脑卒中已是我国居民第一位致死原因,很多患者是因为错过了最佳救治时间而产生极其严重的后果,目前临床医生的诊断依据依赖于医学影像,因此设计一套快速、稳定、定量、精准的基于影像的脑卒中定量分析系统很有意义。不仅可以提升医师的诊断效率与准确性,同时给患者的救治争取更多时间,减少因卒中的死亡,减轻术后对患者的影响。本文以脑卒中疾病的影像诊断为应用场景,在认真探索图像序列和后处理技术的基础上,提出了基于多模/多序列影像的脑卒中定量分析系统并设计了一款软件产品,序列包括CT、T2加权像、磁敏感加权像、磁共振血管像等。本系统对多序列的处理设计了一系列功能,如根据图像配准技术完成多序列的对比、定位、同步等操作,满足医生在处理脑卒中多序列影像时的需求。同时在操作易用性和用户体验上做了详细的思考,区别于以往的医学影像软件。本文主要完成了如下几点工作:(1)完成了基于影像的脑卒中定量分析系统设计开发。根据脑卒中临床影像诊断的需求,针对多模/多序列影像的诊断方式,设计了包含数据管理、影像浏览、定量分析三个模块的产品。本系统采用QT平台C++语言,应用Visual Studio2013编译,MySQL管理数据库,DICOM医学图像格式,集成ITK、VTK等开发包。(2)应用配准技术,设计多模/多序列影像对比和定位模式。根据临床需求提供两种配准算法实现多模/多序列影像的三维配准,基于DICOM头文件信息即人体坐标的配准方式,以及基于互信息最优化的图像配准方式。设计两种应用模式,分别是图像对比模式和图像定位模式。(3)应用图像分割算法实现脑组织及脑卒中病灶的分割。本文应用OSTU阈值、边缘提取、形态学处理、模糊均值聚类等算法实现了脑卒中病灶的分割。设计了一键去除序列中脑壳的功能,分割出了脑灰质、脑白质、脑脊液等脑组织。最后提出了脑卒中病灶定量分析模块,设计了三种定量分析模式,单序列单次分析、多序列单次分析、单序列多次分析模式。