黑色素瘤圖像特征提取算法研究.pdf

1、惡性黑色素瘤，是一種發(fā)病部位在皮膚表面，由人體黑色素細(xì)胞產(chǎn)生異常增生而誘發(fā)的惡性腫瘤。在皮膚癌的死亡病例中，惡性黑色素瘤引起的死亡人數(shù)約占總數(shù)的2/3。通常，惡性黑色素瘤在發(fā)病早期癥狀并不明顯，通過肉眼觀察進(jìn)行診斷的難度較大，極易因漏診而形成擴(kuò)散。治療惡性黑色素瘤的最佳方法是：利用皮膚鏡進(jìn)行早期診斷，并通過簡單的切除手術(shù)來消除惡性黑色素瘤的威脅。然而，醫(yī)生用皮膚鏡圖像進(jìn)行診斷時，通常存在大量的觀察者內(nèi)和觀察者間主觀性。即針對同一病例，同

2、一醫(yī)生的診斷過程難以完全重現(xiàn)，不同醫(yī)生得出的結(jié)論也可能不同。因此，本文基于皮膚鏡圖像對黑色素瘤的計(jì)算機(jī)輔助診斷方法，進(jìn)行了深入的研究，這對黑色素瘤的診治具有至關(guān)重要的意義。
　　鑒于準(zhǔn)確的黑色素瘤特征提取在基于皮膚鏡的黑色素瘤計(jì)算機(jī)輔助診斷方法中具有重要作用，本文在黑色素瘤圖像特征提取算法研究上開展了以下主要工作：
　　（1）采用基于區(qū)域一致性的融合算法，融合統(tǒng)計(jì)區(qū)域融合算法、模糊C均值算法以及大津閾值算法對黑色素瘤圖像的分

3、割結(jié)果，精確獲得黑色素瘤皮損區(qū)域的邊界；為了提高黑色素瘤診斷的準(zhǔn)確度，研究了黑色素瘤皮損區(qū)域的普通特征提取方法，獲得了皮損區(qū)域顏色特征、形狀特征和紋理特征的數(shù)學(xué)描述；然后采用基于相關(guān)性的特征選擇方法篩選提取出普通特征的最佳特征子集，并進(jìn)行基于支持向量機(jī)（簡稱SVM）的特征分類。
　?。?）針對國內(nèi)外黑色素瘤計(jì)算機(jī)輔助診斷研究在臨床上廣泛應(yīng)用的黑色素瘤七點(diǎn)檢查法方面還比較缺乏的現(xiàn)狀，結(jié)合超級像素分割算法，提出了七點(diǎn)檢查法中的重要顏色

4、子特征，即藍(lán)白幕和色素網(wǎng)的提取方法，并獲得其數(shù)學(xué)描述模型進(jìn)行SVM特征分類。
　?。?）采用了基于支持向量機(jī)的圖像特征分類方法，對支持向量機(jī)的線性核、多項(xiàng)式核、徑向基函數(shù)核以及Sigmoid核四類不同核函數(shù)在黑色素瘤特征分類中的性能進(jìn)行了研究，對本文提取出黑色素瘤普通特征、藍(lán)白幕以及色素網(wǎng)特征進(jìn)行分類，驗(yàn)證提出的特征提取方法并評估其準(zhǔn)確性和可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的藍(lán)白幕和色素網(wǎng)特征提取方法，比皮損區(qū)域的顏色、形狀和紋理特征