Hough變換在顯微細(xì)胞圖像分割中的應(yīng)用.pdf

1、細(xì)胞學(xué)診斷是臨床上常用的診斷方法，特別是對(duì)于腫瘤的早期診斷和定性診斷具有重要意義。胸腔積液即胸水是臨床常見癥狀，常在腫瘤等病理情況下形成，所以對(duì)于胸水涂片的細(xì)胞學(xué)診斷是及早對(duì)病情進(jìn)行確診的重要手段。目前國內(nèi)外臨床醫(yī)學(xué)對(duì)于胸水涂片的細(xì)胞學(xué)診斷主要采用人工閱片的方法。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)和模式識(shí)別技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，建立胸水涂片的計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)已成為可能。它可以使胸水涂片的細(xì)胞學(xué)診斷從人工經(jīng)驗(yàn)定性診斷走向更科學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助定量診斷

2、，這既可以減輕醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以突破主觀經(jīng)驗(yàn)的限制，同時(shí)還可以提高診斷速度和準(zhǔn)確性。要建立胸水涂片的計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)，最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的步驟是實(shí)現(xiàn)胸水顯微細(xì)胞圖像的自動(dòng)分割，分割結(jié)果將直接影響后期的分析和診斷。 本文的目的就是從胸水圖像中分割出這些正常的淋巴細(xì)胞和間皮細(xì)胞，從而大幅度簡(jiǎn)化圖像背景，減少大量無效處理和分析，使后續(xù)工作集中在可疑細(xì)胞的分割、分析和診斷中，以提高診斷速度和準(zhǔn)確度。胸水圖像背景復(fù)雜，但正常的淋巴細(xì)胞和

3、間皮細(xì)胞外形規(guī)則，多為圓形或橢圓形，同時(shí)這些細(xì)胞的尺度有一定的生理范圍，所以本文在對(duì)圖像分割方法特別是顯微細(xì)胞圖像方法深入研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)胸水圖像的這些特點(diǎn)，決定采用魯棒性較強(qiáng)的Hough變換檢測(cè)圓和橢圓的方法分割圖像中正常的圓形和橢圓形細(xì)胞。 通過對(duì)Hough變換理論的深入研究發(fā)現(xiàn)，已有的Hough變換檢測(cè)圓和橢圓的算法雖各有優(yōu)勢(shì)，但若用于胸水顯微細(xì)胞圖像的分割，其優(yōu)勢(shì)并不能很好的得以體現(xiàn)，同時(shí)胸水圖像的特點(diǎn)也無法被算法很好

4、的利用。所以本文針對(duì)胸水顯微細(xì)胞圖像的特點(diǎn)提出一種改進(jìn)的混合圓、橢圓隨機(jī)Hough變換算法。算法分為兩步：首先利用橢圓(包括圓)的幾何性質(zhì)及先驗(yàn)知識(shí)確定可能的橢圓中心的位置，然后在先驗(yàn)知識(shí)限定的區(qū)域內(nèi)通過多次三點(diǎn)隨機(jī)抽樣，計(jì)算橢圓除中心坐標(biāo)外的其他三個(gè)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法可以同時(shí)檢測(cè)圖像中的多個(gè)圓和橢圓，有較高的檢測(cè)效率和檢測(cè)精度。把該算法用于胸水顯微細(xì)胞圖像的分割也獲得了很好的效果，無論圖像中是否存在可疑細(xì)胞，它均可以從圖像的復(fù)雜