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| 編輯推薦： |
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本书为华中科技大学双一流建设中高水平交叉学科建设项目的配套建设教材，旨在为复合型人才的培养提供支持。本书强调帮助初学者快速获取实际操作能力，编排上图文并茂，行文上努力稀释枯燥的理论叙述，但又不失理论的严谨和深度。本书从感性认识到理性认识，对三维医学图像处理的相关知识进行了生动活泼而又深入浅出的讲解。
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| 內容簡介： |
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本书适合希望从事医学图像信息处理与分析工作的初学者，包括初次接触三维医学图像处理与分析的相关IT专业学生和软件开发人员（好具有计算机软件与应用相关专业本专科学历，具有一定的编程经验）学习。本书内容共分4章：第1章是零基础快速入门的介绍，从一个开源软件ITKSNAP的介绍开始，将初学者带入三维医学图像处理与分析的大门；第2章介绍三维医学图像的分割算法和软件，以及将理论联系实际的三维CT中的肝区分割和肝段分割示例；第3章介绍三维医学图像配准算法和elastix软件；第4章介绍基于深度学习的三维医学图像分析，包括使用Python、Jupyter等的实战，将初学者带到人工智能与三维医学图像处理的前沿领域。本书强调帮助初学者快速获取实际操作能力，编排上图文并茂，行文上努力稀释枯燥的理论叙述，但又不失理论的严谨和深度。本书从感性认识到理性认识，对三维医学图像处理的相关知识进行了生动活泼而又深入浅出的讲解。
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| 關於作者： |
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金人超，现为华中科技大学计算机科学与技术学院医学图像信息研究中心教授，博士生导师。主要从事生物医学图像信息处理与分析、机器视觉、人工智能研究。中国计算机学会高级会员。主持和参加过国家自然科学基金项目，国家863计划目标导向类项目，国家发改委CNGI专项，国家国际科技合作计划等多项课题。已在国内外权威期刊和国际会议发表SCI、EI检索论文三十余篇。获得过国际计算机算法比赛金奖，国际发明博览会银奖，多项省部级科技进步奖，国家发明专利授权和计算机软件著作版权。
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| 目錄：
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第1章零基础快速入门1
1.1ITKSNAP1
1.2三维医学图像的种类9
1.3DICOM15
1.4从头开发三维医学图像处理与分析软件19
第2章三维医学图像的分割40
2.1分割简介40
2.2传统阈值法43
2.3Otsu阈值法45
2.4基于区域的分割方法46
2.5活动轮廓法50
2.6水平集方法55
2.7三维CT图像中肝区与肝段的分割60
第3章三维医学图像的配准75
3.1elastix75
3.2图像配准的基础理论81
3.3transformix91
3.4使用vv和elastix的配准实战93
3.5基于elastix开发自己的配准软件97
第4章基于深度学习的三维医学图像分析104
4.1Python104
4.2Jupyter笔记本105
4.3OpenCV107
4.4读入DICOM图像108
4.5深度学习入门实战案例：区分胸部和腹部X光片111
参考文献116
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| 內容試閱：
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总序
2015年10月国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，2017年1月教育部、财政部、国家发展改革委印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法暂行》，此后，坚持中国特色、世界一流，以立德树人为根本，建设世界一流大学和一流学科成为大学发展的重要途径。
当代科技的发展呈现出多学科相互交叉、相互渗透、高度综合，以及系统化、整体化的趋势，构建多学科交叉的培养环境、培养复合创新型人才已经成为研究生教育发展的共识和趋势，也是研究生培养模式改革的重要课题。华中科技大学交叉学科研究生高水平课程建设项目是华中科技大学双一流建设项目拔尖创新人才培养计划中的子项目，用于支持跨院系、跨一级学科的研究生高水平课程建设，这些课程作为选修课对学术型硕士生和博士生开放。与之配套，华中科技大学与华中科技大学出版社组织撰写了本套交叉学科研究生高水平课程系列教材。
研究生掌握知识从教材的感知开始，感知越丰富，观念越清晰，优秀教材使学生在学习过程中获得的知识更加系统化、规范化。本套丛书是华中科技大学交叉学科研究生高水平课程建设的重要探索。不同学科交叉融合有不同特点，教学规律不尽相同，因此每本教材各有侧重，如：《学习记忆与机器学习实验原理》旨在提高学生在课程教学中的实践能力和自主创新能力；《代谢与疾病基础研究实验技术》旨在将基础研究与临床应用紧密结合，使研究生的培养模式更符合未来转化医学的模式；《高分子材料3D打印成形原理与实验》旨在将实验与成形原理呼应形成有机整体，实现基础原理和实际应用的具体结合，有助于提升教学质量。本套丛书凝聚着编者的心血，熠熠生辉，此处不一一列举。
本套丛书的编撰得到了各方的支持和帮助，我校100余位师生参与其中，涉及基础医学院、机械科学与工程学院、环境科学与工程学院、化学与化工学院、药学院、生命科学与技术学院、同济医院、人工智能与自动化学院、计算机科学与技术学院、光学与电子信息学院、船舶与海洋工程学院，以及材料科学与工程学院12个单位的24个一级学科，华中科技大学出版社承担了编校出版任务，在此一并向所有辛勤付出的老师和同学表示感谢!衷心期望本套丛书能为提高我校交叉学科研究生的培养质量发挥重要作用，诚恳期待兄弟高校师生的关注和指正。
解孝林 2019年3月于喻园
当今信息技术当之无愧登上人类科学技术发展的顶峰，令人类上知天文下知地理，颇已具备千里眼顺风耳等各项广大神通。而人体生命健康之谜尚待信息技术来加以破解。医学主要研究人类的生命健康，是性命攸关之学。医学图像乃人眼可观之生命健康信息，若善加分析，必可用来救死扶伤。故今信息技术之发展必然要惠及医学图像的处理与分析。以高度发达的信息技术治病救人，直接造福于人类，不亦善哉？
昔医者必擅望、闻、问、切，望为医技之首。然凡夫肉眼所见，实为二维图像。表疾可望，内疾难及。而由表及里者自古寥寥，非神医不可为也。三维医学成像技术可透视人体，洞观五脏六腑，而肌体无侵，毫发无损。被视者肝胆被照竟不受肌肤切割之苦，实已超越凡夫肉眼之所为，盖皆拜信息技术发达之所赐。
然三维成像之后，尚未功成。仍需以信息技术之神技，或对患者三维影像施以解构剖析、条分缕析，以明辨器官及病灶之所在，谓之三维医学图像分割；或对患者三维影像施以辗转腾挪、牵拉扭拽，以相互匹配对照而令病魔露出马脚，谓之三维医学图像配准；凡此种种，不一而足，皆谓之三维医学图像处理与分析之技术也。
三维医学图像处理与分析神功虽可辨妖识魔，然真经难求。当今信息爆炸时代，相关学术著作汗牛充栋，初学者恐踯躅彷徨不得法门而入。本书以三维医学图像处理软件设计与开发为主题，从实战入手，力求理论与实践相结合，学以致用，从零基础快速入门一直介绍到新的深度学习方法，攻略秘籍皆和盘托出以飨读者，不求尽善尽美，但求读者学到即可使用。
然今日科技之进步一日千里，作者才疏学浅，仓促成稿，疏漏在所难免。读者若有发现，敬请批评指正，不吝赐教。
若本书对任何有志学习三维医学图像处理与分析技术的读者可助得一臂之力，实乃作者之幸也。以此为盼。
金人超2018年12月于华中科技大学
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