二維S變換分析技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)圖像處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、冠心病是目前導(dǎo)致人類死亡的主要疾病之一，實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影(RealTimeMyocardialContrastEchocardiography,RT-MCE)技術(shù)的誕生開(kāi)創(chuàng)了冠心病診斷的新局面。該技術(shù)能夠無(wú)創(chuàng)并且定量評(píng)估分析心肌微循環(huán)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)MCE圖像的研究集中于如何提高圖像定量分析的客觀性與準(zhǔn)確性上。但是目前已知的心血管超聲軟件或者設(shè)備都沒(méi)有解決MCE冠心病定量分析中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題:MCE圖像的降噪。這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重影響了冠

2、心病臨床診斷的客觀性和準(zhǔn)確性。以往有關(guān)MCE圖像降噪的研究工作比較少見(jiàn)。偶見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的相關(guān)研究雖然有著很強(qiáng)的學(xué)術(shù)價(jià)值和理論探索意義，但是對(duì)于臨床應(yīng)用，效果都不是很理想，因此需要探索新的方法來(lái)解決這一問(wèn)題。R.G.Stockwell博士在1996年提出了S變換(StockwellTransform)理論，同時(shí)指出函數(shù)的S變換可以通過(guò)對(duì)其小波變換進(jìn)行相位校正來(lái)得到，即在信號(hào)多分辨率分析技術(shù)框架下，S變換可以被看成是小波變換的擴(kuò)展。S變換分析

3、技術(shù)繼承和發(fā)展了小波變換及短時(shí)傅里葉變換(ShortTimeFourierTransform，STFT)的優(yōu)點(diǎn)，是一種在醫(yī)學(xué)圖像降噪領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力的多分辨率分析方法，有望成為該領(lǐng)域強(qiáng)有力的新工具。小波變換在圖像降噪領(lǐng)域已有著出色的表現(xiàn)，作為一種應(yīng)用性能更為優(yōu)異的時(shí)頻分析方法，S變換在醫(yī)學(xué)圖像降噪領(lǐng)域無(wú)疑將有著更為巨大的應(yīng)用前景?；诖?，我們將小波變換的閾值降噪方法引入到S變換中，提出了基于二維S變換分析技術(shù)的閾值圖像降噪算法，仿真實(shí)驗(yàn)

4、表明該算法有著良好的應(yīng)用性能，其在MCE圖像降噪中的成功應(yīng)用進(jìn)一步表明該算法的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　 S變換固有的內(nèi)存需求量和計(jì)算復(fù)雜度嚴(yán)重地阻礙了它在圖像處理領(lǐng)域的應(yīng)用，使得其只能處理規(guī)模較小的圖像或者感興趣區(qū)域。R.G.Stockwell博士又于2006年提出了離散正交S變換（DiscreteOrthonormalStockwellTransform，DOST）算法，該算法不僅保持了S變換原有的優(yōu)點(diǎn)，而且極大地減少了S變換的計(jì)