面向医学影像处理领域的软件框架研究与应用

论文摘要

使用计算机对医学影像进行处理与分析,从而辅助医生进行更准确的诊断,这一技术越来越受到人们的重视,涌现出大量的医学影像处理系统,其规模和复杂度不断增加,使得传统的软件开发模式面临巨大挑战。为了最大限度地提高医学影像处理系统软件的复用性和开发效率,本文研究了面向医学影像领域的软件框架。本文首先介绍医学影像处理系统以及国内外研究现状,讨论了软件复用和软件框架理论,在此基础上分析了现有网络规划和设计领域软件框架(NETPLAN)。在领域分析理论的指导下,分别建立了医学影像处理系统领域边界模型、特征模型和领域动态模型,最终形成了医学影像处理系统软件框架(SFoMIS)。影像采集、影像处理、DICOM影像传输和数据库操作引擎是SFoMIS框架的核心构件;论文详细介绍了各构件技术原理与实现方法。最后设计并开发了基于SFoMIS框架的医学影像处理系统HgImage Workstation V2.0。本文对医学影像处理系统框架的开发方法与技术做了深入的研究,将框架技术应用于医学影像处理系统领域,不但带来了代码复用,更重要的是提供了高层次的设计复用。基于SFoMIS可以有效地提高医学影像处理系统软件的开发效率,降低开发成本,提高系统可靠性和可维护性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 医学影像处理系统简介
• 1.2 相关工作及面临的问题
• 1.2.1 国内外相关研究
• 1.2.2 医学影像处理系统面临的问题
• 1.3 论文的工作及组织结构
• 第二章 构建面向应用领域框架的背景知识
• 2.1 软件复用
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 软件复用级别
• 2.1.3 影响软件复用的因素
• 2.2 框架概述
• 2.2.1 框架在面向领域的软件复用中的地位
• 2.2.2 基于框架的软件开发方法
• 2.3 框架与其它复用技术的关系
• 2.3.1 类库
• 2.3.2 组件
• 2.3.3 设计模式
• 2.4 NETPLAN软件框架分析
• 2.5 小结
• 第三章 基于领域分析的医学影像处理系统软件框架
• 3.1 领域分析
• 3.1.1 什么是领域分析
• 3.1.2 领域分析过程
• 3.2 框架设计与框架组织
• 3.2.1 建立领域边界模型
• 3.2.2 建立特征模型
• 3.2.3 建立领域动态模型
• 3.2.4 建立对象模型
• 3.3 SFoMIS性能分析
• 3.4 小结
• 第四章 SFoMIS 中核心构件设计与实现
• 4.1 影像采集构件
• 4.1.1 视频采集
• 4.1.2 扫描仪采集模块
• 4.2 影像处理构件
• 4.2.1 逻辑视图
• 4.2.2 使用ADAPTER实现多种文件格式封装
• 4.2.3 基本影像处理算法封装
• 4.2.4 医学影像标注
• 4.3 DICOM医学影像传输构件
• 4.3.1 DICOM 网络通信模型
• 4.3.2 用面向对象的方式实现 DICOM 通信
• 4.4 数据库操作引擎构件
• 4.4.1 ADO对象基本模型
• 4.4.2 建立ADO封装类
• 4.5 小结
• 第五章 基于SFoMIS的医学影像处理工作站
• 5.1 背景介绍
• 5.2 HgImage Workstation V2.0 整体设计
• 5.2.1 HgImage Workstation V2.0 的设计目标
• 5.2.2 HgImage Workstation V2.0 提供的功能简介
• 5.3 SFoMIS平台之上开发HgImage Workstation V2.0
• 5.3.1 开发方法
• 5.3.2 Visual C++中开发HgImage Workstation V2.0 准备工作
• 5.3.3 编程方法
• 5.3.4 结果展示
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究与开发总结
• 6.2 后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读期间发表论文和成果