腹部CT图像序列肝脏分割方法与三维重建

发布时间：2022-02-18 21:38

　　肝脏疾病是世界范围内危害人类健康常见的疾病,其种类繁多,发展速度快,另外很多肝脏疾病不容易治愈恢复。在分割肝脏区域时,传统的手动分割方式依赖于临床医生的工作经验与先验知识,有可能导致手术中的情况与术前分析不尽相同,如此一来手术成功率就不会很高。若能通过计算机图像处理技术与三维重建技术将腹部CT切片图像精准分割、重建,将矢状面与冠状面图像提取出来并进行体积计算,使临床医生能够在术前准确掌握数据,手术的成功率就会在一定程度上得到提高。所以,把计算机领域里的图像处理与三维重建技术和医疗领域中的解剖与诊断技术结合起来,实现肝脏CT图像序列处理与三维重建,完成肝脏疾病的计算机辅助治疗,成为了国内外高度关注的热点课题。本文基于腹部肝脏CT图像序列的特征,研究了腹部CT图像序列肝脏分割与三维重建方法。1.使用区域生长算法、直方图阈值法、最大连通分量算法实现了腹部肝脏图像序列的粗分割:区域种子生长算法可以大致确定肝脏的位置,可以避免后续处理中误把其它器官分割出来的情况;直方图阈值法可以确定肝脏的灰度值范围,进一步精确地分割;最大连通分量算法可以提取出粗略的肝脏图像。粗分割的分割过程使用OpenMP进行... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究课题的背景和意义
    1.2 当前的研究现状
    1.3 本文主要的研究工作
    1.4 论文内容结构
第二章 图像处理中用到的常用方法
    2.1 图像降噪
        2.1.1 均值滤波
        2.1.2 中值滤波
    2.2 数学形态学处理
        2.2.1 数学形态学简介
        2.2.2 膨胀
        2.2.3 腐蚀
    2.3 填充孔洞
    2.4 本章小结
第三章 肝脏图像序列的粗分割
    3.1 引言
    3.2 使用种子生长算法进行分割
    3.3 使用直方图阈值法进行分割
    3.4 使用最大连通分量算法进行分割
    3.5 使用OpenMP对粗分割计算过程进行并行加速
    3.6 算法实验效率分析
    3.7 本章小结
第四章 基于GrowCut算法的分割优化
    4.1 引言
    4.2 元胞自动机理论
    4.3 GrowCut算法简介
        4.3.1 GrowCut算法基本思想
        4.3.2 GrowCut算法的一些特点
        4.3.3 GrowCut算法的缺点
    4.4 分割优化
    4.5 实验结果与分析
    4.6 本章小结
第五章 基于CT图像序列的肝脏体重建与矢状面冠状面提取
    5.1 引言
    5.2 VTK可视化工具包介绍
    5.3 体绘制三维重建方法简介
    5.4 光线投射算法原理
    5.5 使用VTK进行光线投射算法体重建
    5.6 基于CUDA的光线投射算法体重建
        5.6.1 CUDA简介
        5.6.2 使用CUDA加速光线投射算法
        5.6.3 算法效率评估
    5.7 基于CT横断面图像序列的肝脏矢状面与冠状面图像提取与展示
        5.7.1 相关概念介绍
        5.7.2 使用VTKImagePlaneWidget类来提取各个平面图像
    5.8 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 本文贡献
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于余弦相似度的Graph Cuts序列图像分割算法[J]. 刘璐.  现代计算机(专业版). 2017(15)
[2]结合先验稀疏字典和空洞填充的CT图像肝脏分割[J]. 王雪虎,杨健,艾丹妮,王涌天.  光学精密工程. 2015(09)
[3]基于最优值搜索框架的CT序列图像肝脏分割[J]. 李登旺,王杰,陈进琥,李洪升.  计算机学报. 2016(07)
[4]基于标记提取的GrowCut自动分割算法[J]. 杨耀,陈健美,鲁海英.  信息技术. 2015(05)
[5]基于DRLSE方法的全自动CT图像脂肪肝诊断系统[J]. 王家坤,孙建军,高凤连,帅海涛,黄联芬,黄悦.  厦门大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]基于CT三视图的肝脏自动分割方法[J]. 宋晓,黄晓阳.  系统仿真学报. 2014(09)
[7]腹部CT图像序列中的肝脏分割[J]. 宋红,张春萌,黄小川,李佳佳.  哈尔滨工业大学学报. 2013(09)
[8]基于区域生长法提取二值图像中的连通区域[J]. 聂欢欢,伊磊,刘任平.  计算机时代. 2012(06)
[9]基于熵分割算法对CT肝脏兴趣区的提取[J]. 李玲,叶华山,余后强.  CT理论与应用研究. 2012(01)
[10]一种基于中值滤波的图像去噪算法[J]. 耿帅,王希常.  计算机与现代化. 2011(11)

博士论文
[1]自动上下文模型在三维CT肝脏图像分割中的应用研究[D]. 吉宏伟.上海交通大学 2014
[2]图像增强的相关技术及应用研究[D]. 李艳梅.电子科技大学 2013

硕士论文
[1]基于区域生长的肝脏CT图像肿瘤分割方法研究[D]. 郭颖.大连海事大学 2017
[2]基于变分水平集方法的CT肝脏图像分割与三维重建[D]. 王伟.青岛大学 2014
[3]CT图像中肝脏分割方法的研究[D]. 韦琴林.重庆大学 2012
[4]遥感图像的K-均值聚类和分水岭分割算法的研究与实现[D]. 席英.南京理工大学 2011
[5]基于模糊数学理论的数字图像处理[D]. 吴振华.长沙理工大学 2010
[6]CT图像肝脏分割方法研究[D]. 丁亮.华中科技大学 2009
[7]基于遗传算法的肝CT序列图像分割应用研究[D]. 刘兵全.中南大学 2004



本文编号：3631596