一直以来，胃上皮内肿瘤的病理诊断主要依靠病理医生凭经验对胃上皮内组织切片的细胞形态学特征进行分析判断，从而得出诊断结论。如何将胃上皮内组织切片的细胞形态学特征由定性判断转化成定量描述，以便为医生提供胃上皮内肿瘤早期病理诊断的辅助依据，一直都是一个难以解决的问题。因此开发胃上皮内肿瘤诊断病理分析及图像处理系统以成为众多医疗单位的共识。
本文首先介绍了医学图像处理系统的国内外发展动态，并对胃上皮内肿瘤诊断病理分析及图像处理系统进行了分析与设计，给出了系统的总体设计方案、实现步骤。本文着重研究了医学图像处理系统的图像处理技术、胃上皮组织切片图像的测量、分类方法。此外，还提出了应用面向对象程序设计的思想对医学图像处理系统的图像处理功能进行封装的概念，并将封装后的医学图像处理类和医学图像测量类成功应用在本系统，为该系统的后续开发打下良好的基础。
关键词 胃上皮内肿瘤诊断，医学图像处理类，医学图像处理系统，分类器
绪 论……………………………………………………………………………………………………………1
1.1课题的研究背景和意义…………………………………………………………………………1
1.1.1课题的背景………………………………………………………………………………1
1.1.2国内外的研究现状………………………………………………………………………1
1.1.3胃上皮内肿瘤诊断病理分析及图像处理的研究意义……………………2
1.2课题准备………………………………………………………………………………………………2
1.2.1胃上皮内组织切片显微图像的样本准备………………………………………2
1.3课题概述………………………………………………………………………………………………3
1.3.1课题的主要任务…………………………………………………………………………3
1.3.2系统简介……………………………………………………………………………………3
1.3.3论文构成……………………………………………………………………………………4
第二章 医学图像处理系统介绍 …………………………………………………………………………5
2.1 医学图像处理系统的原理………………………………………………………………………5
2.1.1医学图像处理系统的组成……………………………………………………………5
2.1.2系统的硬件构成…………………………………………………………………………6
2.1.3系统的软件结构…………………………………………………………………………6
2.1.4医学图像处理类…………………………………………………………………………7
2.1.5医学图像测量类…………………………………………………………………………8
2.2 医学图像处理系统的关键技术………………………………………………………………9
2.2.1图像工作站技术…………………………………………………………………………9
2.2.2 DICOM技术…………………………………………………………………………………9
2.2.3图像数字化技术…………………………………………………………………………10
2.2.4面向对象程序设计技术………………………………………………………………10
2.2.5数字图像处理技术……………………………………………………………………12
第三章 医学图像处理技术…………………………………………………………………………………14
3.1 医学图像处理技术概述………………………………………………………………………14
3.1.1医学图像……………………………………………………………………………………14
3.1.2医学图像处理……………………………………………………………………………14
3.2 图像预处理技术…………………………………………………………………………………14
3.2.1图像象素的亮度变换…………………………………………………………………15
3.2.2图像的几何变换…………………………………………………………………………19
3.2.3图像增强……………………………………………………………………………………23
3.3 边缘检测技术………………………………………………………………………………………26
3.3.1灰度梯度……………………………………………………………………………………27
3.3.2 Roberts交叉算子………………………………………………………………………27
3.3.3 Sobel边缘算子…………………………………………………………………………28
3.3.4 Kirsch算子………………………………………………………………………………29
3.3.5 Laplace算子……………………………………………………………………………29
3.3.6 Hough变换…………………………………………………………………………………30
3.4 图像分割技术………………………………………………………………………………………31
3.4.1阀值分割……………………………………………………………………………………31
3.4.2 基于边缘的分割………………………………………………………………………32
3.4.3 基于区域的分割………………………………………………………………………34
3.5分类器技术…………………………………………………………………………………………35
3.5.1分类器概述………………………………………………………………………………36
3.5.2 基于BP人工神经元网络的分类器………………………………………………36
第四章 医学图像处理类和测量类的设计和实现………………………………………………………44
4.1 医学图像格式………………………………………………………………………………………44
4.2 医学图像处理类的设计与实现……………………………………………………………47
4.2.1 医学图像处理类的基类CImage的主要功能………………………………48
4.2.2 医学图像处理类的派生类CBmpImage的主要属性和功能函数……49
4.3 医学图像测量类的设计和实现……………………………………………………………57
4.3.1 医学图像测量类的基类CDrawObj的主要功能……………………………57
4.3.2 医学图像测量类CDrawRect的主要功能……………………………………59
4.3.3 医学图像测量类CDrawPoly的主要功能……………………………………59
第五章 胃上皮内肿瘤病理诊断实现………………………………………………………………………62
5.1 胃上皮内肿瘤分类方法及特征……………………………………………………………62
5.2 腺体细胞单特征提取及分类…………………………………………………………………62
5.3 腺体细胞的多特征融合分类…………………………………………………………………66
5.3.1 BP人工神经元网络分类器的实现………………………………………………66
5.3.2 使用BP人工神经元网络分类器进行多特征分类…………………………68
第六章 总结与展望…………………………………………………………………………………………………70
6.1课题研究总结………………………………………………………………………………………70
6.1.1 系统的优点………………………………………………………………………………70
6.1.2 不足之处…………………………………………………………………………………70
6.2系统的展望…………………………………………………………………………………………70