肝部CT圖像中腫瘤的分割方法研究.pdf

1、肝癌是我國(guó)最常見的消化道腫癌之一，嚴(yán)重威脅著人類的生命和健康。如何有效地提高肝癌的診斷和治療，進(jìn)而最大限度地降低病死率，已成為醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用所面臨的一個(gè)急需解決的問題。醫(yī)學(xué)圖像處理為腫瘤的識(shí)別、診斷和治療提供了一種快捷高效精準(zhǔn)的技術(shù)手段，而腫瘤的準(zhǔn)確分割則是其中的關(guān)鍵步驟之一，不僅為腫瘤的早期放射治療提供了重要依據(jù)，而且直接影響患者的治療效果。因此，如何提高肝部CT圖像中腫瘤的分割準(zhǔn)確率得到了眾多國(guó)內(nèi)外研究者的重視。
　　論文主要研

2、究?jī)?nèi)容是肝部CT圖像中腫瘤的分割方法。首先，對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)梯度變換，增強(qiáng)圖像的對(duì)比度；然后以此為基礎(chǔ)，在特定鄰域內(nèi)建立結(jié)構(gòu)元素半徑與梯度級(jí)的函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行梯度修正，增強(qiáng)目標(biāo)邊緣聚合度并去除圖像噪聲及非規(guī)則細(xì)節(jié)引起的局部極小值，同時(shí)減小目標(biāo)輪廓位置的偏移；最后根據(jù)圖像梯度信息運(yùn)用改進(jìn)的水平集方法實(shí)現(xiàn)圖像中單個(gè)或多個(gè)目標(biāo)分割。
　　主要研究?jī)?nèi)容體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　(1)以形態(tài)學(xué)梯度圖像為基礎(chǔ)，建立均方差和與各像素

3、梯度值的函數(shù)關(guān)系，確定不同像素點(diǎn)與其鄰域內(nèi)的灰度差異；同時(shí)建立均方差和與結(jié)構(gòu)元素圖譜的函數(shù)映射關(guān)系，定性地確定結(jié)構(gòu)元素大小。
　　(2)區(qū)別于傳統(tǒng)閉運(yùn)算，采用多尺度結(jié)構(gòu)元素對(duì)梯度圖像的不同灰度級(jí)鄰域進(jìn)行相應(yīng)的黏性形態(tài)學(xué)逐點(diǎn)閉運(yùn)算修正，平滑梯度圖像，保持高梯度邊緣輪廓的清晰度與其位置的準(zhǔn)確性，并消除梯度圖像中存在的局部極小值。
　　(3)根據(jù)梯度修正后的圖像特征，在分割目標(biāo)與背景形成良好的梯度對(duì)比環(huán)境下，運(yùn)用改進(jìn)的水平集方法進(jìn)