基于CUDA的DICOM序列圖像預(yù)處理與分割技術(shù)研究.pdf

1、隨著醫(yī)療成像技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)圖像被廣泛應(yīng)用到臨床診斷和輔助治療,它可以協(xié)助醫(yī)護(hù)人員直觀理解組織結(jié)構(gòu)。為了統(tǒng)一不同醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的存儲(chǔ)格式和傳輸方式的差異而開(kāi)發(fā)的DICOM標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展成為醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)中設(shè)備之間傳輸相關(guān)信息的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。DICOM圖像序列本身就包含很大的數(shù)據(jù)量,同時(shí)隨著醫(yī)療設(shè)備快速增長(zhǎng),如何實(shí)時(shí)高效地處理海量的DICOM圖像信息,并為醫(yī)護(hù)人員提供良好的工具,用于查看和提取感興趣區(qū)域,成為醫(yī)學(xué)圖像研究的重點(diǎn)。本文

2、研究醫(yī)學(xué)圖像預(yù)處理和圖像分割的目標(biāo)是通過(guò)可靠高效的算法增強(qiáng)圖象顯示效果,增加分割準(zhǔn)確度,提高其工作效率。
　　調(diào)窗是DICOM醫(yī)學(xué)影像的顯示的關(guān)鍵步驟,傳統(tǒng)調(diào)窗技術(shù)主要使用線性調(diào)窗,不符合人眼的視覺(jué)特性,容易淹沒(méi)細(xì)節(jié)。本文采用兩種非線性調(diào)窗方式,根據(jù)需要,擴(kuò)展不同灰度級(jí)。為了解決非線性調(diào)窗計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)與動(dòng)態(tài)調(diào)窗要求實(shí)時(shí)性的矛盾,本文在CUDA平臺(tái)上對(duì)圖像生成算法并行化實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,非線性調(diào)窗對(duì)圖像的顯示更加細(xì)致,達(dá)到圖像增強(qiáng)的

3、效果,為圖像后期處理做好準(zhǔn)備,同時(shí)并行化算法也極大地縮短圖像生成所使用的時(shí)間,保證了實(shí)時(shí)性。
　　由于醫(yī)學(xué)圖像生成容易受到空間時(shí)間影響,噪聲較大,具有不確定性,傳統(tǒng)的硬分割方法很難取得理想的分割結(jié)果。模糊分類技術(shù)能很好地處理醫(yī)學(xué)圖像中的不確定性,卻由于計(jì)算量大不能保證實(shí)時(shí)性。本文通過(guò)引入灰度統(tǒng)計(jì)方法和通用計(jì)算圖形處理器技術(shù),給定較好的初始聚類中心,并針對(duì)模糊C均值聚類算法的可并行性,將其改進(jìn)并在圖形處理器上完成計(jì)算,降低了算法迭代