基于DICOM文件格式的胸部CT圖像分割方法研究.pdf

1、肺部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部包含大量血管和氣管，發(fā)于肺部的疾病也眾多，嚴(yán)重影響了人類的健康。隨著醫(yī)療影像的發(fā)展，多種醫(yī)療設(shè)備可用于檢測(cè)肺部病情。對(duì)胸部CT進(jìn)行詳盡地分析，分割出肺實(shí)質(zhì)、肺血管或具體病灶，意義重大，有助于醫(yī)生精確診療，為病患減輕病痛。
　　 本文首先對(duì)圖像分割知識(shí)進(jìn)行了介紹，包括圖像分割的原理、經(jīng)典方法以及新興方法。然后介紹了醫(yī)療圖像分割的目的和重要意義以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)榉指畹膶?duì)象是DICOM格式的醫(yī)療圖

2、像，怎樣將圖像正確清晰地顯示出來是一切后續(xù)處理的基礎(chǔ)和前提。因此，本文詳細(xì)介紹了DICOM的相關(guān)知識(shí)，怎樣正確閱讀DICOM文件及顯示方法。本文的研究對(duì)象是CT胸部圖像，面對(duì)這種很專業(yè)的醫(yī)療圖像，必須對(duì)CT圖像的成像原理、胸部CT的掃描方法有所了解，對(duì)CT讀片前的重要知識(shí)熟悉，為后期對(duì)圖像進(jìn)行分割時(shí)，正確顯示病灶選取恰當(dāng)?shù)膱D像做準(zhǔn)備。隨后對(duì)血管造影也進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。本文中，提出了圖像分割在胸部CT的兩種運(yùn)用：一是對(duì)胸部CT進(jìn)行處理，分割

3、出肺實(shí)質(zhì)區(qū)域；二是對(duì)分割出來的肺實(shí)質(zhì)區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的分割，分割出肺部血管。兩次分割基于不同的分割對(duì)象給予不同的分割算法。
　　 對(duì)于將肺部實(shí)質(zhì)從胸部CT中分割出來，本文首先介紹了經(jīng)典的基于邊界的邊界追蹤算法，基于區(qū)域的區(qū)域生長(zhǎng)算法和基于閾值的Ostu閾值法，并運(yùn)用此三種算法對(duì)胸部CT進(jìn)行分割得到肺部實(shí)質(zhì)區(qū)域，我們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)典的算法雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但分割出來的肺實(shí)質(zhì)均有缺陷，分割效果不佳。最后重點(diǎn)介紹本文算法：將Mean-Shift算

4、法和snakes模型相結(jié)合對(duì)胸部CT進(jìn)行分割得到肺部實(shí)質(zhì)區(qū)域，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文算法明顯優(yōu)于經(jīng)典的三種圖像分割方法，分割出的肺實(shí)質(zhì)效果完整，具有臨床使用價(jià)值。
　　 隨后，本文對(duì)分割出的肺實(shí)質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，希望將肺部血管從肺部實(shí)質(zhì)中分割出來。由于肺部血管對(duì)比度差、數(shù)量眾多、形狀復(fù)雜、分布無規(guī)律等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的分割方法分割效果均不佳，本文將Gabor小波變換與閾值法相結(jié)合分割提取肺部血管，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，Gabor小波變換能很好