醫學影像的出現促使著醫療技術更加往前邁進，且能治癒的疾病是越來越多，世界 的人口數目也隨之爆增。既然是要處理醫學相關的影像資料，實驗者本身也應具備相關 的基礎知識，並於不理解時，詢問專業醫師。本章節由概略介紹電腦斷層掃瞄影像為開 頭，進而敘述研究動機和論文架構組織。
1.1 醫學影像概述
1.1.1 電腦斷層掃描影像
(Computed Tomography)也就是電腦斷層掃描影像，影像的形成是由 X 光掃描儀以 X 光圍繞照射人體，由偵測器(Detector)來收集穿透人體的 X 光衰減後的數值，如圖 1.1。
圖 1.1：X 光儀器掃描圖解
X 光源將會以次秒或秒的時間，從數百個角度由頭往腳的方向照射，並把資料存入 記憶體內，接著以數學重建技術(mathematical reconstruction)處理這些資料成為重建單位 的數據訊息。而這些訊息將會組成為完整的組織切片(tissue slice)中的小方塊單位的個別 X 光衰減值，也就是體積元素(volume element)。而在此的 X 光衰減值就是 CT 值，以 HU(Hounsfield unit，此名稱是以發明者名子所命名)為單位。不同的人體組織相對的 HU 也不相同，其數值範圍設定是 共兩千的單位[4]。表(1)為各種組織 CT 值。
掃描方向
X 射線 X 光源
人體
偵測器
表格 1 各組織相對 HU
(DICOM，Digital Imaging and Communications in Medicine)即一種醫療數位影像的傳 輸協定，此協定總括了檔案格式的定義及網路通信協定，由於不同廠商的醫療影像儀器
1.2 研究動機
每當朋友知道我目前的研究領域為何時，通常都會問說：『影像辨識不是醫生自己 就可以分辨和知道哪裡出了問題嗎？』，的確，此問題也是我一開始的疑惑。在科技的 進步上，其醫療硬體設備和醫療技術也是隨著日新月異，相對於醫學資料可以很容易儲 存且大量。而電腦斷層掃描影像是醫生們常用來評斷受測者的身體有無癌症細胞或是其 他疾病存在常用的醫學影像之一，其癌症細胞的判斷是依照此部位影像上的漢斯費爾單 位(HU)，有否符合條件而定。通常每位受測者的電腦斷層掃描影像的張數，不是僅僅五、
六張而已，有時高達上百張的圖片影像，甚至是照了數次的電腦斷層掃描，並且可能不 只三、四位受測者的影像需要醫生們的判讀，有可能一天之內就有許多人的電腦斷層掃 瞄影像急需做出完整的結論出來，使可能患有癌症的病人及早做出正確治療，以提高癌 症患者的治癒機會，去除掉此種可怕疾病折磨與帶來的毀滅。也因為電腦斷層掃描影像 的數量很多，醫生在一一分辨時是件非常耗時以及費力的一項工作。因為如此，所以我 們主要的工作就是協助醫生，促使在對病人病情的診斷和時間上能更佳的精確和迅速。
目前我們的主要處理的人體醫學影像部位是在胸腔的肺部，期望發展出一套有效的 系統，先將全身影像分出肺部後，再將肺部 CT 影像肺葉的分割，並且標示出裂隙進而 在經過肺葉正規化的轉換把病灶部位辨識出來。而我主要的研究則是處理肺葉影像的分 割和標示肺部裂隙，以完成整個研究架構。
1.3 論文架構
本篇論文把所有內容共編列成五章，先以緒論為開頭，概略的描述醫學影像以及研 究動機，第二章則介紹相關文獻探討和列舉出所有的研究技術演算法，並於第三章詳述 如何的運用這些方法來完成我們的研究和使用工具，而最後的研究結果和數據都展現於 第四章，最後以第五章談論未來研究的目標和改進方向來總結。