肺部結(jié)節(jié)的自動檢測和特征分析.pdf

1、肺癌是最常見的內(nèi)臟惡性腫瘤,也是已知的確診后存活率最低的癌癥之一.在我國,肺癌的發(fā)病率在城市已居腫瘤死亡率首位.在腫瘤的早期階段就進(jìn)行檢測與治療是提高肺癌病人生存率的主要的也是關(guān)鍵的方法.CT掃描是診斷肺癌的重要手段.但是,大量的CT圖像不僅導(dǎo)致醫(yī)生工作量增加,同時也增加了漏診和誤診的幾率.圖像處理技術(shù)如分割、提取、三維重建和顯示等,使得計(jì)算機(jī)輔助讀片成為可能,可以輔助醫(yī)生對病變及其它感興趣的區(qū)域進(jìn)行定性乃至準(zhǔn)確的定量分析,從而提高醫(yī)療

2、診斷的效率,減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān).本文對肺部結(jié)節(jié)的自動檢測進(jìn)行了研究.對于分布位置不定、形態(tài)各異的肺結(jié)節(jié)的檢測一直是國際上各大學(xué)和大跨國公司研究的熱點(diǎn).我們將肺部結(jié)節(jié)的自動檢測分為圖像的預(yù)處理、肺部的提取、感興趣區(qū)域(ROI)的分割和ROI特征提取及分類幾個部分,對普通CT圖像和高分辨率CT圖像的檢測結(jié)果進(jìn)行了探討.肺實(shí)質(zhì)的提取使用邊界檢測和連通域標(biāo)記等方法,對于結(jié)節(jié)與胸膜相連的情況也進(jìn)行了討論處理.得到肺實(shí)質(zhì)后我們用改進(jìn)的分水嶺方法和模糊C

3、均值聚類方法進(jìn)行分割得到ROI,然后提取ROI相關(guān)特征,結(jié)合醫(yī)學(xué)知識用基于準(zhǔn)則的分類方法將ROI分為結(jié)節(jié)和血管.最后對肺結(jié)節(jié)的顯示也作了探討.結(jié)節(jié)的良惡性判別問題是本論文討論的另一個主要內(nèi)容.良惡性判別是結(jié)節(jié)的一級分類,也是目前國際上研究的一個難點(diǎn)和熱點(diǎn).我們將現(xiàn)有方法分為"測量法"和"對比法"兩類,并對測量法進(jìn)行了詳細(xì)的研究.計(jì)算了結(jié)節(jié)的幾何形態(tài)特征和紋理特征,并將分形理論引入到肺結(jié)節(jié)研究中,用改進(jìn)的分形維數(shù)來描述結(jié)節(jié)粗糙度和復(fù)雜度.