时间：2023-09-21 17:59:48
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[关键词]全息影像技术；教学辅助；教学研究
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.154
[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）06-0-02
全息技术在三维立体空间对真实物体，利用波的干涉原理和衍射原理进行记录，并通过三维全息投影实现真实事物的虚拟和再现技术，其成像过程包括两步。第一步，全息摄影。图1给出全息投影的拍摄过程，如图1所示激光束被分成两部分，一部分作为参考光，另一部分经被摄物体形成漫反射，两部分光束叠加产生漫反射记录在全息干版上，经后期处理形成全息照片。第二步，物体全息影像的虚拟再现。全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象，再现的图像具有较强的立体感。其优势主要体现在三个方面：一是形成真实物品的立体影像资料，尤其是珍贵物品的立体影像资料，使探讨和交流可以脱离真实物体；二是全息投影产生的虚拟立体影像，立体感强、虚拟逼真并可借助激光束和360度全息显示屏在各种场合进行展示；三是记录物体信息时全息底片可以记录任何一点的信息，因此具有较强的纠错和修复能力。
全息影像技术经过一段时间的发展，已从理论研究走向应用研究领域，其应用范围广泛。全息影像基于波的干涉和衍射原理，适合各种形式的波动，如光波、超声波、电子波、X射线等。其应用可以渗入到影视等媒体、展览、医学3D影像、内部结构探测、珍贵物品信息存档等各个方面。目前，相对成熟的应用，首先是基于360度幻影成像系统的三维悬浮影像显示，系统可以在舞台等场地构建逼真的、具有特殊氛围的、可视化虚拟化立体影像，在真实的情境中植入虚拟的视觉立体影像，二者相互结合。其次，其在医疗领域的应用，如以色列开发了一种用于医疗手术模拟的立体影像模拟系统。系统的主要功能是通过全息影像技术构建虚拟化的手术模拟环境，医生或医学生可以在虚拟的、可视化立体幻境中进行方针演示或模拟，其在手术方案演练和医学手术实践等方面具有独到的作用，是医学教学辅助的理想形式。随着研究的不断深入和与各行业的融合，其他领域的应用研究也不断进行。成晋军 等就重点剖析了全息影像技术在教学中的应用。本文在此基础上进一步探讨了全息影像技术在辅助医学教育中的应用方向、应用形式和存在的相关问题，旨在用新技术推动医学相关教育的发展。
2 全息影像技术在辅助医学教育中的应用
2.1 应用形式
全息影像信息技术应用的核心是3D全息投影，其在辅助医学教育中的应用目标是构建及生产医学教育中高清晰的、色域逼真的、立体感强的三维医学影像，用于平时的医学教学，给医学学习者以强烈、新奇的视觉冲击，进而加深学习的印象，提高学习者的学习欲望，并最终取得较好的医学教学效果。其最主要的应用形式是在现代化的全息教室中，构建虚拟化的立体虚拟场景，并进行医学的侵入式、体验式、观摩式教学。
2.2 应用方向
要探讨全息影像技术在辅助医学教育中的应用，就要明确医学教育中哪些教学领域需要或可以引入全息影像辅助教学，明确其在辅助医学教学中的应用方向。就此问题，研究者对医学课程和具体教学内容进行了相关调研，分析得出其应用领域主要集中在以下几个方面。
2.2.1 医学解剖教学领域
人体解剖属于生物形态学范畴，是医学教育中一门最基本和最重要的课程。医学解剖理论与实践教学中最重要的问题有以下几个。首先，解剖图像是平面图像难以形成多角度、多方向、多层次的教学信息，视觉冲击力弱，难以激发学生的学习兴趣。其次，可供于课程实践的人体标本资源严重紧张，以南京医科大学为例，每年接收的可供解剖的遗体不足70具，国内多数医学院校几十名学生才有机会解剖一具遗体，这种情况非常普遍，严重影响了解剖的教学质量。为此，李一帆 等提出了采用三维虚拟数字化可视人体进行解剖教学的方案。全息影像技术的出现正好迎合了相应的教学解决方案，在教学中通过全息成像技术或者在已有断层扫描三维重建技术的基础上构建全息解剖影像，并在全息教室进行三维悬浮立体再现。在教学中教师可以就虚拟人体光学影像进行解剖讲解和虚拟实践演示，使教学摆脱稀有的遗体限制。
2.2.2 医学手术实践教学领域
t学手术实践是演练和提高医生（尤其是外科医生）的关键专业性技能，同时也是执业医师不断提升自身素质的关键，但其教学与实践却陷入了“瓶颈”。医院的手术室不可能让大量学生实时、长时间观摩，因为手术风险和医患关系问题也难给机会于学生实践锻炼，全程的手术影像视频出于患者隐私的要求和摄像角度等问题，很少具有可用性，有的即使可以播放、传播，但效果一般。全息影像技术为打破“瓶颈”带来了契机。如文中提到的由以色列“真实影像”公司和科技巨头飞利浦公司联合开发的医用3D全息投影系统，系统一方面是计算，也就是接收3D数据并算出全息图；另一方面是电光系统根据全息图把光线射入空间，并在真实环境中重建影像，这为使用者提供了极大的便利。基于全新的全息影像技术，医生可以用3D全息投影进行模拟操刀手术练习，从自身角度通过手术模拟练习可以在一定程度上降低手术风险，另一方面手术医师可以形象生动地给学习者进行生动的演示教学。从学生角度，首先其获得了最直观的手术观摩。其次，可以无压力、无限制地进行实践演练。总之，这些对医学手术教学具有极其重要的意义。
2.2.3 其他
全息影像技术在医学教学领域的方向同样还可以延伸到需要医学数字图像的领域。如在生物学和显微学中大大量的二维病理图片实例，借助全息技术可以实现2D到3D的转化，使教学更加生动、逼真。吴育民 等探讨了“数字全息显微在医学影像中的发展与最新应用”。如在医学诊断教育中同样可以应用全息影像技术构建虚拟病人进行诊疗模拟。
2.3 关键问题
全息影像技术在辅助医学教育中应用的主要问题包括两个方面。首先，全新医学教学影像的获取或生成。全息影像技术目前还是一个相对全新的应用领域，全息影像的生产需要一支全息影像建设队伍专门进行医学辅助教学影像的摄影与制作，这些需要教师、学校、研究机构等进行多方的沟通与协作，非教师个人力量所能完成，严重制约了其发展。其次，全息影像技术作为新技术，其应用还需医学院校在教学中进行大量的资金投入，一部分用来构建教学资源，一部分进行全息教学的基础设施建设，主要是构建全息教学多功能教室。
这些问题制约着全息影像技术在辅助医学教育的发展，要想突破还需做到以下几点。一是政府部门的政策性导向和激励。政府部门应鼓励相应的技术企业进入到医学及教育领域。二是提供资金支持，全息教育的引入，单靠学校本身的资金投入是远远不够的。三是做好试点。新事物的发展需要一个验证和带动的过程，试点无疑是最好的形式。
3 结 语
全息技术是光学技术、信息技术、多媒体技术和计算机技术等高度发展下的全新领域。相关技术发展趋于成熟，其应用的领域也在不断扩大。当前在各种商业广告和大型演出中都能看到相应的应用，其发展势头迅猛。全息影像技术在医学以及教育领域的发展也已经进入了起步状态，相关的研究和应用不断涌现。本文从辅助医学教育教学的视角，对此进行了探究式的讨论，其内容涉及全息影像技术在辅助医学教育中的应用形式、应用方向和主要问题。但探讨只是未来发展的一个起步，未来全息影像技术在辅助医学教育方向走向实处还有较多的问题需要进一步研究。因此，笔者希望本文可以对全息影像技术在医学辅助教育的应用、发展具有一定的借鉴和指导意义。
主要参考文献
[1]成晋军，张晓娟.全息影像技术在未来教学中的应用[J].农业网络信息，2014（11）.
【摘要】 为弥补解剖结构图像（CT， MRI， B超等）和功能图像（SPECT， PET等）的各自不足，医学图像融合技术应运而生，并且有了较大发展. 本文从三方面综述了近年来有关医学图像融合技术研究的最新进展，认为在医学影像设备的发展中，功能图像和解剖图像的结合是一个发展趋势，在肿瘤的精确定位、早期检测和诊断中将发挥重要的作用.
【关键词】 诊断显像；图像融合
0引言
医学影像学是临床诊断信息的重要来源之一. 根据医学图像所提供的信息内涵，可将医学影像分为两大类： 解剖结构图像（CT， MRI， B超等）和功能图像（SPECT， PET等）. 这两类图像各有其优缺点： 功能图像分辨率较差，但它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的；解剖图像以高分辨率提供了脏器的解剖形态信息（功能图像无法提供脏器或病灶的解剖细节），但无法反映脏器的功能情况.
目前这两类成像设备的研究都已取得了很大的进步，一方面，双方都在逐步弥补自身弱点，如MR的功能成像开发以拓展其功能，SPECT， PET新型晶体开发以增强自身的空间分辨率；另一方面，双方均在不断地增强自身强项，如MR开发不同新型成像序列，CT的螺旋层数不断增加，PET的晶体数目越来越多. 这使得各自图像的空间分辨率和图像质量有很大的提高，但由于成像原理不同所造成的图像信息局限性，使得单独使用某一类图像的效果并不理想，且进展缓慢，往往事倍功半. 由于上述原因，医学图像融合技术应运而生［1］.
1图像融合（image fusion）技术的内涵
图像融合是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，最后综合成同一图像以供观察或进一步处理［2］. 简单来说，医学图像融合就是将解剖结构成像与功能成像两种医学成像的优点结合起来，为临床提供更多、更准确的信息. 其最终结果是1＋1>2.
20世纪90年代以来，医学图像融合技术随着计算机技术、通讯技术、传感器技术、材料技术等的飞速发展而获得重大发展，经历了异机图像融合和同机图像融合两个阶段.
2异机图像融合
2.1异机图像融合的研究内容在同机融合显像设备没有出现以前，图像融合的研究仅限于异机图像融合. 最初其研究内容仅限于相同或不同成像模式（imaging modality）所得图像经过必要的几何变换，空间分辨率统一和位置匹配后，进行叠加获得互补信息，增加信息量. 而现在，异机图像融合的研究范围包括： 图像对位、融合图像的显示和分析，利用从对应解剖结构图像（MRI， CT）获取的先验信息对发射型数据（SPECT， PET）做有效的衰减校正、数据重建等［3］.
2.2异机图像融合的基本方法按图像融合对象的来源可分为同类图像融合（innermodality，如SPECTSPECT， CTCT等等）和异类图像融合（intermodality，如SPECTCT， PETMRI， MRICT， MRB超等). 按图像融合的分析方法可分为同一患者的图像融合、不同患者间的图像融合和患者图像与模板图像融合. 按图像融合对象的获取时间可分为短期图像融合(如跟踪肿瘤的发展情况时在1~3 mo内做的图像进行融合)和长期图像融合(如进行治疗效果评估时进行的治疗后2~3 a的图像与治疗后当时的图像进行融合). 临床工作人员根据自己的研究目的不断设计出更多的融合方式.
2.3异机图像融合的主要技术图像融合的步骤大致为： 特征提取，设计误差评估方法，对图像数据进行处理使误差最小，将变换后的图像数据进行对位和综合显示，分析综合数据. 其中对位技术是图像融合的关键和难点［4］.
2.3.1特征提取特征提取可分为内部特征提取和外部特征提取内部特征主要是人体解剖结构特征，如颅骨、脊柱、胸骨、肋骨、关节；膈下软组织，如脾、肝、肾等等. 外部特征是为进行融合处理而特制在两幅图像上均可见的体表标记物. 据文献报道使用的外标志物有进行脑图像融合的头罩、牙环，胸部、腹部图像融合采用的背带，四肢图像融合采用的支架，甚至颅骨嵌入螺钉等等. 采用内部特征的优点是不需要对患者做预处理，可进行多次融合方法分析，缺点是难以实现融合自动化处理，需要人工干预，融合的精确性往往与经验有关. 外部特征的优点是特征明确，易于进行计算机自动处理，缺点是预处理复杂，并且由于而引起的脏器与体表标记之间的位移误差难以避免.
2.3.2误差评估方法常用的有基于相似度的误差评估方法(以相似度最大为最优)和基于距离的误差评估方法(以距离最小为最优).
2.3.3图像处理图像预处理： 对于有条件的图像进行重新断层分层(reslice)以确保图像在空间分辨率和空间方位上的大体接近. 几何变换： 主要包括尺度变换、平移、旋转等.
2.3.4图像的对位将处理好的图像按误差最小的原则进行对位. 按外部特征进行对位的方法以两幅图像上的特征点配准为对位成功. 按内部特征进行图像对位法主要有两种：图像分割配准和像素特征配准［5］.
图像分割配准法分为曲线法和表面法，在目前实际应用中较多采用. 因分割算法通常是半自动的，需人为参与，其配准的精度受限于分割的精度. 理论上此法可用于全身各部位的配准，但现在常用于神经系统成像和矫形外科成像. 曲线法是将一些具有几何特征的线条（如脊线）或栅格提取出来进行配准. 但是，曲线法要求图像有较高分辨率，以便提取几何特征. 表面法的代表算法是“头帽法”： 从一幅图中提取一组轮廓点作为“帽子”，从另一幅图中提取表面模型作为“头”，然后使用Powell搜索算法（使帽点和头表面间的距离平均平方和最小）来确定变换关系. 采用表面匹配技术可以对SPECT和PET的心脏图像进行了对位融合.
表面配准算法不仅用于3D刚性（rigid）变换，而且可用于3D弹性（elastic）变换，从而为一些组织器官的配准，如心脏、肝脏、肺等，提供了可能性. 但这种方法与其他基于组织分割的算法一样，配准精度受限于组织分割的精度. 近年来，由于分割算法的复杂程度降低、自动化程度提高以及斜面匹配技术在计算距离变换上的优势，此法被普遍应用. 表面配准法主要应用于PETMR图像的配准，由于SPECT图像的边界模糊，不宜使用此法. 像素特征配准法［6］： 像素特征配准法与其他内部特征配准方法不同之处在于，他是以图像灰度为配准依据，不需要对图像原始数据进行预归纳或预分割，其常用算法有主轴矩配准、全图像信息配准和图谱法配准. 主轴矩配准： 是将图像灰度内容转换为数量和方向的几何表示. 目前大多是从零阶及一阶矩中计算出图像的质心及主轴，再通过平移和旋转使两幅图像的质心和主轴对齐，达到配准目的. 此法对于数据缺失比较敏感，细节丢失或形状的病理性改变均会影响配准结果. 但此法实现了自动化，且十分快捷，易于移植，目前多用于粗配准. 全图像信息配准： 是在配准全过程中使用全部图像信息，使用的算法有区域相似性测量法、最大互信息法、相关法、联合熵法、条件熵法等. 此方法适用性最广，它不象其他内部特征法那样需先进行灰度图像的信息压缩提取，而是在配准过程中利用所有可获得的信息. 图谱法： 用于患者间的图像配准同一解剖结构的形状、大小、位置都会因解剖和生理上的个体差异有很大不同，这就使患者间的图像配准问题成为当今医学图像分析中的最大难题. 因此就要有一个详细标记人体各个解剖位置的标准化图谱. 用图谱法对两个患者的PET或MRI图像进行比较时，首先把二者的图像都映射到一个标准化的图谱空间去，然后在此空间中进行比较. 使用内部特征定位不需外加定位装置，但要求两幅图像要有相似结构或共同特征才可进行匹配. 定位的精确度是由具体的算法来决定的.
2.3.5融合数据的分析以某种算法将融合图像数据综合显示并做定量分析. 有些影像学工作者提出了如融合图像中像素CT值/SPECT计数等数值分析方法，但由于图像融合技术研究时间较短，各种融合数据对临床的指导意义有待进一步检验确定.
融合图像有多种直观的显示方法. 常用的有断层显示法和三维显示法. 融合图像的显示往往以某个图像为基准，该图像用灰度色阶显示，另一个图像迭加在基准图像上，用彩阶显示［7］： ① 断层显示法： 对于某些（得到原始数据）图像融合，可以将融合的三维数据以横断面、冠状面和矢状面断层图像同步地显示，便于观察者进行诊断. 这是融合图像最常用的显示方法. 这种显示要求观察者对于图像三维层面的特征有丰富的经验； ② 三维显示法： 将融合的三维数据以三维图像的形式显示使观察者可更加直观地观察病灶的解剖位置，在外科手术设计和放疗计划制定中有重要的意义.
2.4异机图像融合的现状目前对于刚性组织的对位已基本解决，如脑部异机图像融合［8］，而对于非刚性组织（如腹部）的对位有待进一步研究. 因此在图像对位技术上目前尚未找到一种确保完全、通用、有效的方法.
3同机图像融合
同机图像融合是伴随着同机显像设备的发展而发展的. 1991年，Hasegawa等［9，10］人首先提出了同机图像融合设备的设想. 1999年，通用电器公司(GE)推出了全球第一台医用同机图像融合设备Hawkeye，它将XCT球管、探测器及放射性核素探头装在同一旋转机架上，患者可同时进行CT和SPECT检查. 得到的X线图像不仅可以用来与SPECT图像进行融合，还可以通过不同软组织及骨骼对X线与γ光子的不同衰减比例因子，由CT值计算线性衰减系数，进行SPECT的衰减校正. 由于这一台划时代设备的出现，使得图像融合技术发生了根本性的变化.
由于图像融合设备显像过程中，患者同时进行两种不同的检查，其变化由计算机精确控制，且不同显像间的时间间隔非常短暂，从根本上解决了异机图像融合中的最大难题：对位技术的准确性. 在CT与SPECT图像融合的领域内，它具有了所有异机图像融合的优势，而且实现过程更为简单，并广泛应用于临床医学的各个领域［11］. 因此，这一设备从产生之日起，就对影像医学特别是影像核医学产生了革命性的影响. 目前已广泛应用于国内、外影像医学临床诊断.
在Hawkeye之后，GE公司、西门子公司及飞利浦先后推出了第二代图像融合设备： PET/CT［12］，其功能在Hawkeye基础上更进一步，定位更加准确，诊断准确性进一步提高. 目前国内有此设备十余台.
相比PET/CT，PET/MR的研究更加令影像医学工作者期待. PET/MR除具有所有PET/CT的优点外，还可以提供更多的软组织信息，其提供的组织信息可应用于高精度的PET图像衰减校正，从而进一步提高图像质量和空间分辨率. 目前，美国将PET晶体置于MR内部，已研制出一种新型的PET/MR，并已获得了大鼠脑部同机融合图像［13］，相信PET/MR很快将进入临床.
4展望
总之，在医学影像设备的发展中，功能图像和解剖图像的结合是一个发展趋势，而图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息［14］，在肿瘤的精确定位、癌症的早期诊断和治疗中发挥重要的作用. 随着功能成像设备和解剖成像设备杂交技术的出现，图像融合技术将得到进一步的发展，给临床诊断带来一场新的变革.
参考文献
［1］ Davide W， Simon R. Combining anatomy and function the pathto image fusion ［J］. Eur Radiol， 2001;11:1968-1974.
［2］ 蒋长英. 什么是“医学图像融合”［J］? 抗癌，2003;(1):36-37.
［3］ 张孝飞，王强. 医学图像融合技术研究综述［J］. 广西科学，2002;9(1):64-68.
［4］ 刘敬华，钱宗才. 医学图像融合技术及其应用［J］. 医学信息医学与计算机应用，2002;15(5):258-259.
［5］ 俞亚青，田学隆，闫春红. 医学图像配准方法分类及现状［J］. 重庆大学学报(自然科学版)，2003;26(8):114-118.
［6］ 姜庆娟，谭景信. 像素级图像融合方法与选择［J］. 计算机工程与应用，2003;39(25):116-120.
［7］ 唐庆玉，王宇. 医学图像融合显示的几种方法［J］. 中国医疗器械信息，2002;8(3):14-15.
［8］ Ferroli P， Franzini A， Marras C， et al. A simple method to assess accuracy of deep brain stimulation electrode placement: Preoperative stereotactic CT + postoperative MR image fusion ［J］. Stereotact Funct Neurosurg， 2004;82:14-19.
［9］ Hasegawa BH， Stebler B， Butt BK， et al. A prototype highpurity germanium detector system with fast photoncounting circuiry for medical imaging ［J］. Med Phys， 1991;18:900-999.
［10］ Lang TF， Hasegawa BH， Liew SC， et al. Description of a prototype emissiontransmission computed tomography imaging system ［J］. J Nucl Med， 1991;33:1881-1887.
［11］ Schillaci O. Functionalanatomical image fusion in neuroendocrine tumors ［J］. Cancer Biother Radiopharm， 2004;19:129-134.
［12］ Townsend DW， Beyer T， Blodgett TM. PET/CT scanners: A hardware approach to image fusion ［J］. Semin Nucl Med， 2003;33:193-204.
关键词:医学图像配准;插值方法;互信息
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)18-4501-02
Research and Application of Medical Image Registration Methods
ZHANG Rong-hai1, PAN Yi-guang2, ZHANG Jun1
（1.Dept. of Public, West Anhui Health Vocational College, Lu’an 237005, China; 2.Medical Imaging Center, Lu’an People’s Hospital, Lu’an 237006, China）
Abstract: Image registration is an important research topic in the field of medical image processing. Image registration is a multiple image alignment to a common coordinate system, to detect subtle changes in the intervening. Medical image registration is widely used in medical diagnosis, to guide nerve surgery, radiation treatment plan, lesion location, tracking and inspection of the treatment of pathological changes in various aspects of morphology and function of integrated information for clinical diagnosis. In this paper a comprehensive overview of the research and application progress of medical image registration techniques.
Key words: medical image registration; interpolation method; mutual information
图像配准技术是医学图像处理领域的一个重要研究课题。医学图像配准技术可以将来源于不同成像设备的图像，或者不同时间利用同种成像设备得到的图像进行配准，得到更丰富的信息用于医疗诊断中。医学图像配准不仅可以用于医疗诊断，还可以用于指导神经手术、放射治疗计划的制定、病灶的定位、病理变化的跟踪和治疗效果的评价等各个方面，为医生提供功能和形态的综合信息。在不同的时间使用不同的设备，如磁共振、CT、PET、SPECT等（多模式），从不同的角度，以2D或3D的视角（多时空）。图像配准应用于各个领域，如遥感技术及其应用（多光谱分类）、环境监测、变化检测、图像拼接、气象预报、建立超分辨率图像、纳入地理信息信息系统（GIS）），医药（从不同的方式相结合的数据，如电脑断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI），以获得更完整、有关病人的信息，监测肿瘤的生长、治疗验证、比较病人的数据、制图、解剖地图集（地图更新）、在计算机视觉（目标定位，自动质量控制）。
医学图像配准技术可以将来源于不同成像设备的图像，或者不同时间利用同种成像设备得到的图像进行配准，得到更丰富的信息用于医疗诊断中。全自动医学图像配准不仅可以用于医疗诊断，还可以用于指导神经手术、放射治疗计划的制定、病灶的定位、病理变化的跟踪和治疗效果的评价等各个方面，为医生提供功能和形态的综合信息。目前大量的图像数据无法实时实现和临床应用，这也成为限制了现阶段配准性能较好的互信息相似性测度在配准方法中的应用。不论是刚性还是非刚性配准算法，在配准过程中，常使用多分辨率图像金字塔来进行由粗到精的搜索变换系数，提高计算效率、避免局部极小值，实现自动的更精确的配准结果。但是常见的图像小波金字塔，滤波器的张量积形式使得小波变换缺乏平移和旋转不变性，这些不变性正是在图像配准中最需要的，只有具有这些不变性，刁能保证从粗尺度上得到的平移、旋转和放缩参数的准确性，从而得到准确的结果。
1医学图像配准的步骤
图像配准主要包括特征检测、特征匹配、变换模型估计、图像采样与变换等步骤。功能检测：突出和鲜明的对象（封闭的边界地区、边缘，轮廓线交叉路口，弯道等两个参考）和遥感图像被检测到。特征匹配的特点和参考之间的对应关系建立了遥感影像。变换模型估计：所谓的映射的类型和参数功能，根据遥感图像与参考图像，估计。图像重采样和改造：遥感图像转化指的映射功能。
2医学图像配准方法
医学图像配准方法以下方法包括傅立叶转换分析、互相关的方法，使用傅立叶分析、总体搜索技术、特征值分解、矩匹配技术、变形技术、程序的方法、解剖图集、内部标签、外部标签等。
2.1外在配准方法
是将人造物体检测连接到病人的身体的方法，不需要复杂的算法，常用于骨科临床诊断与治疗等；
关键词：血管内超声成像；光学相干断层成像；冠心病
目前，血管内超声（intravascular ultrasound， IVUS）和光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）作为冠状动脉血管内成像技术，已日渐成熟，且成为冠状动脉造影的重要补充手段。IVUS凭借其穿透能力深及成像范围广的优势，在PCI术后球囊扩张以及长期监测血管壁情况中具有较大优势；OCT则凭借其高的分辨率，在对斑块进行评价，预测PCI术后并发症及支架内膜覆盖程度中有着不可替代的作用。
光学相干断层成像系统由光源、参照反射镜和光电探测器三者组成，将激光扫描聚焦技术与光学相干技术相结合，经由导管介导后以波长1300nm的近红外光为光源分为参照光束和样本光束，利用光学干涉的原理，接收回波并使用计算机测量干涉波形的距离及数目进行处理，经过重建从而对血管进行成像。其优点为：作为目前最新的医学光学影像技术，OCT凭借其空间分辨率高且组织相关性好等优点，对斑块进行识别及描述，从而得以在冠心病的诊疗中得到广泛应用。其轴向分辨率可达4～10μm，被称为“组织显微镜”。美国麻省总医院于2001年首次应用OCT技术于冠心病的检查，由此掀开OCT在冠状动脉内应用的序幕。OCT探头直径0.014in，只有IVUS的一半，对一些狭窄严重的病变操作更具可行性行[1]。虽然OCT具有诸多优势，但在应用中仍存在一定的局限性。其穿透力欠佳，易受红细胞影响，需要无血成像以排除血液的干扰，使其操作变得更为复杂，且易出现心肌缺血等并发症。其安全性问题仍有待验证。
血管内超声作为超声学的一个分支，是以介入为基础、声波为介质，利用超声波的组织穿透性显像原理进行的冠状动脉成像技术，将血管内壁各层组织所反射回的声波转化为直观的横截面图像，在冠心病的诊疗中起协助作用。IVUS的穿透力较大，在不阻断血流的前提下，穿透深度最高可达8mm，可以显示血管壁的内膜、中膜和外膜的结构。在临床上可用于判断冠脉斑块性质、测量管腔评价狭窄的严重程度、等。虽然IVUS在冠状动脉内成像技术中具有诸多优势，但仍存在一定局限性。IVUS所使用的频率为20MHz～40MHz，波长短，穿透力弱，透视深度为4mm～8mm，的轴向分辨率为100～200μm左右[2]，且部分钙化斑块会遮挡回声，对部分成分的识别造成困难，且成像中的所形成的伪像是至今无法解决的关键问题，差为其最大的缺陷，极大地影响着图像的成像清晰度及测量的准确性。同时，导管直径的大小也限制了其在狭窄严重得病变中的应用[3]。
IVUS技术的发展已有20余年，其应用及价值得到广泛肯定。OCT技术经过近10年的发展，正逐渐克服各项技术缺陷，日渐成为冠脉血管检查的辅助手段。目前已出现OCT与IVUS相结合的应用模式，IVUS技术具有高的组织穿透力，OCT较好的组织分辨率，二者的结合融合了各自的优势，对冠状动脉血管的评价提供更准确的信息[4]。无论是通过将IVUS及OCT融合于同一导丝，或是通过二者图像综合提高成像效果，两项技术的相互结合可以为冠状动脉评价提供更多信息，二者的融合及互补会是未来血管内成像技术的发展趋势，同时更多的临床研究也能够为此提供更为客观的安全性证据，从而为冠状动脉内血管成像技术的发展提供更为广阔的前景。
参考文献
[1]Prati F， Regar E， Mintz GS， et al. Expert review document on methodology， terminology， and clinical applications of optical coherence tomography： Physical principles， methodology of image acquisition， and clinical application for assessment of coronary arteries and atherosclerosis. Eur Heart J，2010，31：401-415.
[2]McDaniel MC， Eshtehardi P， Sawaya FJ， et al. Contemporary clinical applications of coronary intravascular ultrasound. JACC Cardiovasc Interv，2011，4：1155-1167.
【关键词】现代信息技术；体育教学；教学效果；影响
一、传统体育教学存在的问题
1.教学效率。传统体育教学中，教师正确的动作示范对教学效率的提高有很大的帮助，但是在教学中有很多的技术动作，学生很难在短时间内看清楚，也就很难建立一个完整的动作表象，教师放慢速度又影响动作的完整性及效果。这时教师只能反复示范，重复讲解，最终的结果是影响了教学进程，这些现象在传统的体育教学模式中是普遍存在的，也受到了越来越严峻的挑战。体育教师对动作要领的领会程度、教师的年龄、临场身体状况、心理因素或自身其他条件等，以及学生观察角度和时机也受到很大的局限，由于动作转瞬即逝，综合难度较高，因此对学生的学习带来一定的影响。
2.教学质量。传统的体育教学，教师和学生只是简单的教与学，教师在教学的过程中只是讲述注意事项和易犯错误，然后由教师示范动作。学生在学的过程中主要通过视、听觉来接受信息，然后去模仿教师动作，进行练习。而且，学生的错误动作教师只能够用语言提示，或是模仿去纠正，这种教学过程很难让学生建立很清楚的动作表象，从而影响了体育教学质量的提高。
二、现代信息技术对体育教学效果的影响
1.现代信息技术对体育教学质量的影响。教师运用现代信息技术，通过多媒体教学演示可以使学生多种感官接受刺激，使学生较易接受教学内容，便于学生对动作的认识、记忆、理解。将一个动作的全过程和用力点依次通过多媒体等手段展现在学生面前，教师就可以轻松讲解各部分动作的技术要领，演示整个动作的全过程，进而抓住动作的关键部分，突出重点，难点，打破了课堂的死板结构，有效地节约了体育课的时间，增加了练习时间，提高了教学质量。
2.现代信息技术可以激发学生的学习热情，开阔学生视野。现代信息技术的教学方法，手段生动活泼、新颖多样，克服了过去教师边示范、边讲解的传统的体育教学模式，现代信息技术的使用既能满足青少年的求知欲，符合青少年求新的心理特点，又能创设比较好的情境和情绪体验，引起并保持学生的注意和兴趣，从而能够激发学生学习的热情，调动学生学习的积极性。运用现代信息技术来辅助体育教学可以大大增加课堂容量，增大信息密度，提高教学效率，丰富学生的学习内容。
3.现代信息技术对体操教学效率的影响。教师利用现代信息技术，通过计算机课，把教师自己很难示范清楚的技术环节，用课件中的动画或影像采用慢动作、停镜、重放等讲解、示范表现出来，这样就能够帮助学生看清楚每一瞬间动作的技术细节，教师就可以讲解、演示整个动作的全过程，进而抓住动作的关键部分，突出重点、难点，更快、更全地建立起认知阶段动作学习的效率，缩短了教学过程。还可以运用摄影把学生的动作拍下来，让学生可以看到自己所做的动作与正确动作之间的差异，这样学生在学习的过程中既提高了分析能力，又提高了独立思考的能力，还可以缩短教学时间，提高教学效率。
4.现代信息技术对体操教学效益的影响。教学效益是指教学的投入与教学的产出之比。在体育教学中运用现代信息技术可以大大减少体育教师体力的投入。动作示范可以应用多媒体来演示，学生的错误动作可以通过摄影来展示，这两方面都可以减少教师体力的投入。教师部分体力可以投入到保护中去，增加了课堂的安全性。运用现代信息技术可以使教学质量和教学效率得到明显提高，而随着科技的发展，声像技术的完善，把声像资料刻录成光盘的费用越来越低，这样现代信息技术在教学中的投入成本就会大大减小，所以教学效益可以明显提高。
5.现代信息技术可以提高学生分析和解决问题的能力。利用现代信息技术，把各种技术难点、重点，常见错误动作制作成课件，在上课时让学生观看，并与学生一起分析、解答问题，可以提高学生分析、解决问题的能力。
三、结论
运用现代信息技术进行体育教学，可以很好的提高学生的学习兴趣，促进学生对知识的认识和理解，拓展思维，对调动学生的学习积极性和增强学生的学习能力、创造能力能达到事半功倍的效果。在体育教学中，教师为了适应信息技术的发展和应用，首先，要更新教育观念，树立大教育观和新的人才观；其次，随着新的信息技术的发展和应用，教师也要不断的更新知识，扩展自己的教学资源，提高教学能力，特别要掌握计算机技术和信息技术。
参考文献：
[1]黄欣加等.现代教育技术对体育教育的影响[J].扬州职业大学学报，2003（3）：56-58.
[2]高晓峰.浅谈中学民族传统体育教学[J].赤峰学院学报，2005（4）：123-124.
[3]杨丽红.试论现代信息技术与体育教育的关系[J].宁德师专学报，2005（1）：35-36.
[4]陈丹萍，吴家舵，任杰.电视教学片对学生实践能力发展影响的实验研究[J].上海体育学院学报，2003（4）：77-81.
论文关键词：高素质技能性人才医学影像检查技术，新型教学模式
医学影像检查技术是医学影像技术专业教学的必修课程之一，它由多门学科交叉而形成，是探讨和研究以及使用医学影像设备对人体进行检查的一门应用性很强的技术。本门课程主要包括：X线检查技术、数字X线检查技术、超声检查技术、影像核医学检查技术等，既包含部分医学内容也包含物理、化学内容，是检查疾病重要手段，在临床医学领域中起重要作用。
1.四位一体教学模式的建立
《医学影像检查技术》的教学核心是培养学生的应用能力，课程组建立的“预习式临床见习－理论―实训－实习”四位一体的新型教学模式，将教、学、做加以融合，学生需要掌握的理论知识在反复训练中得以加强，使学生实践动手能力在上述4个环节中得到提高。具体内容如下：
1.1预习式临床见习：在普专影像技术专业学生开课的第二学年第一学期，将本专业学生分组去附属医院影像科室，进行临床观摩见习，提前接触影像设备，提前接触病人。见习半年后于第二学期初，开始课堂讲授影像检查技术的理论内容，完成了“先看后学再练习”的第一步，为下一步理论学习做好铺垫。此教学方法我们称之为“预习式临床见习”。
1.2理论教学：采用现代的教育理念，运用多媒体教学手段，以问题为基础，以学生为主体，以教师为主导，以理论教学为主线，在教学中为学生提供观察和独立思考的环境。充分利用附属医院及网络中的各种影像临床病例资源、多媒体教学片、电子图片库积极开展现代化教学。把部分理论课堂内容直接搬入到放射科、CT检查室、MRI检查室等科室去讲授，实现“课堂与实训地点一体化”。教师在教学过程中将放射技士（师）考试所要求掌握的内容贯穿其中教育学论文，渗透考试的题型及知识点，以提高学生在日后放射技士（师）考试中的应试能力。
1.3实训教学：改革实训环节，完善实践教学体系。学生实践能力的培养是医学教育的重要日标[1]，专业实践教学也是培养学生实际操作技能和综合职业能力的关键[2]。采用“模拟临床实训”的教学模式。影像实训中心有2个专业多媒体教室，4个先进的阅片室，3个X线检查技术实训室分别安装有2台200mA、1台500mA国产X线机，1个胃肠造影实训室并配有1台X-TV及1个示教室，1个CT实训室等，为学生实践训练提供了坚实的物质保障。实训教学采用“学生操作教师辅导式”、“学生自己操作”、“综合设计性实训”等教学方法。在课程学时安排上,适当增加实践性教学学时,保障学生动手时间,强化学生动手能力[3]。在理论及实训课程结束之前2个月，组织学生进行岗前强化培训，培训的重点是针对临床上常见的医学影像检查操作方法，以缩短学生与毕业实习的距离。
1.4毕业实习：第三学年，将学生安排到省内、外46所二级甲等以上实习医院进行毕业综合实习，进一步掌握各种医学影像检查方法的操作，培养学生的专业实践能力和分析问题、解决问题的能力，以达到培养高素质技能性人才的要求。
2.四位一体教学内容的改革
随着医学影像设备的不断更新，数字化X线机、CT机、彩超现已普及到许多基层医疗机构，MRI也广泛用于县级医院。针对临床实际的发展变化，《医学影像检查技术》课程体系和知识摘要求掌握的内容贯穿其中、渗透考试的题型及知识点，实施“课证融合”以提高学生在日后的放射技士（师）考试中的应试能力小论文。
在教学内容的组织与安排上，建立了《医学影像检查技术》的六大教学模块，即第一模块：X线检查技术：重点进行摄影和技术及造影技术教学；数字X线摄影技术注重成像原理和影像后处理教学；数字减影血管造影技术注重摄影和减影设备及造影器材的教学。第二模块：CT检查技术：重点讲述CT成像原理和CT扫描技术。第三模块：MRI检查技术：重点讲述MRI成像原理和MRI扫描技术。第四模块：影像核医学检查技术：重点讲述核医学成像原理和检查技术。第五模块：X线照片冲洗技术：重点讲述照片人工冲洗技术、自动胶片冲洗技术和激光打印胶片技术及操作注意事项。第六模块：放射诊断影像质量管理：着重从质量管理学的角度讲述质量管理的意义。
3.四位一体教学考核内容的改革
采用“笔试+技能操作+平时作业+实践报告”的综合考评。实行严格的教考分离，通过测评，客观公正地评价学生的专业基本理论知识，专业技术能力。加大实践考核的权重，使其考核总分值与理论考试成绩持平。考核内容以临床放射技士所应掌握的技术标准，考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。
4.四位一体教学的师资队伍建设
该课程组教师共20人，专职教师14人，兼职教师6人，专兼职教师比例7：3，“双师型”比例占65%，专职教师中“双师型”占95%，保障了技能型人才的培养。其中40岁以下的中青年教师10人，占50.0%，41-50岁的教师8人，占40.0%，50岁以上教师2人，占10.0%，教师后备力量充足，形成一支充满活力、富有创新精神和现代教育理念的教师梯队。通过高级人才的引进，青蓝工程的培养不断提高师资教学质量，使师资队伍具有积极进取、开拓创新的精神和教育理念，不断地创新意识，创新能力，创新方法，利用现代科学发展的新观点、新知识、新技术和新成果对学生进行创新思维的训练，以增强学生的创新意识，达到培养高素质应用型人才的目标。
5.四位一体教学改革的体会
“预习式临床见习－理论―实训－实习”四位一体创新教学模式的应用教育学论文，充分培养了学生的专业实践能力、分析问题和解决问题的能力，熟练掌握各种影像技术的操作技能，毕业即可实现与职业岗位的“零距离”。该教学模式时刻以问题为基础，以学生为中心，以就业为导向，以能力为本位，融知识教育与职业资格考证为一体。教学中采取学校与附院结合的方式，充分利用学校影像实训中心及附属医院医学影像科室的人力、设备等优势，把部分理论课堂内容直接搬入到影像科室去讲授，为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景,将理论教学与实践教学课时比设计为：理论教学：实践教学=4：5（实践教学占总学时的56%），大大增加了实践教学的比重，达到了突出学生技术应用能力培养的目的。经过多年来的教学实践证明，改革后的《医学影像检查技术》课程取得了良好的教学效果，为社会输送了大批理论水平扎实、技术业务精湛的高素质技能性毕业生。学生结业后能按教学大纲的内容要求，熟悉各种影像学检查方法，独立完成X线投照技术、CT检查技术、照片冲洗及影像质量管理等技术，学生毕业后追踪调查反馈均表明“学生的动手力强，基础知识扎实”，普遍受到用人单位好评。教师队伍建设得到提高，课程组教师进修3人次、又取得硕士学位2人，双师比例达到100%。四位一体的新型教学模式，体现了高职高专办学特色，围绕着职业能力的培养，强化技能训练，为基层医院培养“用得上、留得住”的高素质技能性人才。
参考文献
[1]张景玲．唐宇天．影响技能达标的元素及对策[M]．湖南科学技术出版社，1998:18-320
[2]唐陶富，朱梅初．高职医学影像专业教学改革的研究与实践[J]．职教论坛，2003,10:10-12.
[3]马琼英，周宇，戚跃勇等.医学影像技术专业教学与带教体会[J].中华现代影像学杂志，2008，5（6）：456.
关键词 现代教育技术手段；思想品德教育；社会教育资源
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）10-0040-02
社会在发展，教育在创新。随着形势的发展和科技的进步，现代化教学手段早已进入学校。思想品德课作为一门“对学生系统进行公民的思品教育和初步的常识教育，以及有关法律常识教育的必修课程”，作为学校德育工作的重要途径，也必须顺应时代要求和培养创新人才的需要，改革和创新课堂教学。思想品德课教师只要根据教学的实际需要，把握住儿童的心理特点，灵活选择使用已有的现代教育技术手段和和设施，就能比较轻松地取得良好的教育效果。通过一线教师的实践证明，现代教育技术手段以其声、像并茂和师生互动的特点在小学生思想品德教育中表现出明显的优势，使原本枯燥的课堂生发了活力，变得“导课有趣、激情入境、明理深透，导行不空”。
1 妙用现代教育技术手段优化课堂教学，增强思想品德课教育效果
思想品德课的任务就是通过学习，使学生获得思想品德方面的基础知识，明白课文揭示的道理，提高道德认识水平，并转化为相应的行为习惯。低年级思品教材以图为主、以字为辅，课堂教学中现代教育技术大有用武之地。教师可根据儿童思维依靠形象、道德情感具有情景性的特点，运用投影、录像、录音、课件等手段，把图中所蕴含的知识和道理进一步具体化、形象化，引导学生开展丰富的想象，并从感性认识逐步上升到理性认识。如讲“心中有他人”一课时，教师可补充“小黑羊和小白羊”的故事，并把它制成课件：在河面上的一架独木桥上，两只羊分别从桥的两头走过来，在桥中间相遇，都想先过桥，互不相让，顶起架来。同时课件在出现画面的过程中播放出羊的叫声和小河哗哗的流水声，渲染出一种紧张、危险的气氛，让学生有一种身临其境的感觉，一下子把学生的注意力集中起来。这时出现一只老山羊，让老山羊讲话，启发小山羊退回桥头，让另一只先过。简短的演示过程，使小学生入情入境、悟出道理，那就是遇事先想到别人，不能只顾自己，要做到心中有他人。
思想品德课要培养和塑造学生良好的道德品质，还要通过激感、强化道德认识，动之以情、晓之以理，情通则理达，这是许多做思想工作的人都明白的道理。现代教育技术手段在优化课堂教学过程中，不但能使学生深刻理解教学内容，而且可以创设情境，借境生情，以情感人，激发学生内心的情感体验，引起情感上的共鸣。如在教育学生做奉献、讲爱心的时候，教师在课堂上播放一段描画灾区人民生活情景及热心人踊跃捐献救灾物品的影像，同时放送歌曲《爱的奉献》。真实、感人的场面加上韦唯动情的歌声，拨动着学生的心弦，点燃了学生情感上的火花，使学生从内心深处体验到爱是人间的春风，能给人的心灵带来温暖，一种奉献精神油然而生。这种教育效果用教师的口述是难以表达的。《爱的奉献》感人的歌词、动心的旋律，上课伊始就把学生带入“只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的人间”的情境之中。在明理深化认识环节，用影像播放师生为支援抗洪救灾，向灾区人民和小朋友捐款捐物的实况，声、像、图、文并茂，既真实感人，又明理深透。课终，重播《爱的奉献》，此时，师生同唱，首尾呼应，把全课推向。
恰当、充分地利用现代教育技术辅助课堂教学，是提高学生道德认识，激发学生道德情感，指导学生道德行为，促进学生全面发展的最佳选择和有效途径。
2 善用现代教育技术手段辅助课外活动，寓教于乐
学校课外活动多种多样，内容丰富，学生踊跃参加，这是寓品德教育于娱乐之中的良机。现代教育技术手段以其声、光、色俱佳的优势，极大地吸引学生的兴趣，使本来丰富多彩的活动开展得更加有“声”有“色”。
针对低年级学生是非观念模糊、缺乏评判能力的特点，可利用课外活动时间组织学生参加故事会活动，播放教师制作的反映日常生活的配音配乐课件，让学生判断是非，锻炼他们思考问题的能力。例如，播放一位小朋友在马路上踢足球，而另一位小朋友在扶一位老大娘过马路；在公共汽车上一位青年在抢座位、而一位小朋友正在把自己的座位让给一位抱小孩的阿姨。通过清晰的画面、悦耳的音乐、入情入理的解说，使小学生在轻松愉快中明白了道理，懂得了自己应该怎样做事情。在课外活动中，现代教育技术手段是快速、真实、面广的教育形式，教师可以把学校的大型活动用录像手段真实地记录下来，制作成校风、校纪、学校传统教育等方面的教育片。
利用课外活动时间，选择一些具有教育意义的视频给学生观看，也是非常好的教育方式。《感动中国》作为中央电视台倾力打造的一个精神品牌栏目，已经连续举办多年，它以评选出当年度震撼人心、令人感动的人物为主打内容，向全国观众推出了许多人物，其中有徐本禹、高耀洁、田世国、丛飞、王顺友等来自民间的杰出人士，有成龙、濮存昕、刘翔、姚明等光彩耀人的明星，也有钟南山、袁隆平、桂希恩、黄伯云这样的睿智学者，每个人物身上都有一种让观众感到心灵震撼的精神力量。为此，学校规定每学年的第二个学期开学第一天组织学生观看《感动中国》节目视频。通过观看视频，学生穿越时空，走近英雄人物，重温一段段感人的事迹，感悟他们的崇高，陶冶了道德情操。
曾经有个学生在观后感中写道：“我们要学会珍惜，学会感恩，要珍惜生命中所有的一切，珍惜生活中的点点滴滴，要懂得感恩，感谢上苍给予我们的健全的体格，好的学习生活环境。”可以说，每一次观看对学生来说都是一次心灵上的震撼，一次精神的洗礼，对于小学生树立正确的价值观、人生观起到了重要的作用。
3 巧借家庭现代化设施和社会教育资源，实现三位一体教育
小学生思想品德课是一门社会性比较强的学科，一个社会上的人，他的思想与社会上的现实是分不开的。因此，家庭、社会的教育对儿童思想品质的形成至关重要。家庭、社会一方面要在现实生活中为儿童树立榜样；另一方面，还要利用一切手段努力创设适合儿童身心健康的教育环境。
关键词：缺血性脑血管病；磁共振血管成像技术 ；数字减影全脑血管造影技术
缺血性脑血管病是临床常见脑血管疾病类型，约占所有脑血管疾病的80%，具有较高的发病率、致残率以及病死率。磁共振血管成像（MRA）是目前临床用于脑血管疾病筛查和诊断的一种新型无创性技术，图像清晰且质量高，能够避免因血管重叠影所致错漏诊断，明确病灶部位、性质、形态以及侧支循环状况，指导临床治疗决策[1]。近年来，随着医疗技术的发展和软件设备的更新，MRA获得了进步， 临床研究也日益深入。本研究简要综述了MRA在缺血性脑血管病临床诊断和治疗中的应用进展，以飨读者。
1 MRA对缺血性脑血管病的筛查及诊断价值
目前，临床对于脑缺血性脑血管病的检查方法主要有DSA、MRA、颈部血管彩超以及CT血管成形技术等。其中，超声检查对于缺血性脑病的早期诊断与预防具有重要作用，其能够评估病理生理状态下颈动脉的狭窄程度以及血流动力学状态，但对于斑块厚度等的评价存在局限性，而MRA技术则能够有效弥补这一缺陷[2]。钟维章等[3]研究发现，MRA对颈动脉狭窄的特异性、敏感度及准确性均高于CDFI，而与DSA较为接近。虽然DSA为临床筛查脑血管疾病的金标准，但由于其属于有创性检查，且价格较为昂贵，可能诱发急性脑梗塞、脑血管痉挛等严重并发症，临床应用限制。而MRA操作简便，无放射性损伤，无需应用含碘造影剂，能够较好地显示血管狭窄、管壁以及周围组织形态、血流状况等，对患者无创伤，是一种安全可靠、便捷准确的脑血管病筛查手段[1]。
2 MRA对缺血性脑血管病治疗的价值
颅外血管病变尤其是颈部颈动脉狭窄或粥样硬化是缺血性脑病（如脑梗塞等）的主要原因以及危险因素，早期及时诊断并实施介入术或内膜切除术治疗，对于延缓或者避免脑血管意外具有重要意义。MRA能够全面评估患者的血管狭窄以及缺血程度，判断血管内血栓是否属于新鲜血栓等，为临床治疗适应证选择提供参考[2]。蒋颖等[4]研究发现，MRA表现与临床症状和病情具有相关性。由于病变的发展具有渐进性特征，在治疗过程中部分患者的侧支循环代偿性较好，不会表现出神经系统缺损症状，应用MRA检查能够全面评估患者的病情，指导临床是否需要进行接入治疗或者内膜切除术治疗。同时，MRA检查能够显示微循环内血流状况、前后交通循环之间的交通动脉及其代偿程度，评估介入治疗的耐受性与安全性，为进一步治疗寻找依据，指导临床操作。符长标等[5]研究发现，主动脉弓上MRA检查对于血管狭窄闭塞的检出率较高，且能够准确显示病变部位，及时发现严重颅外段病变，从而指导临床治疗。梁克山等[7]对超急性脑梗死患者应用DWI联合MRA指导尿激酶静脉溶栓治疗，并与常规静脉溶栓治疗进行比较，结果显示前者治疗后神经功能缺损以及Barthel生活质量改善程度显著优于后者，脑血管病继发癫痫及脑出血发生率均显著降低。认为MRA配合其他影像学手段能够为脑梗死的早期静脉溶栓治疗提供影像学指导，减少脑血管事件发生率，改善临床预后。
3 MRA对缺血性脑病预后评价的价值
缺血性脑血管病具有诸多危险因素，且其临床表现复杂多样，患者发生动脉硬化性病变时，往往存在多个部位不同程度的闭塞或者狭窄，在介入治疗后患者的动脉狭窄代偿程度将显著减轻，临床症状也将逐渐恢复，但有部分患者的代偿血管代偿能力达到极限，治疗虽然症状缓解，但仍存在椎基底动脉供血不足或者动脉代偿等[3]。应用MRA检查能够及时发现病变与临床症状体征不吻合，从而指导后续治疗，改善临床预后。胥海燕等[8]研究发现，MRA与脑梗死后神经功能评分具有密切相关性，这对于脑缺血损伤程度以及临床预后判断具有重要预测意义。
4 小结
MRA具有操作简便、无创伤及价格低廉等优点，能够清晰显示血管走行、血管狭窄程度、部位、管壁及周围组织状况、血流状态等，对于缺血性脑血管病的早期筛查、诊断具有重要价值，并可指导临床正确选择介入或手术治疗适应证、评估治疗风险以及临床预后，值得推广应用。
参考文献：
[1]吴静，顾志强，李润涛，等.缺血性脑血管病的MRA与DSA的对照分析[J].中国实用神经疾病杂志，2010，13（19）：67-68.
[2]刘增品，付凯亮，周存河，等.数字减影血管造影在缺血性脑血管病检查及治疗中的价值[J].脑与神经疾病杂志，2009，17（2）：129-132.
[3]钟维章，马隆佰，李吕力，等.超声、磁共振联合评价急性脑梗死颈动脉狭窄病变[J].中国医学影像技术，2009，25（3）：405-407.
[4]蒋颖.MRA在缺血性脑血管病中的诊断价值[J].影像技术，2012，24（4）：30-31.
[5]符长标，唐铁钰，张新江，等.主动脉弓上MRA检查对缺血性脑血管病的意义[J].中国现代医学杂志，2010，20（1）：116-119.
[6]谢小晓.TCD与MRA对缺血性脑血管病颅内动脉狭窄或闭塞诊断的准确性比较[J].工企医刊，2014，27（4）：926-927.
关键词：空间邻接关系；基准地物；模糊划分；隶属度；模糊合成
一、引言
遥感影像分类一直都是该领域的一个重点和难点，也是遥感技术运用到实际的关键一步。然而，以往的主流分类方法都是依据影像的光谱信息，随着高分辨率遥感影像技术的发展，其造成的光谱混淆及信息有限性的弊端表现更加明显，遥感“图谱”信息耦合的空间认知理论越来越受到广泛的关注和应用。
遥感数据从本质上就具有“图谱合一”的特性：首先，“图像”是其给予人类视觉最直观的特征，综合反映了地物空间分布的特性；其次，“波谱”可以定量反映地物形成的机理，成为蕴含于图像之中可对地物要素进行定量表达的基本特征。因此遥感图谱耦合认知理论有机综合了遥感影像精细化辐射波谱特征和空间分布特征，从不同角度更为全面真实地表征实际地物。
二、国内外进展状况及方法的局限性
在现有许多研究中考虑到了形态、纹理等空间信息的应用，初步实践了“图谱耦合”，取得了一定的成效。但仅这些基本空间特征对于高精度城市、农用地等混杂型地物的分类来说，仍难达到实际的要求。因此，有学者进一步采用空间关系对影像进行分类及修正，如依据空间距离远近关系对海岸带地类进行了划分修正［4］；利用空间关系构造了两个波段参与分类，实现空间约束［2］；利用分类影像的图斑相邻关系以及DEM信息，对初始分类的湿地、草地和农田等地类进行修正［1，3］。上述方法都只是部分消除了仅依赖光谱数据分类引起的同物异谱或同谱异物造成的分类错误，但对于空间关系的作用范围却难以较好贴合地物的实际分布。鉴于上述情况，本文在“图谱耦合”认知理论基础上发展了一种贴合地物分布规律的基于空间邻接及模糊数学原理的分类算法。
三、空间邻接关系及模糊数学支持下的遥感影像分类
（一）原理
空间邻近是地理学的第一定律，即空间距离越近的地物具有更大的相关性空间，空间邻接是其中的一种具体表现方式。自然界中许多地物都是关联存在的，如沙滩和海水的关联、湿地与水体的关联等，若其中的一种地物已确定，则可用其作为基准地物来推断另一种地物，即目标地物。在此，仅讨论对分类影像上有显著邻接关系的基准地物和目标地物两类进行搜索及标记，并据此来确定其余地物的分布并进行相应的修正，是一个全局性大尺度的修正。
模糊数学作为一个新兴的数学分支，自1965年出现以来，由于它突破了传统精确数学绝不允许摸棱两可的约束，可以用定量化和数学化加以描述和处理，使数学的应用范围大大扩展，特别是在计算机科学与技术的支持下，使得模糊数学飞速发展，被广泛应用各领域。
本文算法在光谱粗分类基础上，先利用空间邻接关系对有显著邻接关系的基准地物和目标地物两类进行搜索及标记，然后利用模糊数学理论对边界地区进行模糊划分，以使其划分更加符合客观现实世界。其整体流程图如图1：
该算法首先从原始遥感影像上提取基准地物，得到一景只包含基准地物的影像。用提取所得到的基准地物对影像进行掩模操作，得到除基准地物以外的其余部分影像，并对该部分影像依据光谱特征，进行监督分类。然后，将部分影像的监督分类结果与基准地物层合并，得到整景影像的一个粗分类结果。进而，在粗分类影像基础上再利用地物的空间邻接关系，搜索与基准地物邻接的目标地物并确定其分布范围，最后利用模糊数学原理对混淆地物相接处进行模糊划分，从而得到一个更贴合实际、精度更高的分类结果。
（二）基准地物高精度提取方法
基准地物一般选取影像上具有独特的光谱特性，集中分布且易于提取的地物。由于它在整个算法中作为先验知识存在，并影响后续模糊划分的改进程度，因此，对基准地物的提取精度要求较高。基准地物一般采用单波段阈值法、波段间的差/比值法等进行提取，而近来发展并被广泛采用的指数法不失为一种便捷高效的方法。
（三）空间邻接支持下的分类修正算法
粗分类影像上，每种地类具有不同属性值，空间邻接分类修正算法正是依据该值来搜索和判类，进而通过改变该值达到修正目的。该算法是在像元级层次上操作，主要过程描述如下：
1.基准地物搜索：首先遍历粗分类影像，依据基准地物的属性值O搜索基准地物像元，同时，可根据需要利用面积大小或距离远近的阈值进行一定的排除，以避免噪音带来的干扰，从源头确保数据精度。
2.基准地物纯化：如果有需要，可先对搜索到的基准地物进行邻接修正，将其与目标类间的混淆类像元赋予属性值O，归并到基准地物，以做纯化，确保基准地物与目标地物的邻接关系。
3.目标地物搜索与标记：从修正后的基准地物出发，依据目标类属性值T，以八邻域方式搜索与基准地物邻接的目标地物像元，并将其标记为TURE，不相邻的目标类像元则不标记。
4.混淆类像元标记：在标记为TURE的目标类区域中，搜索其中包含的其他混淆地类，将混淆类像元赋予目标类属性值F。
（四）利用模糊数学原理对混淆像元进行模糊划分
对混淆类像元，依据分类粗结果，确定该像元中各类地物的隶属度，给出相应的基准地物及混淆地物的权重，将隶属度与权重进行合成，其运算结果根据最大隶属度原则，将隶属度最大的地类值赋予该像元。对每一个像元都做此运算，可得出每个像元的地类值，也即完成了模糊划分。
四、算法的优势及局限性
本文算法综合运用了遥感“图谱耦合”信息，在光谱特征粗分类的基础上，利用空间邻接关系及模糊划分算法，从理论上消除了仅由光谱造成的不可避免的混淆。该算法清晰、简练地表征出了地物间的空间关系，更符合地物的实际分布。其中，在像元级上进行处理，能更全面地搜寻地物的原始分布范围；避免了对象级处理中的分割方法和参数选择复杂等因素所造成的影响；此外，采用基于指数的多层次提取模型提取基准地物，并利用模糊数学理论对现实世界中不具精确意义的地物进行划分，令其精度更高，使其更加符合客观实际。
同时，该方法也存在以下几个方面的缺陷，有待进一步解决和研究：①由于数据获取的不便，本文仅从理论上探讨算法的可行性，其实际效果需通过实例验证；②对基准地物的精度要求高，否则，累计误差将更大；③对初始分类效果的依赖性较大，初始分类结果决定着模糊划分的改进意义；④是否可以在像元层上进行模糊分割，是一个值得探讨的问题；⑤是否可以应用更合适的模糊数学方法，是一个值得研究的问题。
五、展望
与传统的遥感分类不同，该算法不是一次性地将所有地物分出来，而是根据已确定的基准地物来推断与其有紧密邻接关系的地物，即利用先验知识来支持后续地物的判别分类，可避免干扰，并将各地物高效地提取出来。该过程是一个由易到难、逐步可控的、精确的提取过程，也符合人眼视觉的判断推理过程。后续将进一步挖掘更全面、准确的空间关系的应用，并探索其在小尺度精细分类中的应用，以辅助进行全域精细尺度的高精度分类，同时寻求更合适的模糊数学方法支撑该模型，使其分类结果更符合客观实际。该算法在处理层次上，适用于象级分类修正；在应用领域中，可推广应用到如农业用地分类、城市建筑物提取、森林资源调查等方面。
参考文献:
［1］边馥苓，万幼．K－邻近空间关系下的空间同位模式挖掘算法［J］．武汉大学学报：信息科学版.
［2］赵红蕊，阎广建．一种简单加入空间关系的实用图像分类方法．遥感学报.
［3］蔡晓斌，陈晓玲．基于图斑空间关系的遥感专家分类方法研究．武汉大学学报：信息科学版.
［4］吴均平，毛志华．一种加入空间关系的海岸带遥感图像分类方法．国土资源遥感.
［5］乔程，沈占锋．空间邻接支持下的遥感影像分类．遥感学报.
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