醫療影像處理在診斷/預後之應用

課程: 論文研討(二)
日期 : 2013/03/29
時間 : 13:50 ~ 15:30
學生 : 資傳研一 簡綺葳
演講者 : 嘉義大學　柯建全教授

心得內容：

科學視算是以電腦圖學技術，將電腦模擬運算所產出的龐大數據資料轉化成圖形或動畫，解釋抽象的物理意義。為使以影像為基礎之三維影像重建有更廣泛的應用，國網中心視算團隊以開發程式庫為視覺化技術的核心，規劃與開發三維顯示與互動程式庫(3D VR Engine)、及三維影像處理程式庫(IMT)。當兩者整合於醫療應用中，加上友善的使用者介面，便成了最具視覺化的3D醫療影像處理軟體Medical Image illustrator(MiiL)

達到業界所需的3D醫療影像及視覺效果

我們藉由醫療人員的需求與知識，利用已有的函式庫設計應用程式，透過使用FLTK做圖形化介面的整合，希望可以協助醫療相關人員進行醫療影像分析與手術的規劃。MiiL包含了整個醫療影像視覺化的流程，包括影像讀取（如DICOM、電腦斷層CT、或是核磁共振MRI）、影像處理、影像切割至顯像，使醫師們能在軟體中自由觀測病患的三維影像與任意截面影像。

MiiL-影像讀取與觀看

MiiL提供基本的二維操作介面，符合醫師一般看診的習慣，使用者可以透過切換單張切片與軸向作基本的醫療影像觀察，或是一次呈現連續的切片作整體的觀察，此外也提供了基本的角度、長度與體積量測功能。如下圖就是使用MiiL讀取一組核磁共振的影像與連續切片的影像。

MiiL-影像處理
在影像處理方面，MiiL提供了包含二維與三維影像處理的演算法，支援不同情況的影像特性、與觀測目的，彈性的做三維顯示前的影像基本處理，未來會陸續添加新開發之演算法，以增強功能。如下圖為利用高斯模糊化清除雜點、與利用遮罩標記欲觀看的特定組織（藍色為大腦皮質、紅色為灰白質）。目前MiiL提供8組遮罩作為影像切割的依據，並且提供儲存與讀取遮罩的功能作為日後重覆測試使用。此外MiiL提供分頁功能，將處理結果放至不同分頁，如此可以比對不同演算法的結果，也可以嘗試將不同演算法組合使用，對於醫療影像的研究與處理會變的更為便利。

MiiL-三維顯示 
MiiL可同時根據數個遮罩切割出數組三維影像，使用容積顯像法(註)進行三維顯示（如下圖分別呈現大腦皮質、灰質與白質、以及頭部表面）。在三維的顯像畫面裡，提供使用者介面調整色彩對應表(Transfer Function)、單獨呈現或多組呈現、顯像加速功能等設定，讓使用者可以進行三維即時的互動操作瀏覽與改變三維物體的呈現效果。並支援立體顯像功能，可以在適合的硬體設備上透過立體顯像獲得更深度的資訊。

目前MiiL同時支援Win32與32/64 bit Linux，可以在這兩個平台上執行運作，我們針對MiiL仍持續的添加新功能，在彈性的設計架構下未來會持續的針對擴充新的影像處理演算法、擴充影像切割遮罩演算法、與三維物件的互動三個方向發展。