基于MRI肝臟計(jì)算機(jī)輔助診斷若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、我國處于肝臟疾病的重災(zāi)區(qū)，肝癌的死亡率位居各類疾病死亡率第二，已引起廣泛的關(guān)注，為提高肝臟疾病診斷的準(zhǔn)確率、減少漏診、提高工作效率，計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)（Computer-Aided Diagnosis，CAD）的發(fā)展尤為迫切。肝臟CAD系統(tǒng)由若干模塊組成，包括圖像預(yù)處理、目標(biāo)區(qū)域提取、特征選擇、分類識(shí)別及三維可視化等模塊，本文主要進(jìn)行腹部核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）的預(yù)處理工作、肝臟目標(biāo)

2、區(qū)域的提取、三維可視化顯示及特征提取的研究。主要工作如下:
　　第一，由于腹部MRI存在較強(qiáng)的灰度不均勻性，致使肝臟組織內(nèi)出現(xiàn)灰度重疊，導(dǎo)致肝臟組織精準(zhǔn)且快速的分割很難進(jìn)行。本文針對(duì)于上述情況著重進(jìn)行了灰度不均勻性矯正算法的研究。針對(duì)于MRI中存在的灰度不均勻性提出了M-WFCM(Mask-WeightFuzzy Clustering Method)算法，該算法結(jié)合了圖像的局部灰度信息、一致性全局灰度信息、圖像的空間信息及偏移場(chǎng)能

3、量約束項(xiàng)，在確保偏移場(chǎng)光滑的前提下，能夠準(zhǔn)確地提取出MRI上的灰度不均勻性。本研究對(duì)醫(yī)院采集到的腹部MRI進(jìn)行了灰度不均勻性的矯正，結(jié)果表明該算法具有較好的通用性，且通過采集圖像與矯正圖像的灰度直方圖信息對(duì)比可知，矯正圖像的灰度直方圖出現(xiàn)明顯的波峰波谷，即矯正圖像達(dá)到了期望結(jié)果。
　　第二，由于肝臟組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，肝臟組織精確分割難度大。針對(duì)于該問題，本文對(duì)基于灰度不均勻性矯正得到的恢復(fù)圖像進(jìn)行分割提取出肝臟組織。首先，基于恢復(fù)

4、圖像的灰度直方圖信息進(jìn)行閾值分割，經(jīng)形態(tài)學(xué)操作獲取肝臟的初始輪廓，在此基礎(chǔ)上利用改進(jìn)的水平集(Level set)分割算法進(jìn)行肝臟最終輪廓的精確分割。
　　第三，針對(duì)于肝臟組織進(jìn)行三維重建及顯示。本文針對(duì)于肝臟組織的不同形態(tài)信息進(jìn)行提取及分析，面繪制技術(shù)主要提供肝臟組織輪廓的外部信息，繪制速度快，算法簡單，可達(dá)到實(shí)時(shí)操作。為了更好地觀察到肝臟組織內(nèi)部的血管及紋理信息，本文應(yīng)用最大密度投影(Maximum Intensity Pro