根据微循环图象处理和参数测量的发展的需要, 研制开发了MCIPPMS-微循环图象处理及参数测量系统(VERSION5.0), 其软件系统是在WINDOWS95/WINDOWS98操作系统下运行的WINDOWS中文版本. 该系统主要用于显微摄像的微循环图象分析处理和参数测量, 也可用于其他医学图象或一般通用图象的分析和处理. 该系统由硬件系统和软件系统二部分组成: 其硬件系统由微循环镜、摄像机、录像机、图象采集片、微型计算机、打印机等组成. 其软件系统在WINDOWS95/WINDOWS98操作系统下运行, 全中文界面. 主菜单由文件、编辑、图象分析、图象处理、参数测量、图形图表、数据库、网络、窗口、帮助等项及其相应程序组成. 图象输入可由实时视频采集, 文件读入, 并支持与其他数字化图象设备的接口. 图象输出可存盘、打印或发送. 图象管理和编辑部分, 可完成图象的输入和输出管理、视频图象的实时采集和显示、图象观察的放大、缩小或旋转以及图象尺寸的调整、图象的剪切编辑、缩略图象预览等功能. 图象分析和图象处理部分, 配置有图象分析和图象处理的多种程序、图特征分析、图象增强、多种图象模块滤波、图象频域滤波、图象二值化、伪彩色图象、区域填充和分割、边缘或轮廓的检出、二值图象的腐蚀、膨胀和细化等. 在该部分的设置项中, 包含多种自动或手动的预设置选项, 以适合各种不同对象的要求. 该系统中微循环多种参数的测量, 特别是动态参数测量, 主要基于对窗口动态序列图象的分析和处理的方法而进行的. 测量参数包括: 一维时-空血流速度场、二维速度场、时-空血管直径、面积、长度、通透性测量、血管网测量、细胞提取和测量、动力学特性分析和测量等. 测量结果可通过图形图表进行显示、存盘或打印. 图形图表项包括对一维二维图数据和测量结果的多种形式的图表显示. 该系统的数据库, 可进行图象库的存取记录、测量结果的存取记录, 并可根据用户的情况, 实现对本地或远程数据库的访问和存取. 在帮助菜单下, 提供了该系统下各项操作方法的说明和帮助. 该系统的软件是面向对象的模块化结构, 可根据用户的需求开发增添更多的功能.

为测试溶栓药物效果, 设计实验如下: 不损伤仓鼠硬脑膜情况下开颅, 使用红外激光灼伤仓鼠脑部, 形成微白血栓, 溶入溶栓药物, 利用特制微循环观察设备取得仓鼠脑部微循环图象, 然后利用图象卡采集变成数字化图象, 送入计算机处理. 由于获取的图象质量很差, 而实验要求从图象处理的角度给出一个可测的指标, 直观的反应血栓在溶栓过程中的变化状况. 因而通过仔细观察灰度图象的直方图, 发现: 图象中存在比较明显的双峰现象, 也就是说图象中血液部分灰度和血栓部分灰度分别集中于二个灰度值附近, 在这二个峰值附近存在明显的分界谷底灰度. 基于以上观察, 采用图象切割和模式识别的方法来将这二种灰度区分开来. 首先将包含血栓的血管用人工辅助的方法单独切割出来, 然后用算法来自动寻找最佳分界点. 可以认为, 在分界点位置成的二类灰度集合的均方差是最小的, 这个分界点也就是血栓和血液之间的最优灰度分界点, 然后以这个分界点灰度为阈值进行二值化量化处理, 将灰度图象分成二类后, 以分类等到的血栓面积占切割区域的面积百分比做为衡量标准. 针对以上算法, 我们采用了Windows95平台下有Visual C++5.0编程语言设计了一个完整的图象处理平台, 并针对这个功能设计了一个单独的子程序, 添加了图象切割工具箱, 完成了多种图象切割功能; 自己设计完成了通用图象处理库, 设计了一个单独的血栓测量动态连接函数. 在图象处理过程中, 选用了五点十字中值滤波、低通Laplace滤波、图象直方图增强方法消除图象噪声. 然后利用上述算法寻找到了最佳分类点, 并成功地进行分类, 最后的测试结果以对话框报表形式输出. 针对多幅原始图象进行测试, 表明: 这种测量方法可以明显的降低噪声影响, 准确的切割图象, 寻找到最优分类点, 并成功的量化输出测试结果, 是一种有效的微白血栓测量方法.