医学影像病灶区分割技术研究

发布时间：2017-05-09 06:15

  本文关键词：医学影像病灶区分割技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对各种医学影像中感兴趣区域的检测分割,可以帮助医生做出可靠的病灶诊断。本文结合现今超声和X线医学影像中感兴趣区域的分割提取,对目标进行研究。针对胆结石超声影像和乳腺钼靶X线影像这两类医学影像的特点,提出了分割提取超声影像感兴趣目标的变分水平集模型,以及一种检测分割乳腺钼靶X线影像中病灶区的改进水平集模型。其中,感兴趣目标分别是胆结石和乳腺肿块。针对超声和X线这两类医学影像,本论文从以下几个方面开展研究工作：1.详述了水平集分割模型的基本原理,以及将其运用到实际中的优势和弊端。2.介绍了变分水平集的改进并且应用到胆结石超声影像中,通过与PCNN模型的对比,进行仿真实验,说明变分水平集模型用于分割提取胆结石的效果明显优于PCNN算法。3.提出了针对乳腺钼靶X线影像肿块分割的预处理、初始定位以及肿块提取的一套体系。具体地：针对乳腺钼靶X线影像中,肿块的灰度、形状、大小、面积等特征,以及现有几种典型算法在分割肿块时不能正确收敛到肿块边界等一系列问题,首先对MIAS数据库影像进行去背景、去胸肌以及增强等预处理过程；然后针对变分水平集模型对初始区域相对敏感,创新性地提出了PCNN粗分割过程,将该算法用于粗略分割,成功检测到后续曲线演化的初始位置；最后针对肿块边界模糊的弊端,提出了基于拉普拉斯的变分水平集改进模型,达到清晰地提取边界曲线的目的,实现分割。相较于Li’s模型和C-V模型,本改进算法有较好的肿块提取效果以及较精准的边界细节信息的分割,更具有实际应用价值。
【关键词】：医学影像分析 胆结石超声影像 乳腺钼靶X线影像 脉冲耦合神经网络 变分水平集模型
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R445;TP391.41
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 符号列表7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 课题研究背景和意义11
• 1.2 胆结石超声影像的研究现状11-13
• 1.3 乳腺钼靶X线影像13-16
• 1.4 本文主要研究内容及安排16-18
• 1.4.1 本论文主要研究内容16
• 1.4.2 本论文章节安排16-18
• 第二章 变分水平集模型及其数值实现18-25
• 2.1 传统水平集模型18-20
• 2.2 变分水平集模型20-22
• 2.3 变分水平集模型的数值实现22-24
• 2.3.1 微分方程的数值实现22-23
• 2.3.2 初始化改进23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 变分水平集模型在胆结石超声影像中的应用25-39
• 3.1 正常胆囊超声影像25-26
• 3.2 具有结石特征的超声影像26-32
• 3.3 胆囊结石的分割提取32-34
• 3.4 实验结果分析34-37
• 3.5 结论37-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 改进变分水平集模型应用于乳腺肿块分割39-59
• 4.1 图像预处理过程40-44
• 4.1.1 应用Chan-Vese模型去除背景40-42
• 4.1.2 去除胸肌的干扰42-43
• 4.1.3 图像增强43-44
• 4.2 改进变分水平集模型44-49
• 4.2.1 初始化改进44-46
• 4.2.2 基于变分水平集模型的改进模型46-49
• 4.3 实验结果分析49-58
• 4.3.1 图像库49-50
• 4.3.2 初始位置获取实验结果分析50-54
• 4.3.3 肿块分割提取结果54-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 5.1 工作总结59
• 5.2 本文展望59-61
• 参考文献61-64
• 在学期间的研究成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

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1 杨庆余;超声在医学诊断中的应用[J];物理与工程;2003年02期

  本文关键词：医学影像病灶区分割技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：351991