低剂量CT图像处理系统的设计与实现

摘要

近年来，随着计算机断层扫描技术以及医学图像处理方法的不断发展，现代医学领域的诊断方式发生了巨大的改变。通过对CT扫描等方法获得的医学图像进行分析和处理，可以有效地提高医学诊断的准确性，推动CT扫描技术在临床应用的进一步发展。但是，CT扫描中的X-射线对患者造成了严重的辐射危害，越是高质量的CT图像，受到的辐射就越高，人们越来越希望能够在低辐射的环境下获得清晰的CT图像。
　　针对这种情况，国内外许多科研工作者提出了多种低剂量CT图像复原算法，取得了良好的复原效果。但是，这些复原过程都需要经过专业的软件进行复杂的处理，并不能简单直接地将图像进行复原。就当前国内外的医学图像软件而言，虽然类型众多，但大多仅具有常规图像处理功能，并不具备对低剂量CT图像进行复原的功能。因此，本论文针对低剂量CT图像的特点，设计并实现了低剂量CT图像处理系统。本系统将当前几种高效、实用且具有代表性的低剂量CT图像复原算法应用到系统中，从而实现了低剂量CT图像的有效复原。此外，该系统亦具有完善的常规剂量CT图像处理功能，能够实现对CT图像的增强、统计特性分析及断层序列显示等功能。
　　为了使低剂量CT图像处理系统具有高效实用的特点，本次设计使用Java语言和Eclipse开发环境，在Java SE平台下进行开发，具有稳定的跨平台特性，真正实现“一次编译，到处运行”。同时，采用Java Swing技术实现图形用户界面，通过模块化的组件和灵活的外观风格来构成用户界面，简化了系统的开发；采用Java混合编程技术实现算法功能，通过在Java中调用MATLAB函数，降低了功能实现的难度。
　　本论文首先从经济、技术、操作三个方面对系统的可行性进行分析，确定系统开发的可行性；其次，从功能方面对系统的需求进行分析，确定系统的功能模块；之后，针对每个功能模块，设计每个模块的具体功能；最后，根据已经确定的功能，使用Java语言进行编码。在系统实现后，设计测试用例，对系统的具体功能进行测试。
　　通过可行性分析、需求分析、系统设计、系统实现、系统测试五个阶段，设计并实现了一套功能完善的低剂量CT图像处理系统，实现了CT图像的信息导入与保存、文件管理、CT成像信息显示、CT图像处理、CT图像滤波、CT图像识别与分析等功能。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的组织结构

第二章 系统相关的理论和技术

2.1 系统相关的技术

2.2 系统相关的理论

第三章 系统分析

3.1 系统可行性研究

3.2 系统需求分析

第四章 系统设计

4.1 总体设计

4.2 详细设计

第五章 系统实现

5.1 主界面的实现

5.2 文件模块的实现

5.3 编辑模块的实现

5.4 图像信息模块的实现

5.5 图像处理模块的实现

5.6 图像滤波模块的实现

5.7 图像分析模块的实现

第六章 系统测试

6.1 系统测试环境

6.2 系统测试用例

6.3 测试结果

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢