方式 2.2医学超声影像工作原理 超声是指高于人耳听觉范围的声波,通常是指频率高于20 kHz的高频振动机检波,应用于医学诊断的超声频率一般在1MHz至几十MHz之间。自1958年商用超声成像产品问世以来,超声医学设备以其实时性、对人体无损伤、无痛苦、显示方法多样,尤其对人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察有其独到之处而成为在医学中应用最为广泛的成像设备之一。 超声在医学中的重要作用在于它不但可以穿透人体,而且可以与身体组织相互作用。超声波穿过人体时要经过折射和反射,这可发生在超声波经过的任何交界面上,其作用就如同光束经过一个非均匀物质一样。超声波的波长很短,从而易于窄脉冲波束的实现,因此超声换能器可以做得小而紧凑。 超声在临床应用中主要分为诊断与治疗两个方面:超声诊断采用的是较高频率(多在2MHz以上)与较低声强的超声波,高频可提高对组织的分辨率,用以获得清晰、细致的声像图,而低声强则可降低对组织损伤的副作用。超声治疗采用的是较低频率(通常<1MHz)与较高声强的超声波,低频超声增大对组织的穿透率,而高声强(特别是聚焦后)超声可对组织产生生物效应,用于选择性破坏局灶性病变。 2.2.1超声设备与种类 超声诊断主要应用超声良好的指向性和与光相似的反射、散射、衰减及多普勒(Doppler)效应等物理特性,采用不同的扫查方法,将超声发射到人体内,并在组织中传播,当正常组织或病理组织的声阻抗有一定差异时,它们组成的界面就会发生反射和散射,再将此回波信号接收,加以检波等处理后,显示为波形、曲线或图像等。由于各种组织的界面形态、组织器官的运动状况和对超声的吸收程度等不同,其回波有一定的共性和某些特性,结合生理、病理解剖知识与临床医学,观察、分析、总结这些不同的规律,可对患病的部位、性质或功能障碍程度做出概括性以至肯定性的判断。 超声诊断仪由主机和探头构成,均包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个部分。超声诊断仪的种类很多,而且互有交叉,按照显示回波方式和空间的不同,主要包括以下几种: 1.A型(Amplitude Mode)超声 A型超声是最早出现的一维超声诊断技术,它将声束传播位置上的组织按距离分布的回波信息在显示器上以幅度调制的形式显示,并从回波的幅度大小、形状及位置进行诊断,回波强则波幅高,回波弱则波幅低。常用A型法测量界面距离、脏器径值以及鉴别病变的物理性质,它是现代各种超声成像的物理基础。 2.B型(Brightness Mode)超声 B超是把组织的一个断层面上的超声回波信息以二维分布形式显示出来,组织内的散射、反射回波信息以辉度调制方式显示,回波强则光点亮,回波弱则光点暗。光点随探头的移动或晶片的交替轮换而移动扫查,由于扫查连续,可以由点、线而扫描出脏器的解剖切面,它是二维空间显示,又称二维超声。 按其成像速度的不同,可分为慢速成像和快速成像,慢速成像只能显示脏器的静态解剖图像,由于每帧图像线数甚多,图像清晰,扫查的空间范围较大。快速成像能显示脏器的活动状态,也称为实时(ReaITime)显像诊断法,但所显示的面积较小,每幅图像线数与每秒显示的帧数相互约制,互为反比。按照扫描方式的不同,又可分为电子线性扫描、电子凸阵扫描、机械扇形扫描和相控阵扫描等。 3.M(Motion Mode)型超声

我国未来医学的五大发展趋势

我国未来医学的五大发展趋势 根据现代医学的发展轨迹和社会的发展趋势,未来20年或30年,医学将发生 很大的变化,其特点是: 一、医学的任务将从以防病治病为主逐步转向以维护和增强健康、提高人的生 命质量为主 在未来寻求医学服务的,不再仅仅是患者,而会有相当数量的正常人;询医问 诊的人,也不仅仅是因为躯体的缺欠或某个系统有病患的患者,相当多的人是 为得到生活指导和心理咨询而求医;医生开出的不会全是去药房取药的处方, 还有如何提高生活质量的处方。 医学的对象将从以患者为主的模式逐步转变成为面向整个人群的模式。因此, 整个社会卫生资源的配置将重点分为两极,即社区医学服务与医学中心。有相 当数量的医生(有些国家约有半数左右)是从事社区服务的全科医生,而比全科 医生多得多的,对人群而言,在某种意义上更经常、更直接、更有效、更节省 资源的是社区护理队伍(包括家庭病床服务、老年公寓服务以及社区围产与婴幼 儿服务等等)。 医学中心将越来越显示出它的重要性。更多的人们,在社区医学服务的基础上,将以方便就医与择优就医的方式,来选择他们的就诊医院。所谓方便就医,已 不再是区域观念,也不是距离概念,而是指要从时间、空间、人际关系等多元 因素进行考虑与判断的概念。 限制患者自由选择医院的逐级转诊制度和定点报销制度都将被淘汰,一些不方便、不优秀、无特色的医院势必走向分化,走向倒闭。其出路是:一、化整为 零走向社会,踏踏实实去做社区医疗保健工作。二、彻底改革,提高水平,成 为患者心目中可信赖可选择的医学中心。否则就只好眼看着门诊量逐年减少, 空床位日益增多,医院效益每况愈下,直至难以为计,最终不得不宣告倒闭。 。 二、信息学、生物信息学将改变医学工作的方式 长期以来精心保存的厚厚的病历,将被一张小小卡片所代替,这张卡片也许只 有名片大小,最多二、三张,就足可以记载一生的病情变化和诊疗经过,甚至 包括全部的影像资料。所谓病历,不再只是在某医院、某时期的病情档案的记

人力资源世界未来职业发展趋势

世界未来职业发展趋势 《美国新闻和世界报道》的专家对未来社会的职业发展趋势进行了预测,并提出了未来世界的 20个主导行业,这二十个主导的行业是:执法、法律、信息服务、社会工作、医疗服务、公共 事务、金融、技工、电信业、工程技术、科学研究、销售、医学、传媒、教育、咨询业、广告业、艺术/娱乐、工程学等。这项调查是几年前进行的,是对未来美国和发达国家的职业发展趋势进行的预测。 未来发展的主导职业及其发展前景 上述报道对世界未来职业发展趋势进行了预测。那么这些职业的基本情况如何?在未来的发展前景如何?对社会经济、文化和科学技术的发展和进步将产生什么样的影响?这些都是广大考生和家长所关注的问题,下面详细介绍这些职业在未来社会发展的基本内情况。 1、法庭会计师。 随着社会经济的迅猛发展,经济犯罪的情况也越来越多。在美国,随着白领阶层的犯罪率不断上升,因此造成的经济损失达1000亿元。如美国证券交易委员会在过去5年中办理的经济犯罪案件上升了60%,在保险业和银行业也存在着同样的问题。在我国,保险业、证券交易业等等正 处于发展阶段,由于法律与管理监督体制尚在逐步完善中,因此导致大量的经济诈骗案件。在未来社会发展的过程中,法庭会计师对于解决各种经济犯罪与经济纠纷案件将起到非常重要的作用。 从职业特点和应掌握的专业知识的角度分析,法庭会计师应兼具法律和会计学方面的专业学习,并取得相应学科或专业的学位。根据专家的预测,该职业的收入水平如下: 初级水平:35000—60000中等水平:55000—80000高级水平:95000—300000以上与法律和会计学相关专业毕业的本科以上的专业人才,如律师、会计师等均有机会从事该专业领域的工作。 2、广告业(传媒策划者) 随着社会竞争的不断加剧,各种应用产品和技术之间为了争取自己的市场分额,在竞争中占据主导地位,不惜花费重金在主要的媒体对自己的产品和技术进行广告宣传,广告业也为了使消费者了解和商家和技术开发商在推销自己的产品和技术时,因此获得丰厚的利润。. 认同自己的产品和技术,电视、广播、报纸、杂志、互联网等媒体便成为他们主要的宣传工具,也因此给广告业(或称为传媒策划业)带来无限商机。传媒策划者充分利用这样的商机,帮助希望投放广告对自己产品和技术进行宣传的商家进行策划,达到最佳的宣传效果和获得丰厚的广告利润。 从事广告业通常需要具备现代艺术、心理学、广告学、传播学或相关专业的学位,并在这些专业领域具某一方面的特长,根据专家预测,从事该职业的收入水平如下: 初级水平:28000—33000元中等水平:60000—80000元 高级水平:2000000元以上 电视、广播、互联网、报纸等新闻媒体行业的从业者在广告业中具有“近水楼台”的优势,他们是各大商家关注的主要宣传媒体。因此,在未来的社会发展中,这些行业和在它们的基础上衍生出来的广告公司在广告收入上将获得非常大的收益。 3、文化艺术与娱乐

药店的现状与未来发展趋势

浅谈药店的现状及未来发展趋势 一、药店的部分现状 1.零售药店的连锁率越来越高 从目前中国市场来看,连锁药店总体所占比例高于单体药店,但是各大品牌连锁药店所占的市场份额都不是很集中。有关资料显示,湖南老百姓大药房的市场占有率最高,但仅只是9%,其他具有影响力的连锁药店市场占有率均未超过10%。连锁药店的区域性比较强,且有较强的地方保护主义,使得连锁药店并不 能得到真正的公平竞争和合理的市场化调控。也就是说,目前真正的连锁药店领导品牌并未形成。 近年来零售药店的连锁率在逐步的增加,尤其是大城市较为明显。据统计, 上海、重庆的连锁率最高,发展最快,而沈阳、天津的连锁率最低。 2.新医改政策对药店销量的影响 随着国家新医改方案的出台,在政策上对社区医疗的支持,比如社区医疗保险、零差价购药,都对零售药店的销售量有一定的冲击。尤其是处方药的政策限制,对销量的影响更为严重。 3.药店药品的陈列方式 我国的零售药店主要有三种销售方式:开架式、闭柜式、半开架式。 开架式销售的客流量比较大,方便顾客自行挑选药品,店员提供伴随式服务, 随时解答顾客的咨询,随时为顾客选取的药物开票取货。顾客行走其间,可以径直拿取所需药物,翻看说明书、对比价格,询问店员等,有着更多的购买自由。 但是这种方式不便于药店对药品和销售人员的管理,药品盗窃的事情较容易发 生,一定程度的增加了管理成本。 而传统的闭柜式销售则更加便于管理,但是在顾客的便利性和客流量却不如 开架式销售。半开架式呢则是部分药品开架,部分闭柜。一般是 OTC药品开架,RX 药品以及中药闭柜销售。 4.药店的销售人员学历较低、专业性不够高 目前我国药店的销售人员的学历多为大专或大专以下,本科学历的都较少, 他们的专业知识都不是很高。虽然国家规定有具体的药师配备人数,但往往许多药店实际在岗的药师并不够,因而消费者并不能得到更加专业的用药咨询。

3D医学图像可视化

姓名:顾衍文 学号:S1409W0536 专业:控制工程

医学图像处理 ——区域增长算法分割出肺部的气管 1、肺质分割已有的方法有许多种,这些方法都是基于阈值法、区域生长法、模 式分类法发展起来的,阈值分割法是传统的肺实质分割算法,分割速度快,但它对气管、支气管以及躯干以外的区域分割效果不理想,而且在阈值的选择上也存在实际困难。区域生长法是将具有连通性并且特征相近的非肺质区域提取出来的一种算法,它能够快速的分割肺质区域并保留弥散性边界,但它会忽视强梯度边界包围的区域,同时种子点的选取、生长合并条件的制定对结果的影响也十分显著。模式分类法需要先验知识的引入,采集大量的训练样本并提取图像特征,虽然该方法在分割的效果上较好,但训练和分割的处理时间长、算法复杂度高,这决定了模式分类法不适合应用在胸肺CT 的预处理环节中。 原始肺部图片 2、就区域生长法而言,需要设置的参数有两个,分别是阈值和种子点。在种子点的选取上,通常设置在主气管的顶端也就是胸肺CT 切片数据第一张中的气管区域,生长过程采用8 邻域的三维生长方式,气管树的抽取至上而下。在阈值的选取上,为了自动获取最优的阈值,

算法中引入了泄漏检测规则和阈值递增法则,实验的初始阈值T0 设定为一个保守阈值,本实验从经验值(-960HU)开始,每次生长结束后阈值增加10HU,直至结果中检测到泄漏。当泄漏现象被探测到时,迭代过程终止,并取上一次的阈值Tk 分割结果作为最优阈值生长的结果输出。对泄漏的检测规则是通过比较阈值递增过程中前后两次分割抽取的体素总量的变化,当泄漏发生时,生长区域扩散到肺实质,这会使分割出的体素总量大幅增加。 区域增长后得到的肺部气管3D图 3、采用mevislab的算法和参数配置图:

生物医学工程发展现状与未来发展方向

生物医学工程发展现状与未来发展方向生物医学工程学是生物学、自然科学与工程学、医学等多专业结合的典型的交叉性学科,研究内容涉及:探索人类生命的奥秘、研究组织器官病变机理,并通过相关技术手段对疾病提供诊断、治疗、预防的有效方法。不久的将来,各种技术相互融合、现有技术的不断演变、改进,新技术的发明、医疗整合及精准医疗的出现会更好的为人民的健康事业服务。未来医学对于操作的微创性、精准性的要求会越来越高,生物医学工程在医学中的应用也越来越广、越来越精,生物医学的发展无疑会对医学的发展展现其巨大的创造力和推动力。 1生物医学工程在临床中的应用及发展 1.1微创技术 “微创技术”始终贯穿于整个医学发展,是医学技术未来发展的方向。1985年由英国Payne和Wickham等最早提出了“微创操作”的概念[1]。而“微创外科”的概念是在微创概念的基础上出现的,其本质是腔镜技术。相对于传统开放手术,实则就是对患者采用最小创伤达到最佳治疗效果的方法都归“微创技术”,如介入超声、介入放射、内镜、腔镜及微创化手术等。而这些微创技术创造、发明,都是在生物学、工程学及医学等多学科的融合下完成的。 1.2内镜技术 我国内镜技术起步较晚,但发展较快,目前国内临床工作中常用的是纤维内镜。伴随科学技术及医学技术的不断发展,内镜和腔镜技术都不同程度的得到进一步发展及完善,诊疗过程也越来简便、微创

化,是微创技术发展中最为全面和成熟的,如目前有更轻便的胶囊内镜等,无处不体现生物医学工程的重要性。 1.3腔镜技术 腔镜技术的发展在过去的20世纪80年代后期才有了质的飞跃,其中最为突出的是腹腔镜技术的发展,自1992年我国荀祖武首次开展腹腔镜下胆囊切除术之后,腔镜技术在国内发展迅猛,直到今天腔镜技术广泛应用于各个外科领域[2],目前国际及国内更流行的有3D腹腔镜及达芬奇机器人手术系统。 2生物医学工程在影像及介入医学的应用 2.1影像介入技术 随着医学技术的进步,影像学科也在不断发展,尤其是透视引导下的微创技术更是发展迅猛。根据透视设备的不同,透视微创技术主要包括在X光/CT引导、超声引导和MRI引导下开展的透视微创治疗技术。而介入超声因其设备轻便、操作简便、无辐射等优点深受广大医务人员及患者的青睐。 2.2介入放射学 介入放射学技术是在1895年由Haschek和Lindenthal两位教授在行血管造影后首次提出并应用的,此技术出现后就引起了世界医学界的广泛关注,从此,世界范围内掀起了研究和应用的热潮。其应用范围也在不断扩展。介入放射学因其创伤小、效果好等特点,世界范围内绝大部分医疗机构都成立有不同规模的、单独的介入科,介入治疗在国内外已成为部分疾病的常规诊治措施,

医学图像三维可视化原理

医学图像三维可视化原理 一.原理: 医学图像的三维可视化技术主要包括三维重建绘制的预处理技术及绘制技术。在对体数据进行绘制之前,要对图像数据进行改善像画质、分割标注、匹 配融合等预处理操作。 1.三维重建绘制的预处理技术及绘制技术: (1)改善图像画质改善图像画质主要使用四种技术:① 锐化技术,即突出图像上灰度突变的各类边缘信息,增大对比度,使图像轮廓更加清晰;②平滑技术,即抑制噪声而达到改善像质的措施;③复原技术,即根据引起图像质量下降的原因而采取的一种恢复图像本来面目的处理措施;④校正技术,即采用几何校正措施,去掉图像上的几何失真。通过以上技术可以去除图像上的畸变及噪声信息,使图像更加清晰,以便用目视准确判读和解释。 (2)分割标注分割标注是保证三维重建准确性的关键技术,分割效果直接影响三维重构的精确度[4]。图像分割的目标是将图像分解成若干有意义的子区域(或称对象)。标注则为了能够识别出各区域的解剖或生理意义。在医学图像领域,常常简单地将分割标注的过程称为分割。 (3)可简单的将医学图像分割分为两类:基于边界和基于区域。基于边界的分割寻找感兴趣的封闭区域;基于区域则是将体数据分为若干不重叠的区域,各区域部的体素相似性大于区域之间的体素相似性[5]。在三维领域,由于各向异性, 往往是两种方法混合使用,以达到最佳的精度和效率。医学图像分割的具体方法有聚类法、统计学模型、弹性模型、区域生长、神经网络等。 2.医学体数据三维可视化方法通常根据绘制过程中数据描述方法的不同可分为

两大类:一类是通过几何单元拼接拟合物体表面而忽略材料的部信息来描述物体三维结构的,称为基于表面的三维面绘制方法(surfacefitting),又称为间接绘制方法;另一类是直接将体素投影到显示平面的方法,称为基于体数据的体绘制方法(directvolumerendering),又称为直接绘制方法。 (1)面绘制方法表面绘制是一种普遍应用的三维显示技术,其首先是从体数据中抽取一系列等值面(,是指在一个网格空间中由在某点上的采样值等于一定值的所有点组成的集合。),并用多边形拟合近似后,再通过传统的图形学算法显示出来。由于表面可以简洁地反映复杂物体的三维结构,因此在医学图像中边界面轮廓是用于描述器官的最重要特征。 (2)体绘制方法(其原理实质是将离散的三维空间数据转换为离散二维数据,将离散的三维数据场转换为离散的二维数据点阵)体绘制方法以其在体数据处理及特征信息表现方面的优势,已得到研究者越来越多的重视,被越来越广泛地应用于医学领域。这类方法依据视觉成像原理,首先构造出理想化的物理模型,即将每个体素都看成是能够接受或者发出光线的粒子,然后依据光照模型及体素的介质属性分配一定的光强和不透明度,并沿着视线观察方向积分,最后在像平面上就形成了半透明的投影图像。投影法和光线跟踪法就是两种体绘制方法。

未来十年医疗器械行业发展前景

2030年的医疗器械行业——成为解决方案的一部分 重塑业务和运营模式,重新定位,重构价值链 “仅仅靠制造设备,然后通过分销商销售给医疗服务机构”的日子已不复存在。价值是成功的新代名词,预防是最佳的诊治结果,智能是新的竞争优势。本文探讨在2030年,医疗器械公司如何通过“三管齐下”的策略取得成功。 重塑业务和运营模式 医疗器械企业应认真审视现有的组织,通过以下方式重塑传统业务和运营模式,以适应未来的发展: –把智能结合到产品组合和服务中,积极地影响治疗过程,并与客户、患者和消费者建立联系。 –提供超越设备的服务、超越服务的智能——真正地实现从成本到智能价值的转移。 –投资使能技术——做出正确的抉择,支持根据客户、患者和消费者(潜在患者)分别制定的多种并行业务模式——并最终为实现组织的财务目标服务。 重新定位 考虑以“由外向内”的角度为未来做准备同样重要。到2030年,外部环境将充满变数,医疗器械公司需要在新的竞争格局中重新定位,应对来自以下方面的干扰力量: –新进入者,包括来自不相关行业的竞争者 –新技术,因为技术创新将继续比临床创新快

–新市场,因为发展中国家继续维持高速增长趋势 重构价值链 传统医疗器械的价值链将迅速演变,到2030年,企业将扮演非常不一样的角色。医疗器械企业在经历重塑业务和经营模式以及重新定位后,需要重新构建价值链,并确立它们在价值链中的位置。多种价值链“构建”方式要求企业做出根本性的战略抉择。现在已明显看到,制造商将继续与患者和消费者建立直接联系,或通过纵向一体化与医疗服务机构、甚至付款方结合起来。重建价值链的抉择并非直观的,很可能根据公司的细分市场(如器械领域、业务部和地理区域)而有所不同。由于其他企业试图重新构建价值链并实现战略目标,价值链本身将进行动态的演变,使情况变得更加复杂。然而,正确的抉择将为终端用户创造巨大的价值,并能帮助企业避免商品化的未来。 提防陷入进退两难的境地 难以承受的压力颠覆现状 医疗器械行业有望保持稳定增长,全球年度销售额预测以每年超过5%的速度增长,到2030年销售额将达到近8000亿美元1。这些预测反映了人们随着现代生活习惯病日益普遍,对创新型新设备(如可穿戴设备)和服务(如健康数据)的需求持续增长,以及新兴市场(尤其是中国和印度市场)的经济发展释放了的巨大潜能。 尽管前景很诱人,但无情的价格下行压力仍然如阴霾般笼罩着这个行业。全球各地政府都在力求降低医疗成本——尤其是在医疗体系中成本最高的部分:医院。他们希望在医疗器械上减少支出,同时想看到在取得更好的治疗效果方面提供更大的价值。

健康管理的未来发展趋势

健康管理的未来发展趋势 随着人们生活水平的不断提高和现代社会的快速发展,一大批优秀企业家和著名影视歌星相继英年早逝,使越来越多的人开始关注健康管理。国家人口与健康科技发展战略也必须确定为战略前移的方针:即从治疗疾病为主导向保障健康为主导向开始转变,重预防、重保健,维护和促进健康,不得病或少得病的意识和观念不断提高。曾有人说过:“有两样东西是别人抢不走的,一个是知识,一个是健康。”知识是靠不断的积累来充实自己而获取的。而健康同样也是,是需要您平时正确的个性化的管理,科学的调养才得以维持的。 在美国有超过70%的雇主为他们的雇员购买健康管理计划。是什么因素导致人们由传统的医疗——付费模式转向健康管理呢?其实原因非常简单:那就是国民医疗花费的不断增长。据统计,现在美国每年的医疗支出超过10亿美金,而实施健康管理后则每年减少10%的花费。而在我国,国家、企业及个人在社会医疗保险方面的庞大支出也是十分惊人的。所以在我国广泛推行健康管理计划势在必行,它将为我们国家、企业和个人的幅度的减少医疗费用的支出发挥巨大作用。 当健康被大众所重视,放在金钱财富之上的时候,当健康管理被大众接受,健康产业一个新的春天又开始了!21世纪是健康管理的世纪! 趋势之一:在竞争越来越激烈的现代生活中,健康管理将成为企业提升生产力的“法宝”。 越来越多的企业领导人看到,企业需要的是智力、精力、体力都与企业运行相匹配的人才,“带病坚持工作者”有可能会给企业的运行发展带来一定风险,因此,企业在招聘人才时,除了考查这个人的专业技能、综合素质外,健康因素也很重要,每每招录新人时,都会派专人带新人去进行体检。在内部选拔人才时,也会将个人的健康情况作为一项重要的考核指标。同时,领导人将会对员工实施健康管理,那种“只有感到身体不舒服了才去医院看病”的状况,将随着健康管理的兴起,而逐步成为过去。 趋势之二:全球医疗卫生行业信息化的加速发展,将通过IT应用的整合,打通医疗卫生机构组织内外部的信息孤岛,极大地促进效率的提高,实现公民全生命周期的健康管理。 中国正在推进新一轮卫生改革。人人享有基本的卫生保健服务,是政府提出的重要目标。2007 年,区域医疗协同、社区卫生服务在国内持续升温。与此相适应,医疗、卫生、

中国检验医学未来的发展趋势综述

中国检验医学未来的发展趋势 中国检验医学的未来发展将呈现五种趋势:管理方面将向标准化、规范化方向发展, 技术将向自动化发展,检验将向量知数源方向发展,人员分工向细分化方向发展,独立实验室也将成为重要的发展方向。中国检验医学的发展,最重要的是技术和管理两个方面。 第一,从管理方面来说,实验室是一个过程,标准化、规范化是其未来发展的趋势。 目前,发达国家已经制定了一些关于临床检验的法律,其实这就是标准化、规范化的最高 源头。另外,国际标准化组织也有大量的相关推荐性的指导原则出台,强调的也是标准化、规范化的问题。 第二,就是技术。从技术方面来讲,自动化应该是其发展的一个重要趋势。另外分子 生物学也应该是其未来发展的一个亮点。分子生物学的发展,人类基因突破性的解密,针 对个体化的治疗以后会逐步成为趋势。个体化治疗的基础是什么?是要有个体化独特的诊断。比如说基因,每一个人都出现偏差不一样,不像我们现在治疗诊断,例如只要得肺炎 基本上都是一个处方,同一个类型的病全用一个方案治疗。 第三,从检验角度讲,临床检验数据的准确性问题一直存在,甚至不同的厂家对同一 检验做出的结果也不一样,同样的机器不同厂家生产的也不一样。而临床检验是给临床诊 断治疗提供服务的,因此上述情况的出现就会给临床诊断带来很大困难。现在国际上比较 强调量知数源的问题,这应该是未来的一个发展趋势。 第四,人员分工问题。这个方面发达国家已经做得相当不错,但在我们国家却还只是 一个发展趋势。实际上现在在实验室、检验科,工作职能没有明确划分,与上述所说治疗 诊断方案一样,不论什么层次的人员,基本上都在做同一件事情,没有真正体现出检验的 内涵和价值。现在很多医院都在强调自己现在引进的都是博士生和硕士生,可问题是不管 你引进的是博士生还是硕士生,关键要人尽其才,使其在不同的岗位上尽可能地发挥自己 的作用。因此检验岗位的人员分工必须要细分,也就是说需要有人专门做实验,有人专门 做质量控制,有人专门对报告进行审核,有人专门和临床进行联系等等。 第五,独立实验室也是一个重要的发展趋势。独立实验室的主要好处在于节省资金、 保证质量,有利于国家现有医疗资源的补充,而不是对现有国家医疗资源的冲击,于国于 民任何一方面都是非常有利的事情。 对检验医学的发展趋势及未来走向进行探讨,可以基于两个方面:实际需要(包括政 府需要、临床需要和实验室自身可持续发展的需要)和市场规律(要考虑竞争的影响)。为此,检验医学的未来将向“五化”发展,即标准化、自动化、信息化、人性化和临床化。 目前我国检验医学常规技术已经与世界接轨。而随着教育体制的完善,系统培训、专 业培训的加强,我国检验医学行业从业人员的素质也有了一个很大的提高,这就为将高精 尖技术引入检验界有一个非常好的环境契机。自动化应该成为检验医学技术发展的一个重 要趋势,而分子生物学也应该是其未来发展的一个亮点。可以看得到的是,随着分子生物 学的发展,人类基因突破性的解密,个性化治疗将会逐步成为发展的趋势。 随着物理、化学方面的进步,尤其是分子生物学方面技术的进步和逐步引入,检验界 在不久的将来可能会产生巨大的变化。它不仅使疾病诊断由现在的事后检验向前瞻性转变,提高早期诊断的比重,还会对用药进行针对性的指导,对治疗效果进行积极的评价。科学 技术的发展,给检验医学带来机遇的同时,也带来了巨大的挑战。随着新技术、新设备的

苏州市四星级智慧校园自评表

苏州市四星级智慧校园自评表 苏州市四星级智慧校园自评表 申报单位(盖章): ________________________ 一级指标 二级指标 指标内容 分值 自评分 一、信息素养(4 40 0分) 1.学生信息素养学习态度、思想意识、学习方法与技能、社会责任感、获奖情况(15 分) (1)学生具有正确的信息意识,对运用信息技术持积极态度。 3 (2)能熟练地使用多媒体计算机、网络以及其它终端设备,选择合适的技术工具解决实际问题。学生能利用网络获取、储存、评价、整理和应用数字化资源,能通过个人空间进行个人学习、资源管理、网络交流、在线测试等活动4 (3)学生利用信息技术改进学习方法,学生能利用在线学习资源体系或互联网学习平台开展自主学习、协作学习、探究学习、个性化学习等。学生参加STEAM 课程学习。学生有创客作品;有数字化作品,并通过个人空间进行分享与交流。

3 (4)学生积极参加各级教育行政部门组织的各类信息技术竞赛3 (5)能遵守网络文明礼仪,拒绝网络欺凌,自觉尊重知识产权。具有一定的网络安全意识,能保护自己的网络隐私,对不良网络信息具有辨别和抵制能力。 2 2.教师信息素养工作态度和思想意识、教学理念和方法技能能(大数据应用)、社(1)教师信息素养高,能熟练运用个人空间进行教学资源管理和开展各种网络教学活动,能关注科技的最新发展,具备学习新技术的能力。 3 (2)教师结合传统学习和信息化学习方式等优势,实现信息技术与教育教学的深度融合。 4 (3)教师积极参加教育技术应用能力培训,全员通过国家中小学教师信息技术2 会责任、获奖情况(15 分) 应用能力提升工程培训。 (4)教师能充分运用大数据分析技术,合理调整教学策略,提供一对一学习方案,促进学生个性化发展。 2

DICOM医学图像三维可视化系统的研究

DICOM医学图像三维可视化系统的研究 Research on 3-D Visualization System for DICOM Medical Image 骆建珍 林财兴 孟令旗 杨安荣 (上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072) 摘 要:医学图像三维可视化是当前科学计算可视化应用的重点。通过对DICOM图像的结构、解析方法和三维可视化技术的探讨以及对系统结构和各模块功能的研究,开发了DICOM医学图像三维可视化系统。研究表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像三维可视化,为医务人员提供更为直观逼真立体图像,具有广泛的临床应用价值。 关键词:DICOM 可视化 VTK 体绘制 面绘制 Abstract: 3-D visualization of medical image is a main application of scientific visualization.Develop a 3-D visualization system for DICOM medical image via discussing the DICOM file format andmethods of analyzing and researching the structure and function and key technology of 3-D visualization.Research shows, the system can effectively implement 3-D visualization of medical image. The systemprovides more intuitionistic and vivid medical image for diagnosis, and is significant in clinicapplication. Key words: DICOM visualization VTK volume rendering surface rendering 0 引 言 医学图像三维可视化是可视化技术在医学领域的一个重要应用,是当前医学图像处理的研究热点。它利用计算机将二维图像 序列重建三维图像模型,弥补医学成像设备在成像上的不足,为 医生提供直观、逼真、具有真实感的三维医学图像,有效地提高 了诊断效率。DICOM(digital imaging and communications in medicine)是医学数字成像和通信的国际标准,是目前国 际上唯一为广大医疗影像设备厂家所严格遵守的规范。如何用 现有的先进图像处理软件(VTK)和硬件设备将DICOM医学图 像三维可视化成了人们普遍关注的问题。因此,研究DICOM医 学图像的三维可视化无论在临床应用方面还是在理论研究方面, 都具有重大的意义。 1 DICOM的概念 DICOM是由美国放射学院(American College of Radiology, ACR)和国家电气制造商协会(National Electrical Manufactur- ers Association,NEMA)共同制定的,它包括医学的数字成 像和通信两个方面。该标准的制定有效地解决了各种不同的成 作者简介:骆建珍 硕士研究生。主要研究领域为医学图像处理。 林财兴 博士生导师,教授。主要研究领域为CIMS。 孟令旗 硕士研究生。主要研究领域为医学图像处理。 杨安荣 博士研究生。主要研究领域为医学图像处理。像设备之间交换图像的障碍,促进了数字图像设备的网络化和医学影像技术的发展。 DICOM文件一般由1个DICOM文件头和1个DICOM数据集合组成。DICOM文件头(DICOM file meta information)包含了标识数据集合的相关信息。每个DICOM文件都必须包括该文件头。文件头的最开始是文件前言,它由128个00H字节组成;接下来是DICOM前缀,它是一个长度为4字节的字符串“DICM”,可以根据该值来判断一个文件是不是DICOM文件。文件头中还包括其他一些非常有用的信息,如文件的传输格式、生成该文件的应用程序等等。 DICOM文件主要组成部分就是数据集合。这不仅包括医学图像,还包括许多和医学图像相关的信息,如病人姓名、图像大小等。在DICOM文件中最基本的单元就是数据元素(data-element),DICOM数据集合就是由DICOM数据元素按照一定的顺序排列组成的。 DICOM数据元素主要由4个部分组成——标签、VR(valuerepresentation,数据描述)、数据长度和数据域。标签是

智慧校园智慧校内交通建设解决方案

高校校园交通规划建设方案

目录 1系统特点 (1) 2系统建设容 (2) 2.1GIS平台 (2) 2.1.1平台功能框架 (4) 2.1.2三维校园 (4) 2.1.3校园微地图 (9) 2.1.4360°实景校园 (13) 2.2系统功能 (15) 2.2.1车主导览APP (15) 2.2.2保安移动办公 (16) 2.2.3后台GIS监管平台 (17)

1系统特点 ●基于校园精细化微地图,打造校交通专题图,实现校不同交通区域的可视化 呈现,让用户通过直观、便捷了解校停车区域。并支持所有不同停车区域的一键引导,实现校智慧交通服务。 ●打造VIP用户车位智能专属地锁,采用蓝牙+网络的通讯手段,实现自动检 测车辆、手机远程控制多方式结合的地锁升降控制模式。实现VIP用户车位的无人化、智能化管理。保证VIP用户车位随时可停,为校园专用车位的定向使用提供,无人值守、管理无忧。 ●采用外部地图+校园精细化地图结合,实现校车位查询、实时定位、校外结 合的路径导航服务、POI地标点查询等,为校车主用户提供精准的出行服务。 ●基于实时定位反向寻车,有效的解决车主无法通过环境标识寻找车辆的问 题,节约用户寻车时间,并提供一键出车,引导用户从最近的出口离开校区; ●提供校外摆渡车位置实时查询,并结合校区班车班次排班信息,共同为校园 师生提供便捷、及时的交通动态资讯; ●提供车辆访校网络预约功能,实现用户车辆信息的提前登记,停车费用的在 线支付,提升车辆出入口通关速率,解决因车辆量大造成的拥堵问题; ●依托互联网移动在线支付,提供教职工账户在线充值付费停车卡费,实现用 户欠费提醒,自主缴费; ●实现校园重大活动交通引导专题图的制作,为校人员及访客提供更加直观、 便捷的移动可视化引导服务,也有效降低校交通压力,维持校园良好交通秩序。 ●基于GIS的校停车热力图的动态呈现,实时呈现校车辆停车分布情况,以便 对后来车辆进行提前引导,缓解热门停车区域周边的交通压力,提升校园交通管理效率。 实现校停车数据、车辆信息的移动可视化查询,实现违规停车的智能化监管,方便校巡逻人员对于违停车辆的即时查询,提高的校交通监管效率。

医学图像三维可视化原理

医学图像三维可视化原理

医学图像三维可视化原理 一.原理: 医学图像的三维可视化技术主要包括三维重建绘制的预处理技术及绘制技术。在对体数据进行绘制之前,要对图像数据进行改善像画质、分割标注、匹配融合 等预处理操作。 1.三维重建绘制的预处理技术及绘制技术: (1)改善图像画质改善图像画质主要使用四种技术:① 锐化技术,即突出图像上灰度突变的各类边缘信息,增大对比度,使图像轮廓更加清晰;②平滑技术,即抑制噪声而达到改善像质的措施;③复原技术,即根据引起图像质量下降的原因而采取的一种恢复图像本来面目的处理措施;④校正技术,即采用几何校正措施,去掉图像上的几何失真。通过以上技术可以去除图像上的畸变及噪声信息,使图像更加清晰,以便用目视准确判读和解释。 (2)分割标注分割标注是保证三维重建准确性的关键技术,分割效果直接影响三维重构的精确度[4]。图像分割的目标是将图像分解成若干有意义的子区域(或称对象)。标注则为了能够识别出各区域的解剖或生理意义。在医学图像领域,常常简单地将分割标注的过程称为分割。 (3)可简单的将医学图像分割分为两类:基于边界和基于区域。基于边界的分割寻找感兴趣的封闭区域;基于区域则是将体数据分为若干不重叠的区域,各区域内部的体素相似性大于区域之间的体素相似性[5]。在三维领域,由于各向异性, 往往是两种方法混合使用,以达到最佳的精度和效率。医学图像分割的具体方法有聚类法、统计学模型、弹性模型、区域生长、神经网络等。 2.医学体数据三维可视化方法通常根据绘制过程中数据描述方法的不同可分为

两大类:一类是通过几何单元拼接拟合物体表面而忽略材料的内部信息来描述物体三维结构的,称为基于表面的三维面绘制方法(surfacefitting),又称为间接绘制方法;另一类是直接将体素投影到显示平面的方法,称为基于体数据的体绘制方法(directvolumerendering),又称为直接绘制方法。 (1)面绘制方法表面绘制是一种普遍应用的三维显示技术,其首先是从体数据中抽取一系列等值面(,是指在一个网格空间中由在某点上的采样值等于一定值的所有点组成的集合。),并用多边形拟合近似后,再通过传统的图形学算法显示出来。由于表面可以简洁地反映复杂物体的三维结构,因此在医学图像中边界面轮廓是用于描述器官的最重要特征。 (2)体绘制方法(其原理实质是将离散的三维空间数据转换为离散二维数据,将离散的三维数据场转换为离散的二维数据点阵)体绘制方法以其在体数据处理及特征信息表现方面的优势,已得到研究者越来越多的重视,被越来越广泛地应用于医学领域。这类方法依据视觉成像原理,首先构造出理想化的物理模型,即将每个体素都看成是能够接受或者发出光线的粒子,然后依据光照模型及体素的介质属性分配一定的光强和不透明度,并沿着视线观察方向积分,最后在像平面上就形成了半透明的投影图像。投影法和光线跟踪法就是两种体绘制方法。

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析论文:生物工程生物医学工程发展趋势 论文:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用

刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但 可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难 以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。 50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋 ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的ct,提高了诊断准

医学图像处理技术

医学图像处理技术 摘要:随着医学成像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点,本文介绍了医学图像处理技术的发展动态,对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上,提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。关键词:医学图像处理;图像分割;图像配准;图像融合;纹理分析 1.引言 近20 多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对 人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20 世纪70 年代初,X-CT 的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI :Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。 本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。 2.医学图像三维可视化技术 2.1 三维可视化概述 医学图像的三维可视化的方法很多,但基本步骤大体相同,如图.。从#$ /&’(或超声等成像系统获得二维断层图像,然后需要将图像格式(如0(#1&)转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波,减少图像的噪声影响,提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法,对医学关键部位进行各向同性处理,获得体数据。经过三维滤波后,不同组织器官需要进行分割和归类,对同一部位的不同图像进行配准和融合,以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力,选择不同的方法进行三维体绘制,实现三维重构。 2.2关键技术: 图像分割是三维重构的基础,分割效果直接影像三维重构的精确度。图像分割是将图像分割成有意义的子区域,由于医学图像的各区域没有清楚的边界,为了解决在医学图像分割中遇到不确定性的问题,引入模糊理论的模糊阀值、模糊边界和模糊聚类等概念。快速准确的分离出解剖结构和定位区域位置和形状,自动或半自

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