肺部結節(jié)的自動檢測和特征分析.pdf

1、肺癌是最常見的內臟惡性腫瘤,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行檢測與治療是提高肺癌病人生存率的主要的也是關鍵的方法.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.圖像處理技術如分割、提取、三維重建和顯示等,使得計算機輔助讀片成為可能,可以輔助醫(yī)生對病變及其它感興趣的區(qū)域進行定性乃至準確的定量分析,從而提高醫(yī)療

2、診斷的效率,減輕醫(yī)生的負擔.本文對肺部結節(jié)的自動檢測進行了研究.對于分布位置不定、形態(tài)各異的肺結節(jié)的檢測一直是國際上各大學和大跨國公司研究的熱點.我們將肺部結節(jié)的自動檢測分為圖像的預處理、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圖像的檢測結果進行了探討.肺實質的提取使用邊界檢測和連通域標記等方法,對于結節(jié)與胸膜相連的情況也進行了討論處理.得到肺實質后我們用改進的分水嶺方法和模糊C

3、均值聚類方法進行分割得到ROI,然后提取ROI相關特征,結合醫(yī)學知識用基于準則的分類方法將ROI分為結節(jié)和血管.最后對肺結節(jié)的顯示也作了探討.結節(jié)的良惡性判別問題是本論文討論的另一個主要內容.良惡性判別是結節(jié)的一級分類,也是目前國際上研究的一個難點和熱點.我們將現(xiàn)有方法分為"測量法"和"對比法"兩類,并對測量法進行了詳細的研究.計算了結節(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節(jié)研究中,用改進的分形維數(shù)來描述結節(jié)粗糙度和復雜度.