前言

随着现代科学技术，特别是电子信息技术与计算机技术的进步，医学影像技术和医学图像处理技术得到了飞速的发展，并且越来越成为现代临床医学诊断与治疗的有力工具和核心支撑技术。

自1895年德国物理学家伦琴发现X线的一百多年来，医学成像与医学影像技术逐步形成、发展与完善。特别是近30年来，除了X线医学影像技术继续得到发展以外，CT、MRI、超声和核素显像技术与设备均经历了产生、应用和不断改进的过程。医学影像诊断已从单一依靠形态变化进行诊断发展成为集形态、功能、代谢改变为一体的综合诊断体系。与此同时，诸如心脏和脑的磁源成像等新技术和诸如分子影像学等新的学科分支也在不断涌现，医学成像与影像学的范畴仍在不断发展和扩大之中。

尽管现代医学成像与医学影像技术及设备已经取得了巨大的成功，但是另一方面，受到成像机理和技术材料等的限制，由现行医学影像设备所得到的医学影像在许多方面还存在不尽如人意之处。例如，某些影像的空间分辨率不够高，某些影像的信噪比不够好，某些影像需要多模态融合才能更好地进行诊断，等等。上述这些问题的存在，在某种程度上阻碍了医学影像技术的进一步应用，同时也为医学图像处理技术的发展提供了用武之地。作为数字图像处理技术的一个重要分支，医学图像处理技术对于改善医学影像的视觉质量，实现影像中重要部位的自动分割、提取与识别，完成多模态医学影像的互补与融合等工作具有极其重要的作用。

本书是关于医学影像学和医学图像处理相结合的著作。全书分为两大部分，即“医学影像学部分”和“医学图像处理部分”。其中，医学影像学部分主要涵盖了X线、CT、MRI、超声、核素显像五类医学影像，着重分析介绍各类医学影像的成像原理和临床应用，力图尽可能全面地概括近年来计算机辅助诊断领域探索的医学影像问题，为读者理解医学影像的特点和临床应用实例奠定基础。书中涉及的医学影像均为作者近几年在临床工作中获取的第一手资料，且经过经验丰富的临床影像医师的筛选，图像清晰，可读性强。

本书的医学图像处理部分从图像处理基础入手，包括了医学图像处理基本概念、图像增强、图像分割、图像配准、图像可视化几个主要部分。内容既注重数字图像处理的基础性概念，以适合初学者；又以医学图像为主要研究对象，突出医学图像的特点，有的放矢，具有专业特色。此外，本书提供的用于分析处理的实例图像均来自临床数据，为读者进行医学图像处理及今后开展计算机辅助诊断的研究，提供了技术储备。

本书作为国内医学影像学与医学图像处理两大领域密切结合的一本著作，具有以下主要特点。

第一，本书面向的读者群以医学图像处理的初学者为主，在系统介绍数字图像处理，特别是医学图像处理的基本理论与方法的基础上，着重加强了医学图像特有问题的研究与介绍，还特别加强了有关医学成像与医学影像学诊断的内容，这是一般数字图像处理著作少有涉及的，也是某些医学图像处理著作中未能系统介绍的。例如，DICOM图像格式是一种典型的医学影像格式，一般的图像处理著作均不加以考虑，而本书则进行了较为详细的介绍。这样的安排有助于读者既掌握数字图像处理特别是医学图像处理的基本理论与方法，又对于医学影像的成像机理及基于医学影像的临床诊断有较深入系统的了解。

第二，本书关于医学成像与医学影像学的介绍，既不失系统性，又避免面面俱到。尽可能全面地涵盖目前医学图像处理和计算机辅助诊断领域所涉及的医学影像学内容，力图为仅具有工科背景的研究者快速掌握影像知识提供捷径。

第三，本书使用了大量的高质量临床医学影像数据，并由经验丰富的临床医师解读，不仅确保了影像的质量，且为进一步处理分析提供可靠的临床依据。

第四，本书的作者为具有丰富临床经验的医师和多年从事医学图像处理及计算机辅助诊断研究的科研工作者。两部分作者经过长期的实质性科研合作，使得本书的两部分内容能够有机衔接，避免了简单拼凑。

本书的各章节编写人员包括：医学影像部分为郭冬梅、赵一平、孔子璇、罗佳文、周杨、曲晓峰、李响，医学影像处理部分为刘惠、邱天爽、刘向、谭丽，全书由邱天爽统稿。

感谢大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系领导及各位老师对本书编写工作给予的关怀和支持，感谢大连理工大学教材建设出版基金对本书出版的资助，特别感谢硕士研究生李珂、柳怡萍、邵莹、石小秒、纪虎、梁丁、王鹏、于苗、史益新、陈龙等同学为本书的编写提供的计算机仿真、资料搜集和书稿校对。

总之，本书是数字图像处理技术专家与临床影像学医师共同合作的结晶，为具有理工科基础的初学者及其他读者提供了一个学习掌握医学影像学和医学图像处理技术的平台。相信本书的出版问世，将有力地促进医学影像技术和医学图像处理技术的进一步发展与相互促进，希望借此对人类健康和社会进步起到推动作用。

编著者

2013年10月