基于MRI肝臟計算機輔助診斷若干關鍵技術研究.pdf

1、我國處于肝臟疾病的重災區(qū)，肝癌的死亡率位居各類疾病死亡率第二，已引起廣泛的關注，為提高肝臟疾病診斷的準確率、減少漏診、提高工作效率，計算機輔助診斷技術（Computer-Aided Diagnosis，CAD）的發(fā)展尤為迫切。肝臟CAD系統由若干模塊組成，包括圖像預處理、目標區(qū)域提取、特征選擇、分類識別及三維可視化等模塊，本文主要進行腹部核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）的預處理工作、肝臟目標

2、區(qū)域的提取、三維可視化顯示及特征提取的研究。主要工作如下:
　　第一，由于腹部MRI存在較強的灰度不均勻性，致使肝臟組織內出現灰度重疊，導致肝臟組織精準且快速的分割很難進行。本文針對于上述情況著重進行了灰度不均勻性矯正算法的研究。針對于MRI中存在的灰度不均勻性提出了M-WFCM(Mask-WeightFuzzy Clustering Method)算法，該算法結合了圖像的局部灰度信息、一致性全局灰度信息、圖像的空間信息及偏移場能

3、量約束項，在確保偏移場光滑的前提下，能夠準確地提取出MRI上的灰度不均勻性。本研究對醫(yī)院采集到的腹部MRI進行了灰度不均勻性的矯正，結果表明該算法具有較好的通用性，且通過采集圖像與矯正圖像的灰度直方圖信息對比可知，矯正圖像的灰度直方圖出現明顯的波峰波谷，即矯正圖像達到了期望結果。
　　第二，由于肝臟組織結構的復雜性，肝臟組織精確分割難度大。針對于該問題，本文對基于灰度不均勻性矯正得到的恢復圖像進行分割提取出肝臟組織。首先，基于恢復

4、圖像的灰度直方圖信息進行閾值分割，經形態(tài)學操作獲取肝臟的初始輪廓，在此基礎上利用改進的水平集(Level set)分割算法進行肝臟最終輪廓的精確分割。
　　第三，針對于肝臟組織進行三維重建及顯示。本文針對于肝臟組織的不同形態(tài)信息進行提取及分析，面繪制技術主要提供肝臟組織輪廓的外部信息，繪制速度快，算法簡單，可達到實時操作。為了更好地觀察到肝臟組織內部的血管及紋理信息，本文應用最大密度投影(Maximum Intensity Pro