三维CT图像肝脏自动分割方法研究

发布时间：2022-01-08 12:43

　　计算机断层成像τComputed Tomography, CTυ是肝病诊断与治疗中最常用的医学成像方式，对CT图像肝脏组织的分割，是肝脏病理研究，肝脏手术评估及手术计划的第一步，因此实现自动化的肝脏分割对于实际临床应用尤为重要但目前CT图像中肝脏分割存在几个难点：肝脏本身形变大，肝病变情况复杂，并且在CT图像中肝脏与邻近器官的灰度值非常接近，形成模糊边界近年来国内外都有大量研究者尝试不同的改进算法，以实现精确鲁棒的交互式半自动或自动肝脏分割，总体来看，交互式与半自动分割相对比较成熟，但自动分割方法的研究依然是个开放的问题基于图谱的分割方法具有适应性强，灵活度高的特点，比较适合用于肝脏自动分割应用在本文中，提出了可靠的CT图像肝脏自动定位的方法，并在此基础上，分别实现了三种基于图谱的肝脏自动分割方法首先，利用人体右肺与肝脏空间关系，通过在CT图像中定位右肺，从而检测肝脏的位置对于存在较大旋转角度的CT图像，利用肺部区域对称性，计算旋转角度并纠正旋转，消除旋转对分割的影响利用局部阈值以及距离信息，检测可能存在的肝脏病变组织，并对灰度进行调整然后选出一组包含了专家手工分割标准的CT图像作为图... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
图目录
表目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 CT 图像肝脏分割概述
        1.2.1 CT 图像简介
        1.2.2 CT 图像特点及肝脏分割难点分析
        1.2.3 CT 图像肝脏分割评价标准简述
        1.2.4 本文研究内容及结构安排总
2 国内外研究现状
    2.1 国内外 CT 肝脏分割方法
        2.1.1 阈值法
        2.1.2 区域增长
        2.1.3 聚类法
        2.1.4 形变模型
        2.1.5 水平集
        2.1.6 图谱法
        2.1.7 图切割
        2.1.8 神经网络
    2.2 肝脏自动分割算法汇总
3 CT 图像预处理及感兴趣区域提取
    3.1 预处理
        3.1.1 灰度范围调整
        3.1.2 人体部分提取
        3.1.3 横断面旋转角度纠正
        3.1.4 感兴趣区域提取
        3.1.5 人体阈值滤波
    3.2 肝肿瘤检测
4 基于图谱 B 样条配准的 CT 肝脏自动分割
    4.1 引言
    4.2 基于图谱配准算法内容
        4.2.1 图像配准简介
        4.2.2 B 样条变换
        4.2.3 互信息测度
    4.3 算法实现
    4.4 实验结果
    4.5 本章小结
5 基于图谱 Demons 配准的 CT 肝脏自动分割
    5.1 引言
    5.2 Demons 配准算法
        5.2.1 Thirion’s Demons
        5.2.2 微分同胚 Demons
        5.2.3 原始 Demons 算法用于分割的不足
    5.3 增强边缘约束的 Demons 配准肝脏自动分割算法
    5.4 算法实现
    5.5 实验结果
    5.6 本章小结
6 基于概率图谱配准的 CT 肝脏自动分割
    6.1 引言
    6.2 概率图谱
        6.2.1 建立概率图谱
        6.2.2 引入概率图谱的肝肿瘤检测
        6.2.3 引入概率图谱的互信息计算
    6.3 算法实现
    6.4 实验结果
        6.4.1 概率图谱约束效果
        6.4.2 与基于图谱配准算法的比较
        6.4.3 与其他肝脏自动分割算法的比较
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 本文工作总结
    7.2 未来工作展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3576580