医学图像处理及应用,是计算机组合诊疗系统中的关键技术,也是一个多学科交叉融合的研究领域,涉及数字图像处理、计算机图形学以及医学领域的相关知识。对其进行研究,在诊断医学(特别是中医诊断的客观化)、手术规划、放射治疗、模拟仿真和解剖教学等方面,都具有重要的学术意义和应用价值。　　 本研究课题是上海交通大学生物医学系图像处理实验室863项目“部分K空间数据成像技术”、国家自然科学基金重点项目“磁共振部分KNCG数据图像重建理论的研究”和国家自然科学基金青年基金“中医舌诊中舌形、舌态信息提取及其辨证推演方法的研究”的子课题。因此,本报告主要针对医学图像的具体特点,在图像分割、图像去噪、图像重建、分类等方面提出新算法和新方法。论文的主要研究内容如下:　　 (1)舌象分割是中医舌诊客观化的重要前提工作,本文通过研究和总结其他学者的成果,针对目前舌象分割中存在的难点,首先提取出舌象的初始轮廓,然后针对舌象的形状特性,采用了改进的水平集方法对舌象进行分割。从实验结果看,HSV色彩空间在分割过程中发挥了重要的作用。　　 (2)舌苔舌质分离是中医舌诊信息系统在进行病理辩证的基础,是中医舌诊客观化工作的关键。本文提出了一种新的质苔分离算法,将水平集方法进行改进,使曲线逼近于目标舌苔轮廓,与其他方法相比较,取得了较好的效果。　　 (3)为了降低迭代正则化中定尺度参数对快速收敛的敏感性,提高去噪效果,提出一种变尺度参数的迭代正则化去噪算法。首先我们修改了经典的正则化项,并推导出尺度参数公式。然后,通过研究迭代次数与尺度参数序列的变化趋势,我们得到变尺度参数的初始值。最后进行正则化去噪。数值实验表明,它不仅迭代次数很小,而且去噪效果明显。并且相对于恒定尺度参数的IRM算法,它比选取尺度参数偏小的IRM算法迭代次数大大减少;比选取尺度参数偏大的IRM算法去噪效果更为明显。　　 (4)缩短磁共振成像扫描时间的意义不仅仅在于提高磁共振设备的工作效率,减轻病人痛苦,更重要的是它有利于消除运动伪影、加强对棚.体动态过程的认识。为此,需要有一个比较好的重建算法,以得到消楚、准确的影像。我们提出了一种基于逆尺度空间和Contourlet阈值的MRI重建方法。实验证明,我们提出的这种重建方法具有比较好的稳健性和强鲁棒性。　　 归纳而言,本论文针对计算机组合诊疗系统中的关键技术,在理论上提出了一些新算法,在应用中创建了一些实用的新方法,并获得了很好的验证。