基于多期肝臟CT圖像的計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、肝癌無(wú)論是發(fā)病率還是死亡率都位居腫瘤排行榜的第二位,肝癌患者在發(fā)病初期往往沒(méi)有相應(yīng)的癥狀和體征。于是在明確診斷時(shí)常常已經(jīng)屬于中晚期,目前對(duì)于肝臟的診斷還大量的使用肝臟組織活檢穿刺術(shù),它會(huì)給病患的生理和心理上帶來(lái)很大的痛苦。于是計(jì)算機(jī)輔助診斷作為早期非介入的肝病診斷對(duì)于肝部病變的治療有著重大的意義。由于肝臟輔助診斷的重要性,業(yè)界目前已經(jīng)在肝臟輔助診斷領(lǐng)域內(nèi)有了大量的研究,不過(guò)應(yīng)該看到由于肝臟病變的特殊性,現(xiàn)在對(duì)于肝臟的輔助診斷并沒(méi)有像肺結(jié)

2、節(jié)和乳腺癌的輔助診斷那樣取得理想的效果。肝臟病變不像其他的病變那樣有特定的不變特征,其在影像學(xué)的表現(xiàn)上趨于彌漫性,并沒(méi)有固定的形狀,于是在肺結(jié)節(jié)和乳腺癌中得到廣泛使用的形狀先驗(yàn)知識(shí)就無(wú)法奏效。又由于不同種類的肝臟病變?cè)谄綊逤T影像上的成像又往往比較相似,這無(wú)疑也是造成肝臟輔助診斷效果不佳的原因。多期CT掃描數(shù)據(jù)由于可以顯示肝臟病變的時(shí)序特征,故而相比于一般的平掃CT數(shù)據(jù)可以提供更多對(duì)于病變的描述信息。本文使用CT多期掃描數(shù)據(jù)作為輔助診斷

3、的數(shù)字圖像依據(jù),并且在使用了圖像紋理測(cè)度方法作為圖像特征之外,還設(shè)計(jì)了基于時(shí)序圖像和分散圖(Scattergram)的病變多期圖像時(shí)序特征的紋理測(cè)度方法,從而可以更好的定量的描述不同的肝臟病變。在分類器的設(shè)計(jì)上,本架構(gòu)使用了三層二分的分類器設(shè)計(jì)思想,將一個(gè)困難的4分問(wèn)題轉(zhuǎn)化為3個(gè)層次上的二分問(wèn)題。在不同的分類器選取問(wèn)題上,本文使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),k近鄰和支持向量機(jī)三種不同的機(jī)制并且對(duì)他們的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析優(yōu)化,最后在實(shí)驗(yàn)中對(duì)于正常組織與病

4、變組織,囊腫與其他病變,肝癌與肝臟血管瘤的三個(gè)診斷子問(wèn)題分別達(dá)到了98.3%,97.2%和96.4%的診斷成功率。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.使用多期CT掃描圖片替代常規(guī)的CT平掃數(shù)據(jù)作為肝臟輔助診斷的醫(yī)學(xué)影像學(xué)依據(jù),使用多期紋理提取方法來(lái)提取肝臟病變的特征描述向量。2.設(shè)計(jì)了基于時(shí)序圖像和分散圖(Scattergram)的病變多期圖像時(shí)序特征的紋理測(cè)度方法來(lái)從多期CT圖片提取出肝臟病變的時(shí)序病理特征表現(xiàn)。3.使用了三層二分的分類器