文档介绍：医学图像在体育研究中的应用简述
路晓军
(宝鸡铁路技术学院陕西宝鸡 721300)
【摘要】医学图像不仅在医学领域得到广泛应用,促进了医疗方法的改进,也为体育研究提供了重要的手段。目前主要的应用领域有:人体成分研究;人体参数研究,人体可视化及其生物力学研究。
【关键词】医学图像;MRI;体育研究;应用
体育科研主要是针对人体各种活动现象进行探索研究,特别是在运动人体科学研究中,需要对人体各种参量进行测量,由于对活体研究的局限性,要获得人体的内部各种信息非常困难,生物化学可以对人体内化学变化进行测量研究,但是要获取活体人组织、器官相关信息却很困难,近20多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,在20世纪70年代初,X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核共振成像、超声成像、数字射线照相术等逐步发展,以及计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,其结果使临床医生对人体内部组织、器官病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。因此,医学图像处理技术一直受到国内外有关专家的高度重视,特别是医学图像三维可视化的发展,可以在显示设备上绘制出具有真实感的人体组织结构,在操作上完成交互式显示组织结构的改变,如进行手术导航等,在分析上对人体结构进行形态或功能上的定量处理。伴随着这些技术的发展,也为体育研究中获得人体内部信息资料提供了直接的手段和方法。
一、人体医学图像种类
医学图像大多是黑白图像,其主要包括人体组织断面光学图像、puterizedTomography,CT)、核磁共振成像(ic Resonance Imaging, MRI)、超声(Ultrasonography)等成像以及X线图片、B超图片、电镜图片等,其中在体育研究中应用最广泛的医学图像有人体组织断面光学图像、CT、MRI。由于不同医学成像设备的成像机理不同,其图像质量、空间与时间特性有很大差别,不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息,人体组织断面光学图像是对人体尸体进行剖切获得,能够获得人体内部组织清晰的图像,但其缺点是通过尸体剖切获得,因此,在处理过程中组织信息有相应的一些变化;在CT成像中,由于骨组织对X线有较大的吸收系数,因此对骨组织很敏感,对其他组织相对要弱些;而在MRI成像中,骨组织含有较低的质子密度,所以MRI对骨组织和钙化点信号较弱。
二、人体医学图像在体育研究中的一些应用
在体育研究中,目前主要的相关应用领域有:
1、人体成分研究
人体成分是影响人体健康的重要因素,因此对人体进行成分测试是人体健康检查的重要内容之一。采用医学影像扫描人体的方法得到人体内各种组织器官的影像,主要有CT法和磁共振技术,结合计算机图像处理技术,可以获得人体相关组织成分量,其中主要有人体脂肪量的测量和人体骨质密度的测量。其中CT方法需要使用X射线照射人体,对人体有一定的辐射作用,并且CT图像对骨组织很敏感,而对人体其他软组织影像信息相对较弱;而磁共振成像由于没有辐射,它可以对人体脊髓、脑、肝、肺等各个器官、组织直接成像。国内外相关研究人员应用该方法获得人体成分量来校核其它测量方法的准确性,例如,韩国Biospace公司采用CT法测量人体成分