腦腫瘤圖像分割及三維重建方法研究.pdf

1、腦腫瘤是神經(jīng)系統(tǒng)中常見的疾病之一，其性狀不論良性或惡性，均會(huì)壓迫腦部組織，對(duì)患者身體健康造成危害，甚至導(dǎo)致死亡。目前的治療方法通常是通過(guò)腦部CT或MRI圖像得到腫瘤特征并判斷是否手術(shù)，而腦部醫(yī)學(xué)圖像的模糊性與粘連性導(dǎo)致人工分割難以得到準(zhǔn)確的結(jié)果。因此，腦腫瘤圖像分割方法的研究對(duì)于提高醫(yī)學(xué)診斷準(zhǔn)確性，減少醫(yī)生工作量具有重要意義，但腫瘤的三維形象仍然依靠醫(yī)生的想象。三維重建技術(shù)能夠呈現(xiàn)腫瘤的形狀、大小等立體特征，為醫(yī)生提供更多的診斷依據(jù)。故

2、對(duì)腦腫瘤圖像的準(zhǔn)確分割及三維重建方法的研究對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助治療有著重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。
　　本文采用標(biāo)記控制分水嶺優(yōu)化的C-V模型對(duì)腦腫瘤圖像進(jìn)行分割，然后通過(guò)面繪制中的移動(dòng)立方體(MC)算法對(duì)分割后的腫瘤序列圖像進(jìn)行三維重建。論文的主要工作有以下幾點(diǎn)：
　　(1)為減少腦腫瘤CT/MRI圖像邊緣模糊對(duì)分割造成的不良影響，本文采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法對(duì)腦腫瘤CT/MRI圖像進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)開閉運(yùn)算結(jié)合的非線性形態(tài)學(xué)組合濾波達(dá)到

3、濾除噪聲同時(shí)盡可能保持腫瘤的邊緣特征的效果，加快分割速度，減少分割誤差。
　　(2)當(dāng)腦腫瘤與周圍組織粘連難以分清時(shí)，單獨(dú)使用常用的分割方法分割出粘連部分較為困難，本文采用標(biāo)記控制分水嶺優(yōu)化的C-V模型進(jìn)行分割，將標(biāo)記控制分水嶺的分割結(jié)果作為改進(jìn)的C-V模型的初始輪廓進(jìn)行曲線演化，分割出腫瘤與組織粘連的部分，該方法不僅解決了C-V模型對(duì)初始輪廓敏感的問(wèn)題，同時(shí)在C-V模型的能量函數(shù)中加入懲罰項(xiàng)，避免了不斷重新初始化造成的耗時(shí)、計(jì)算