基于活動(dòng)輪廓模型的肺組織圖像分割算法研究.pdf

1、肺癌是嚴(yán)重威脅人們生存的疾病，目前，已經(jīng)躍居成為世界惡性腫瘤病例的第一位。而計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)(CAD)對(duì)早期肺癌的發(fā)現(xiàn)和診斷有十分重要的價(jià)值。肺區(qū)域分割作為基于醫(yī)學(xué)影像學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)(CAD)的第一步，具有十分重要的研究意義。
　　 活動(dòng)輪廓模型是目前應(yīng)用、研究最廣的圖像分割方法，本文對(duì)活動(dòng)輪廓模型及其在X胸片肺部區(qū)域分割中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，提出了兩種新穎的基于活動(dòng)輪廓模型的分割算法，并將其應(yīng)用于課題所開(kāi)發(fā)的X胸片

2、肺節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)中。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所研究分割算法的有效性。所做的主要工作和研究成果如下：
　　 (1)提出了基于局部區(qū)域的雙活動(dòng)輪廓模型。在研究傳統(tǒng)幾何活動(dòng)輪廓模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合X胸片肺區(qū)域分割問(wèn)題的實(shí)際需要，引入了局部區(qū)域信息，使得在目標(biāo)邊緣上任意一點(diǎn)的局部區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)和背景的灰度分布在各自區(qū)域內(nèi)部大致是一致的，克服了全局灰度分布不均勻這一難題。同時(shí)，使用雙活動(dòng)輪廓，克服了單輪廓不能到達(dá)深度凹陷區(qū)域的缺陷。對(duì)X

3、胸片肺部區(qū)域的分割達(dá)到了良好的效果。
　　 (2)提出了稀疏空間活動(dòng)輪廓模型。針對(duì)傳統(tǒng)水平集活動(dòng)輪廓模型演化時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，并且受到水平集快速算法的啟發(fā)，將窄帶法的思想發(fā)揮到極致，只更新與輪廓線(xiàn)相鄰的一個(gè)像素的符號(hào)距離函數(shù)。大大的縮短了運(yùn)算時(shí)間，同時(shí)也完善了分割效果。
　　 (3)結(jié)合X胸片肺區(qū)域分割算法，利用多尺度的Hessian矩陣檢測(cè)疑似肺節(jié)點(diǎn)，并用大規(guī)模訓(xùn)練樣本的支持向量機(jī)(multiplemassivetrain