三維CT圖像肝臟自動分割方法的研究.pdf

1、肝臟手術(shù)是常見肝臟疾病的主要治療方法之一，將肝臟組織從CT圖像中準(zhǔn)確的分割出來，是計算機輔助診斷和計算機輔助肝臟手術(shù)中的重要步驟，通常由有經(jīng)驗的醫(yī)學(xué)專家進行手動分割，效率低下且分割效果受分割人經(jīng)驗限制，因此研究自動的肝臟分割方法有很重要的現(xiàn)實意義。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，確定了首先由圖譜配準(zhǔn)確定肝臟初步分割，然后在肝臟邊界區(qū)域內(nèi)構(gòu)造分類器對體素進行分類獲得最終結(jié)果的思路，同時使用有效的預(yù)處理來去除無關(guān)干擾和實現(xiàn)自動分割。具體

2、來講，本文對肝臟分割中的CT圖像預(yù)處理、均值圖譜分割和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行了相關(guān)研究和實驗。
　　本文的主要工作如下:
　　在預(yù)處理階段，利用解剖先驗知識，通過閾值濾波、區(qū)域生長等操作，設(shè)計了一系列有效的預(yù)處理操作，包括對圖像橫斷面偏轉(zhuǎn)角度進行了歸一化，搜索得到肝臟的大概范圍，對圖像進行閾值濾波。通過預(yù)處理有效地確定了后續(xù)分割的感興趣區(qū)域，對齊了肝臟在圖像中的位置，去除了圖像中的部分無關(guān)信息，有利于減少誤差，提升肝臟分割的效果。

3、
　　使用圖譜分割的方式獲得肝臟的初步分割，在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中通過兩兩進行B樣條配準(zhǔn)獲得變形場并求均值的方式獲得均值圖譜，先后通過仿射配準(zhǔn)和B樣條配準(zhǔn)獲得肝臟的初步分割結(jié)果。
　　在均值圖譜分割結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在肝臟邊界處進行體素的識別分類。在肝臟邊界區(qū)域利用滑動窗口的方式提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)并訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，以圖譜分割結(jié)果的邊界區(qū)域數(shù)據(jù)塊作為分類器的輸入，對分類結(jié)果進行后處理后得到分割結(jié)果。討論了不同圖像數(shù)據(jù)塊大小對結(jié)果的