艺术·技术——动态DR高清图像揭秘

　　提起《蒙娜丽莎》，想必大家都不陌生。这幅出自被称为“人类历史上绝无仅有的全才”的达芬奇杰作，数百年以来闻名遐迩，被誉为最名贵的肖像画。这幅无与伦比的精品，在人物的表情、面部结构、整体色彩方面都极其细致，从绘画科学讲，这幅作品是当时第一幅将绘画透视学应用在油画上的成功案例。而蒙娜丽莎嘴角模糊和阴影效果给人似有若无的神秘微笑，引发了人们无限的遐想。

　　《蒙娜丽莎》神秘的微笑

　　究竟伟大的达芬奇先生运用了怎样的技法，才将她的神态表现得如此完美，令人隐约感到她在微笑，但仔细看时笑容就消失无踪。经过科学家的研究，达芬奇先生在创作时使用了招牌绝技“晕涂法”，选择异常细腻的颜料涂于手指上为蒙娜丽莎上色，他还在已干的颜色上添加了近乎透明的淡色，整幅画融合了共40层超薄油彩，但所有颜料图层的厚度加起来也不超过40微米。正是采用了这些诀窍，才有了让后世迷恋的蒙娜丽莎微笑。

　　而本文要揭秘的动态DR，其图像在对比度、锐利度、组织均衡性方面有着良好的表现，正如达芬奇先生运用“晕涂法”创作了独一无二的画作，安健科技动态DR的图像处理技术成就了“为健康保驾护航”的X光影像。

　　胸片

　　曝光区域自动检测算法

　　为了尽可能的降低病人和操作人员所受剂量，动态DR通常会用限束器限制照射野，这样图像就会出现曝光区域和非曝光区域。在图像处理过程中，动态DR工作站利用曝光区域自动检测算法可以自动检测出曝光区域，减少了医生手动选取区域带来的重复工作量，可为图像后续的区域均衡提供方便，同时可以去除非曝光区域图像数据的处理，提高程序运行效率。如下图所示，绿框为检测出来的曝光区域。

　　图1 普通体位的检测结果

　　图2 特殊体位的检测结果

　　自适应的非线性亮度调整技术

　　动态图像处理分为前处理和后处理两个过程，后处理过程的参数一般都是提前设置好的，不会随着图像亮度的变化而进行自适应调整。当拍摄剂量不足时，图像亮度没有达到预期值，这样最后的图像效果将受到很大的影响，甚至会影响到医生的诊断。针对这种情况，动态DR采用自适应的非线性图像亮度调整方法。该方法能非线性自动调整图像亮度，保证图像在拍摄剂量偏低导致亮度不够的情况下，依然能有较好的对比度，满足医生诊断需求，同时有效减少了重拍次数，降低射线对病人的伤害。

　　图1 胸部x光片原始图

　　图1所示为某一胸部x光片，其中心区域亮度约为1868(图中所示直方图均值为7.3，乘以256)，而根据统计正常亮度应该达到4000左右效果较好，亮度相差较远。图2中左图所示为图1没有经过亮度调整的后处理效果，对比度较差，细节模糊，而图2右图经过了亮度的调整，明显效果较好。

　　自适应局部对比度均衡技术

　　基于人体组织的厚度不同，所以各组织对X射线的吸收率也不同，因此各组织呈现在图像上的亮度值也是存在差异的。为了能在同一张图像上把不同的组织信息显示出来，就必须通过人工调节的方法对不同区域进行观察。一般的均衡方法，虽然能起到一定的效果，但是作用很有限，有时均衡过度，反而会损失对比度。而动态DR采用的自适应局部对比度均衡技术可以自动确定像素的拉伸方向和强度，使不同人体组织能够均匀显示，同时减少医生手动调节窗宽窗位的工作量，提高诊断效率。

图1 未经过本文技术处理效果

图2 经过本文技术处理效果

　　图1是没有经过本文技术处理的效果，皮肤、腹脂线等软组织太暗，不调窗宽窗位基本看不到信息。图2是经过本技术处理的效果，腹脂线、结石都能较好的显示，并且组织对比明显。

　　达芬奇先生认为自然中最美的是人体，画家应该用画作记录人体这个大自然中的奇妙作品。而X光影像便是医生对人体的“绘画”作品，它极具情感，更是向每一个生命致敬的伟大杰作。

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