基于無(wú)監(jiān)督分割和局部特征匹配的胃部CT圖像淋巴結(jié)檢測(cè).pdf

1、胃癌是我國(guó)最常見的惡性腫瘤之一，在我國(guó)發(fā)病率位于各類腫瘤的首位。胃部CT圖像是目前胃癌普查的常見影像方法，臨床上，對(duì)于胃癌的診斷，很大程度上決定于淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，因此如何正確檢測(cè)出感興趣區(qū)域的淋巴結(jié)至關(guān)重要。然而傳統(tǒng)的淋巴結(jié)檢測(cè)都是基于醫(yī)生人工標(biāo)記，這樣的檢測(cè)手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且準(zhǔn)確性很大程度上決定于醫(yī)生的專業(yè)素養(yǎng)，已無(wú)法滿足醫(yī)學(xué)研究發(fā)展的需要。因此隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，研究出有效的自動(dòng)檢測(cè)淋巴結(jié)的方法非常必要。針對(duì)胃部CT圖像的特點(diǎn)，

2、本文將淋巴結(jié)的檢測(cè)分為三部分：預(yù)處理、疑似淋巴結(jié)的檢測(cè)和淋巴結(jié)的識(shí)別。圍繞胃部CT淋巴結(jié)的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)這一課題本文做了以下工作：
　　設(shè)計(jì)了兩種基于無(wú)監(jiān)督分割的疑似淋巴結(jié)檢測(cè)方法：a)針對(duì)僅含有孤立淋巴結(jié)的胃部CT，本文提出了一種基于窗口內(nèi)區(qū)域一致性的疑似淋巴結(jié)檢測(cè)方法，考慮淋巴結(jié)面積遠(yuǎn)小于其他臟器面積，采用一定大小的窗口進(jìn)行疑似淋巴結(jié)檢測(cè)，淋巴結(jié)附近像素所在的窗口內(nèi)區(qū)域一致性較差，而其他臟器像素所在的窗口區(qū)域一致性較好。該方法

3、首先進(jìn)行滑動(dòng)窗口標(biāo)記得到一致性區(qū)域和感興趣區(qū)域的大致分布，然后使用 OTSU多閾值分割算法進(jìn)行一致性區(qū)域內(nèi)的種子點(diǎn)自動(dòng)選取，并進(jìn)行區(qū)域生長(zhǎng)得到完整一致性區(qū)域，再對(duì)預(yù)處理圖像中未被標(biāo)記為一致性區(qū)域的感興趣區(qū)域進(jìn)行分水嶺分割得到的閉合區(qū)域進(jìn)行特征統(tǒng)計(jì)獲得疑似淋巴結(jié)；b)針對(duì)含有粘連淋巴結(jié)的胃部CT，本文提出了基于形狀和橢圓擬合的方法進(jìn)行疑似淋巴結(jié)檢測(cè)；由于淋巴結(jié)比臟器的面積小，邊界方向變化快，本文結(jié)合圓形算子、OTSU二值分割檢測(cè)感興趣邊界

4、點(diǎn)，并利用橢圓擬合進(jìn)行輪廓閉合從而得到疑似淋巴結(jié)。
　　提出了基于局部特征匹配的多目標(biāo)跟蹤算法用以實(shí)現(xiàn)淋巴結(jié)識(shí)別，并定義了系統(tǒng)性能的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于疑似淋巴結(jié)在序列圖上的位移、大小、形狀呈漸變趨勢(shì)，故該方法在匹配待跟蹤目標(biāo)時(shí)將搜索區(qū)域限制在以待跟蹤目標(biāo)質(zhì)心為中心的鄰域窗口內(nèi)，通過(guò)定義和計(jì)算待跟蹤目標(biāo)與窗口內(nèi)待匹配目標(biāo)之間的代價(jià)函數(shù)，找到待跟蹤目標(biāo)的匹配目標(biāo)，從而盡可能避免錯(cuò)誤跟蹤。仿真實(shí)驗(yàn)均是在經(jīng)人工標(biāo)注了淋巴結(jié)的10個(gè)病例的胃