تصویرنگاری پزشکی: سیستم های موجود و روشهای مطرح در تحلیل تصاویر

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسنده

استاد دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران

چکیده

به تصویر کشیدن ساختارهای داخلی بدن انسان و استخراج اطلاعات کمّی از آنها در تشخیص بسیاری از بیماریها و ارزیابی نتایج درمان نقش کلیدی دارد. در این مقاله ابتدا به اختصار مهم‌ترین روشهای تصویرنگاری پزشکی معرفی و سپس، کاربردهای آنها به همراه مزایا و معایبشان بیان شده است. همچنین، نمونه‌هایی از پژوهشهای اخیر در زمینه پردازش کامپیوتری و تحلیل کمّی تصاویر پزشکی مطرح و در این خصوص، جداسازی بافتهای مختلف، بخش‌بندی ساختارهای مغزی، استخراج و ارزیابی فیبرهای عصبی، تخمین میزان مواد شیمیایی در بافتها و در کنار هم گذاشتن اطلاعات استخراج شده از تصاویر مختلف ارائه شده است. نتایج به‌دست آمده از پژوهشهای اخیر بیانگر آن است که سیستم‌های تصویرنگاری پزشکی و تحلیل تلفیقی آنها می‌توانند در شناسایی بیماریها و ارزیابی نتایج درمان به پزشکان بسیار کمک کنند. انتظار می‌رود پژوهشهایی که در زمینه ارتقای کیفیت و تواناییهای سیستم‌های موجود، ارائه سیستم‌های جدید و استخراج اطلاعات کمّی از تصاویر در حال اجرا هستند، در کاهش نیاز به روشهای تهاجمی و افزایش دقت در روشهای غیر تهاجمی نقش اساسی داشته باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Medical Imaging: Existing Imaging Systems and State-of-the-art Image Analysis Methods

نویسنده [English]

  • Hamid Soltanianzadeh
Professor, School of Electronic and Computer Engineering, College of Engineering. University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Imaging of the internal structures of the human body and extraction of quantitative information from medical images are important for diagnosis and treatment evaluation applications. In this paper, first we introduce most important, currently available medical imaging modalities. Then, we present samples of the ongoing research projects focused on computerized processing and quantitative evaluations of medical images. To this end, we describe segmentation of different tissues and structures, extraction and evaluation of fiber bundles in the brain, estimation of chemical contents of abnormal tissues, and fusion of the tissue parameters extracted from different images. Recent results of the research projects indicate that medical imaging modalities and their integrated analysis provide significant assistance to the physicians for their diagnosis and treatment evaluations. It is expected that the ongoing research projects play crucial roles in improving existing imaging systems, developing new imaging modalities, and extracting quantitative information from the images for the ultimate goal of reducing the need for invasive methods and improving accuracy of noninvasive methods for healthcare.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic resonance imaging
  • Sonography
  • Nuclear medicine
  • X Ray Imaging
  • Data Analysis