胸部数字化X线影像（DR）中肺部小结节的自动检测技术及临床应用探讨

发布时间：2020-10-21 22:13

　　在胸部疾病的诊断中，影像诊断占有很重要的地位。传统的胸部X线摄影作为临床常规检查之一，在临床实践中仍然普遍应用。但由于胶片／增感屏成像系统的局限性，使传统胸片的解读比较困难。近年来，数字化X线摄影，尤其是直接数字化X线摄影系统的应用，使传统的X线摄影技术进入数字化领域。它与传统的X线摄影相比，具有更高的影像质量，包含更多的影像信息。这种数字化信息经过后处理后，可以获得更多的临床诊断应用。随着计算机技术和图像处理技术的迅速发展，计算机辅助诊断技术在医学影像中的应用也将逐步走向临床。本文回顾了胸部X线影像计算机辅助诊断技术的发展及其应用的主要数字图像处理技术，并提出了在此基础上开展基于直接数字化X线摄影技术，对胸部数字化X线影像中的结节病灶进行计算机自动检测的应用研究，主要内容是对肺部边界的检测来获得用于进一步检测的感兴趣区，以及在感兴趣区内进行肺部小结节的自动检测，以达到肺癌早期发现的目的。另外，在临床应用实验中对含有小结节的和正常的胸部数字化X线影像各100例进行了放射医师临床诊断结果的ROC曲线分析，住院医师组和有经验医师组在无、有辅助诊断系统帮助的情况下，其诊断结果分析的ROC曲线下面积Az平均值分别为0.857和0.951、0.892和0.959。这一结果表明，放射医师在临床诊断中使用辅助诊断系统可以在一定程度上提高诊断率，缺乏经验的住院医师更能从中得到很大的帮助，使自己的诊断水平得到很大的提高。较好的实验结果激励我们继续进一步的研究，并预期在本项研究基础上开发出能在大批体检人群中，利用数字化X线影像自动、快速、准确地筛选胸片中的小结节病灶的应用软件。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2004
【中图分类】：R816.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章胸部X线影像的计算机辅助诊断研究综述
    1.1 常规处理技术
        1.1.1 增强技术
        1.1.2 减影技术
    1.2 图像分割
        1.2.1 肺野分割
        1.2.2 胸腔分割
        1.2.3 其他结构
    1.3 图像分析
        1.3.1 长度分析
        1.3.2 结节检测
        1.3.3 纹理分析
        1.3.4 其它情况
第二章肺部小结节计算机自动检测系统概述
    2.1 需求分析
    2.2 图像采集系统
        2.2.1 常规X线摄影技术
        2.2.2 直接数字化X线摄影技术
        2.2.3 两者的性能比较
    2.3 图像处理系统
        2.3.1 胸部X线解剖和诊断
        2.3.2 图像处理方法
第三章肺部边界检测方法
    3.1 肺部识别
    3.2 感兴趣区的确定
    3.3 初始边界点检测
    3.4 迭代边界调整
    3.5 边界跟踪
    3.6 左右肺的构画
    3.7 边界检测算法验证
第四章肺部小结节自动检测方法
    4.1 胸部影像预处理
    4.2 识别初始候选结节
    4.3 初始候选结节分组
    4.4 基于规则的检测和用于减少假阳性的人工神经网络
    4.5 减少假阳性结节
第五章肺部小结节自动检测技术临床应用探讨
    5.1 临床应用评估实验
    5.2 ROC曲线分析
第六章结论与发展趋势
    6.1 尚待解决的问题
    6.2 系统的发展趋势
参考文献
附录攻读硕士学位期间发表论文及参加课题情况
致谢

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