MRI脑影像分析与脑萎缩辅助诊断相关问题研究

发布时间：2022-12-05 20:59

　　脑萎缩的发病率越来越高,目前脑萎缩疾病的诊断大多采用手工和半自动的方法。随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助诊断方法已经成为医学影像、诊断放射、计算机科学中的重要研究内容。研究表明使用计算机辅助诊断的方法对于提高诊断准确率、减少漏诊起到了积极的作用。医生可以根据计算机测量结果进行医学影像的评估和诊断。利用计算机完成脑萎缩相关组织的分割以及容积的计算是辅助诊断脑萎缩的基础。 本文分析了脑萎缩疾病相关的诊断方法,包括颅内脑容积的测量、脑白质、灰质以及脑脊液容积测量和特异性脑萎缩相关的海马结构的测量。获取这些脑组织的基础是对脑部图像进行分割。因此,本文就如何提取相关脑组织区域进行了如下的实验分析：（1）研究了提取颅腔内脑组织的方法,分析了几种阈值分割算法对颅腔内脑组织提取算法性能的影响,最后使用直方图阈值分割算法对序列图像进行分割。使用形态学方法获取颅内脑组织区域,通过使用重叠率和计算图像重心的方法来校正分割结果。通过对不同扫描方向上所有图像层进行分割处理,最终实现了整个图像序列的颅腔内脑组织的提取。（2）研究了颅腔内脑组织再分割的方法,本文使用了基于自适应模糊相似度的改进的马尔可夫随... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 脑萎缩MR图像知识分析
        1.3.1 MR脑图像特点
        1.3.2 脑萎缩MR医学表现
    1.4 脑萎缩影像学诊断方法
    1.5 本论文研究内容和组织结构
第2章 MR脑部图像处理方法概述
    2.1 MR图像的去噪
    2.2 MR图像灰度不均匀校正
    2.3 MR图像分割算法概述
        2.3.1 基于区域的分割
        2.3.2 基于边界的分割方法
        2.3.3 其他分割算法
    2.4 医学图像分割性能评价
    2.5 本章小结
第3章 基于形态学的颅内脑组织提取算法研究
    3.1 图像灰度变换
    3.2 阈值的选取
        3.2.1 直方图阈值法
        3.2.2 迭代阈值法
        3.2.3 大津法(Otsu法)
        3.2.4 三维体数据阈值分割
    3.3 形态学原理
        3.3.1 腐蚀和膨胀
        3.3.2 标注连通分量
        3.3.3 分割算法描述
    3.4 改进的颅腔内脑组织提取算法研究
        3.4.1 图像的重叠率
        3.4.2 图像的重心
        3.4.3 不同扫描方向图像的进一步分割
        3.4.4 算法的实验步骤和流程
    3.5 实验结果及分析
    3.6 本章小结
第4章 基于MRF的脑组织分割算法研究及脑实质分数的计算
    4.1 马尔可夫随机场模型
        4.1.1 邻域系统和集簇
        4.1.2 MARKOV随机场和GIBBS分布的等价关系
        4.1.3 常用模型介绍
    4.2 马尔可夫图像分割框架
        4.2.1 标号场先验模型(先验分布)的建立
        4.2.2 特征场模型(似然分布)的建立
    4.3 基于自适应模糊相似度的改进的马尔可夫图像分割算法
        4.3.1 模糊集合与模糊关系
        4.3.2 模糊相似度
        4.3.3 改进的马尔可夫MR脑部图像分割算法研究
        4.3.4 算法的实现流程和步骤
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 仿真图像实验分析
        4.4.2 临床图像实验分析
    4.5 脑实质分数计算
    4.6 本章小结
第5章 基于FM的海马结构分割算法研究
    5.1 海马区医学特点及分割方法研究
    5.2 基于快速行进FM算法的海马区分割
        5.2.1 快速行进算法的求解
        5.2.2 快速行进算法的实验流程和步骤
        5.2.3 基于传统快速行进算法的海马区分割
    5.3 基于海马区内部灰度信息约束的改进的FM分割算法研究
        5.3.1 最佳时间阈值的选择
        5.3.2 实验步骤与流程
        5.3.3 实验结果和分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参加的科研项目、发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]图像去噪算法研究[J]. 王英,曾光宇.  电脑与信息技术. 2011(04)
[2]基于统计参数图的MRI海马结构体积测量[J]. 华建明,蒋飚,周炯,章伟敏.  中华放射学杂志. 2010 (03)
[3]改进的Fast Marching方法在医学图像分割中的应用[J]. 王娜,郭敏.  计算机工程与应用. 2009(18)
[4]基于形变模型的医学图像分割综述[J]. 王敏琴,韩国强,涂泳秋.  医疗卫生装备. 2009(02)
[5]基于能量驱动的分水岭算法在MRI海马图像分割中的应用[J]. 鲁向,芦勤,罗述谦.  计算机辅助设计与图形学学报. 2008(06)
[6]基于非齐次Markov随机场的无监督图像分割新算法[J]. 李彬,陈武凡.  南方医科大学学报. 2007(11)
[7]图像分割中的马尔可夫随机场方法综述[J]. 李旭超,朱善安.  中国图象图形学报. 2007(05)
[8]正常成年人脑体积随年龄变化的磁共振成像定量分析[J]. 曾庆师,李传福,刘尊齐,娄丽,崔谊.  中国医学科学院学报. 2006(06)
[9]计算机自动定量诊断脑萎缩的初步研究[J]. 李传富,周康源.  中华放射学杂志. 2006(06)
[10]基于模糊连接度的卫星图像道路提取新方法[J]. 魏敏,李朝峰.  计算机工程与应用. 2006(13)

博士论文
[1]基于模糊随机模型的磁共振脑部图像分割算法研究[D]. 李彬.第一军医大学 2007

硕士论文
[1]应用三维CT技术对国人脑和脑室容积的测量研究[D]. 吴伟.昆明医学院 2011
[2]阿尔茨海默病海马和齿状回体积的MRI分析[D]. 谢欣.中国医科大学 2009
[3]基于几何形变模型的医学图像分割方法研究[D]. 于正.天津大学 2007



本文编号：3710339