三維CT圖像肝臟自動(dòng)分割方法的研究.pdf

1、肝臟手術(shù)是常見(jiàn)肝臟疾病的主要治療方法之一，將肝臟組織從CT圖像中準(zhǔn)確的分割出來(lái)，是計(jì)算機(jī)輔助診斷和計(jì)算機(jī)輔助肝臟手術(shù)中的重要步驟，通常由有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)學(xué)專家進(jìn)行手動(dòng)分割，效率低下且分割效果受分割人經(jīng)驗(yàn)限制，因此研究自動(dòng)的肝臟分割方法有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，確定了首先由圖譜配準(zhǔn)確定肝臟初步分割，然后在肝臟邊界區(qū)域內(nèi)構(gòu)造分類器對(duì)體素進(jìn)行分類獲得最終結(jié)果的思路，同時(shí)使用有效的預(yù)處理來(lái)去除無(wú)關(guān)干擾和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分割。具體

2、來(lái)講，本文對(duì)肝臟分割中的CT圖像預(yù)處理、均值圖譜分割和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了相關(guān)研究和實(shí)驗(yàn)。
　　本文的主要工作如下:
　　在預(yù)處理階段，利用解剖先驗(yàn)知識(shí)，通過(guò)閾值濾波、區(qū)域生長(zhǎng)等操作，設(shè)計(jì)了一系列有效的預(yù)處理操作，包括對(duì)圖像橫斷面偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)行了歸一化，搜索得到肝臟的大概范圍，對(duì)圖像進(jìn)行閾值濾波。通過(guò)預(yù)處理有效地確定了后續(xù)分割的感興趣區(qū)域，對(duì)齊了肝臟在圖像中的位置，去除了圖像中的部分無(wú)關(guān)信息，有利于減少誤差，提升肝臟分割的效果。

3、
　　使用圖譜分割的方式獲得肝臟的初步分割，在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中通過(guò)兩兩進(jìn)行B樣條配準(zhǔn)獲得變形場(chǎng)并求均值的方式獲得均值圖譜，先后通過(guò)仿射配準(zhǔn)和B樣條配準(zhǔn)獲得肝臟的初步分割結(jié)果。
　　在均值圖譜分割結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在肝臟邊界處進(jìn)行體素的識(shí)別分類。在肝臟邊界區(qū)域利用滑動(dòng)窗口的方式提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)并訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，以圖譜分割結(jié)果的邊界區(qū)域數(shù)據(jù)塊作為分類器的輸入，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行后處理后得到分割結(jié)果。討論了不同圖像數(shù)據(jù)塊大小對(duì)結(jié)果的