基于CT數(shù)據(jù)的結(jié)腸息肉計算機輔助檢測方法的研究.pdf

1、結(jié)腸癌，是威脅人類健康的第三大惡性腫瘤。臨床研究表明，結(jié)腸癌大多由結(jié)腸息肉發(fā)展而來，結(jié)腸息肉的早期篩查和手術(shù)切除，能夠有效地降低結(jié)腸癌的發(fā)病率和死亡率。除了傳統(tǒng)的光學(xué)內(nèi)窺鏡之外，基于CT數(shù)據(jù)的虛擬內(nèi)窺鏡是一種非侵入式的結(jié)腸息肉篩查手段。它能夠在保證篩查結(jié)果的同時，最大程度地減輕病人的痛苦。隨著虛擬內(nèi)窺鏡的出現(xiàn)，結(jié)腸息肉的計算機輔助檢測（Computer-aided Detection，C A D)技術(shù)成為了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的研究熱點。

2、　　一個典型的結(jié)腸息肉CAD系統(tǒng)一般包括結(jié)腸分割、疑似息肉提取、息肉分類以及檢測結(jié)果的三維顯示等步驟，從而實現(xiàn)對結(jié)腸息肉的自動檢測，減輕醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)。然而，原有的CAD系統(tǒng)還不能達到臨床要求，尤其表現(xiàn)在檢測的假陽率偏高。因此，本文在原有的CAD系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改進，提出了一種新的CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？紤]到結(jié)腸皺褶對檢測結(jié)果的消極影響，我們不再籠統(tǒng)地處理整個結(jié)腸，而是首先進行皺褶分割，將結(jié)腸一分為二，然后再采用不同的算法，分別檢測光滑結(jié)腸壁

3、和結(jié)腸皺褶上的息肉。
　　互補測地距離變換（Complementary Geodesic Distance Transformation，CGDT)是一種基于測地距離的圖像變換算法。在本文中，我們深入探究了 CGDT的特殊性質(zhì)，并首次將這種方法用于結(jié)腸皺褶分割。而在息肉檢測過程中，對于光滑結(jié)腸壁上的息肉，我們根據(jù)息肉和光滑結(jié)腸壁在外觀形態(tài)上的區(qū)別，采用了基于曲率性質(zhì)的檢測方法。對于結(jié)腸皺褶上的息肉，我們再次創(chuàng)新地嘗試了 CGDT算

4、法，來判斷結(jié)腸皺褶上是否存在息肉。
　　為了驗證算法的可行性和有效性，我們采用了真實的結(jié)腸CT數(shù)據(jù)進行實驗。首先進行結(jié)腸分割，分別提取結(jié)腸內(nèi)外壁，共得到41例結(jié)腸壁數(shù)據(jù)。然后基于CGDT進行結(jié)腸皺褶分割，分割得到的皺褶個數(shù)占皺褶總數(shù)的89.4％。接下來，分別采用不同的方法檢測光滑結(jié)腸壁和結(jié)腸皺褶上的息肉，最終息肉檢測的靈敏度為87.5%。與單純利用曲率性質(zhì)考察整個結(jié)腸的方法相比，本文提出的方法有效地提高了息肉檢測的靈敏度，同時也大