第五章 系統介紹
5.2 介面功能說明
刪除特定元件： 可以自己選擇刪除某個 connected-component.
保留最大元件： 只保留最大面積的 connected-component。
[ Snake 參數設定 ]
迭代次數： 可輸入特定的迭代次數。
α： 可輸入特定的α參數。
β： 可輸入特定的β參數。
γ： 可輸入特定的γ參數。
採用預設值： 所有的參數皆使用內定預設值
[ 主視窗控制 ]
原 圖： 顯示原圖視窗之切換鈕。
邊緣影像： 顯示邊緣影像視窗之切換鈕。
二值化影像： 顯示二值化影像視窗之切換鈕。
流場圖影像： 顯示流場圖的切換鈕。
清空畫面： 移除所有影像。
清空曲線： 保留影像僅移除曲線。
開 始： 開始進行輪廓擷取的工作。
暫 停： 暫時停止進行中的工作。
5.3 操作說明
1.
將檔案群載入檔案清單 ( 1 ) 點選「開啟目錄」( 2 ) 選擇「檔案清單」
( 3 ) 按下「確定」
圖 5.2 流程操作(一)
2.將重建部份載入主畫面
( 1 ) 選取準備重建的檔案群 ( 2 ) 按下「載入畫面」
圖 5.3 流程操作(二)
3.設定參數
( 1 ) 門檻值的設定
Ⅰ.任意選擇「二值化調整」或「邊緣線調整」來設定「二 值門檻值參數」或是「邊緣線門檻值參數」。
Ⅱ.兩者皆有提供「手動」或「自動選取」功能依需求做調 整。
( 2 ) 設定連結元件
Ⅰ.設定連結的方式：選擇「四種方向」或「八種方向」。
Ⅱ.可以採用「刪除最大元件」或「保留最大元件」功能來 選擇所欲保留的主體元件。
( 3 ) snake 相關參數設定
Ⅰ.輸入特定的α、β、γ與迭代次數。
Ⅱ.點選「採用預設值」，使用參數的預設值。
( 4 )可以按下主畫面下方的鈕，「二值化影像」、「邊緣影像」、「流 場圖」，來切換主畫面所顯示的影像，一邊觀察並決定是否 進行相關參數的調整，直到各種相關影像符合使用者之理 想為止。
圖 5.4 流程操作(三)
圖 5.5 流程操作(四)
圖 5.6 流程操作(五)
圖 5.7 操作流程(六)
4.設定起始曲線
( 1 ) 增加曲線
( 2 ) 設定曲線輪廓「圓」、「橢圓」、「自訂曲線」。
( 3 ) 可以點選「刪除曲線」來消除多餘的曲線。
圖 5.8 操作流程(七) 5.三維重建
( 1 ) 當設定完參數之後，按下「開始」進行重建工作。
( 2 ) 在主視窗可以看到每張 CT 圖的輪廓迭代過程。
( 3 ) 重建後在左下角的視窗顯示出三維物件模組。
圖 5.9 操作流程(八)
5.4 系統特色
1.自動化影像前處理功能。（亦提供手動更改 threshold 參數等）。 2.可自動／手動選取特定之 connected-component。
3.多樣化起始輪廓選取（圓、橢圓、多邊形）。 4.可調整主動式輪廓線模型之 α、β 參數。
5.自動擷取序列影像之輪廓。
6.同時截取多個部位之輪廓。
7.以全方位觀察重建之物件。
第六章 討論與展望
在本章節，我們將對實作流程與現今醫師在操作上的流程做比 較，並將實作之後的結果差異進行分析與檢討，最後，探討本系統在 未來能夠繼續努力的發展方向。
6.1 重建流程比較
在開發本系統的過程中，曾與中山醫學院附設醫院的醫師討論 過，他們所進行三維重建是相當繁複而且費時的，甚至必須要利用到 影像處理軟體，以下便是醫師所提供的重建流程與本系統設計的操作 流程圖。
6.1.1 目前醫生操作流程
Ⅰ.前處理：採用 photoImpact 軟體 步驟 1.
步驟 2.
選單：[ 格式 ] 選擇「反化」 ( 黑白交換 )
選單：[ 特效 ] 選擇「清晰」
子選單：
[ 選項 ] 調整到「4」
Ⅱ.輪廓擷取與三維重建
手動圈選各張輪廓
儲存所有點之座標
進行三維重建工作
6.1.2 本系統操作流程
根據邊緣線圖形計算出流場圖
設定 snake 相關參數 (α、β、γ) 取二值化門檻值
計算出二值化影像圖
區隔出所有連結元件
選擇邊緣輪廓門檻值
計算出邊緣線圖形 選擇連結元件的方式
以第 N 張影像結果曲線做 為第 N+１張影像起始曲線。
進行輪廓自動擷取工作
儲存所有點之座標
6. 2 總結
本專題除了在於將ＣＴ序列影像重建成三維物件之外，主要的目 標在於自動化前處理，將影像上雜訊去除，自動化將影像上某特定部 位的輪廓擷取出來，各別進行物件重建的工作，確保臨床醫師欲對此 部位進行細部觀察時，影像上的其他物件不會阻礙到所想觀察的部位。
6.2.1 優點(即系統特色)：
1.自動化影像前處理功能。（亦提供手動更改 threshold 參數等）。 2.可自動／手動選取特定之 connected-component。
3.多樣化起始輪廓選取（圓、橢圓、多邊形）。 4.可調整主動式輪廓線模型之 α、β 參數。
5.自動擷取序列影像之輪廓。
6.同時截取多個部位之輪廓。
7.以全方位觀察重建之物件。
6.2.2 缺點：
在相鄰的兩張影像所擷取的輪廓影像有遽烈擴張的形變現象 時，自動化的重建過程會無法克服導致於必須進行人為性強迫暫 停重建，重新進行影像圈選的工作。
6.3 未來展望
電腦科技日進千里，將各方面與電腦相結合是不可抵擋的趨勢，
醫學也不例外，如能將醫學多方面的與電腦相結合，必能對人類有莫 大的助益。
l AI 的進步
人工智慧的快速進步，如能利用 AI 來主動判別所要抓取的部位與 範圍，由 Active Contour Model 的半自動圈選改為全自動圈選，必能大 幅度減少醫生所花費的時間。
l 資料庫的連結
網路發達，資訊通路寬廣的今天，如有醫院內乃至全國的資料庫 主機，則可加快病情資料的傳遞，減少資料運送的時間，儲存已重建 的資料供教學比較。
l 虛擬實境的輔助
以重建的器官結果，配合上虛擬實境的技術，可供醫師作為教學 參考或是手術模擬，提供學生或實習醫師練習，減少臨床時的失誤。
l 電腦醫生的發展
醫學與資訊的進步，如將病情、病因等資料建檔，可由電腦主動 分析重建結果，判斷病情，提供醫師建議，加速診斷時間。
參考文獻
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林宸生編著，數位信號—影像與語音處理，全華科 技圖書股份有限公司，八十六年十二月。
[ 2 ] 劉晟志、黄煥超編譯，數位影像處理，儒林圖書有 限公司，七十七年十一月。
[ 3 ] 楊武智編譯，影像處理與辨識，全華科技圖書股份 有限公司，八十三年十二月。
[ 4 ] 繆紹綱編著，數位影像：活用 MATLAB，全華科技 圖書股份有限公司，八十八年。
[ 5 ] 利德爾( M.M.Reeder)、布萊德雷( W.G.Bradley )著；
孔慶德、汪志杰譯：醫學影像學診斷全書，上海科 學技術，西元 1997 年[民國八十六年]。
[ 6 ] CTMRedit 連結
http://www.icsl.ucla.edu/~spapl/CTMRedit/
[ 7 ] GVF 範例下載網址
http://iacl.ece.jhu.edu/projects/gvf/
Software，GVF for Windows 95/NT, test with Matlab version 5 (updated version, 9/29/99)。
[ 8 ] 陳信亨碩士論文，李林滄教授、許志宇教授指導，
中興大學應用數學系，民國九十二年。
[ 9 ] The Document Of MatLab Version 6.5. Release 13，
Copyright 1984-2002, The MathWorks, Inc.
[10] Maria Petrou, Panagiota Bosdogianni，Image
Processing：The Fundamentals，Hardcover p.265~p.270