CT圖像中肺結(jié)節(jié)胸膜凹陷征與空洞征的提取.pdf

1、肺癌是目前導(dǎo)致死亡人數(shù)最多的惡性腫瘤，肺癌的早期診斷與治療對(duì)提高肺癌患者生存率至關(guān)重要。CT掃描是肺癌診斷最好的手段，基于CT圖像的肺結(jié)節(jié)輔助診斷技術(shù)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。肺結(jié)節(jié)的特征提取與量化是判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的基礎(chǔ)。胸膜凹陷征和空洞征在臨床上都極具診斷價(jià)值，胸膜凹陷征是早期肺癌的常見征象之一，癌性空洞往往表現(xiàn)為洞壁較厚、呈偏心性等特點(diǎn)。因此，針對(duì)胸膜凹陷征和空洞征的特征提取很有意義。
　　 根據(jù)胸膜凹陷征的特點(diǎn)，提出一種提

2、取胸膜凹陷征的新方法。首先，在結(jié)節(jié)周圍一定范圍內(nèi)尋找包含所有肺實(shí)質(zhì)點(diǎn)的凸包，其中凸包頂點(diǎn)集中可能包含有胸膜發(fā)生凹陷改變的頂點(diǎn)；然后，對(duì)凸包頂點(diǎn)集中每?jī)上噜復(fù)拱c(diǎn)，判斷其連線與胸膜圍成區(qū)域和結(jié)節(jié)區(qū)域是否連通并判斷此處是否呈V字形凹陷。
　　 提取空洞征包括判斷結(jié)節(jié)內(nèi)部是否存在空洞，以及計(jì)算空洞的各種特征如空洞的體積、密度、空洞壁厚和偏心性等，其中判斷空洞是否存在和計(jì)算空洞壁厚是算法的核心。判斷結(jié)節(jié)內(nèi)部是否存在空洞的步驟包括在結(jié)節(jié)內(nèi)

3、分割空洞等低CT值物體得一系列候選區(qū)域，然后從候選區(qū)域中去除噪聲、氣管等干擾物體，最后通過(guò)候選物體大小判斷其是否是空洞。因?yàn)榭斩幢谕ǔ３尸F(xiàn)不規(guī)則形態(tài)，準(zhǔn)確提取空洞壁厚是一件很困難的事情。通過(guò)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，使內(nèi)壁上所有點(diǎn)與外壁上相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)間的距離之和達(dá)到最小，并利用貪心算法進(jìn)行求解，從而得到空洞壁厚。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，提取胸膜凹陷征算法靈敏度達(dá)到100％，特異性達(dá)到80％?？斩凑魈崛∷惴ㄒ材軠?zhǔn)確判斷空洞的存在性以及準(zhǔn)確計(jì)算