基于DICOM文件格式的胸部CT圖像分割方法研究.pdf

1、肺部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部包含大量血管和氣管，發(fā)于肺部的疾病也眾多，嚴重影響了人類的健康。隨著醫(yī)療影像的發(fā)展，多種醫(yī)療設(shè)備可用于檢測肺部病情。對胸部CT進行詳盡地分析，分割出肺實質(zhì)、肺血管或具體病灶，意義重大，有助于醫(yī)生精確診療，為病患減輕病痛。
　　 本文首先對圖像分割知識進行了介紹，包括圖像分割的原理、經(jīng)典方法以及新興方法。然后介紹了醫(yī)療圖像分割的目的和重要意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。因為分割的對象是DICOM格式的醫(yī)療圖

2、像，怎樣將圖像正確清晰地顯示出來是一切后續(xù)處理的基礎(chǔ)和前提。因此，本文詳細介紹了DICOM的相關(guān)知識，怎樣正確閱讀DICOM文件及顯示方法。本文的研究對象是CT胸部圖像，面對這種很專業(yè)的醫(yī)療圖像，必須對CT圖像的成像原理、胸部CT的掃描方法有所了解，對CT讀片前的重要知識熟悉，為后期對圖像進行分割時，正確顯示病灶選取恰當?shù)膱D像做準備。隨后對血管造影也進行了簡單介紹。本文中，提出了圖像分割在胸部CT的兩種運用：一是對胸部CT進行處理，分割

3、出肺實質(zhì)區(qū)域；二是對分割出來的肺實質(zhì)區(qū)域進行進一步的分割，分割出肺部血管。兩次分割基于不同的分割對象給予不同的分割算法。
　　 對于將肺部實質(zhì)從胸部CT中分割出來，本文首先介紹了經(jīng)典的基于邊界的邊界追蹤算法，基于區(qū)域的區(qū)域生長算法和基于閾值的Ostu閾值法，并運用此三種算法對胸部CT進行分割得到肺部實質(zhì)區(qū)域，我們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)典的算法雖然優(yōu)點很多，但分割出來的肺實質(zhì)均有缺陷，分割效果不佳。最后重點介紹本文算法：將Mean-Shift算

4、法和snakes模型相結(jié)合對胸部CT進行分割得到肺部實質(zhì)區(qū)域，實驗結(jié)果表明，本文算法明顯優(yōu)于經(jīng)典的三種圖像分割方法，分割出的肺實質(zhì)效果完整，具有臨床使用價值。
　　 隨后，本文對分割出的肺實質(zhì)進行進一步的研究，希望將肺部血管從肺部實質(zhì)中分割出來。由于肺部血管對比度差、數(shù)量眾多、形狀復(fù)雜、分布無規(guī)律等特點，傳統(tǒng)的分割方法分割效果均不佳，本文將Gabor小波變換與閾值法相結(jié)合分割提取肺部血管，經(jīng)大量實驗驗證，Gabor小波變換能很好