基于偽彩色技術(shù)的HIFU治療中組織損傷程度可視化研究.pdf

1、高強(qiáng)度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)已經(jīng)成為繼手術(shù)、放療、化療之后，一種全新的腫瘤治療手段。全程地實(shí)時(shí)監(jiān)控以及客觀的組織損傷程度評價(jià)方法，是確保HIFU治療效果、避免造成周邊正常組織損傷的關(guān)鍵，也是業(yè)界學(xué)者討論的熱點(diǎn)。目前，靶區(qū)組織的損傷程度主要是由醫(yī)生根據(jù)B超實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像憑經(jīng)驗(yàn)來判斷，缺乏客觀性、科學(xué)性。
　　為實(shí)現(xiàn)HIFU治療中組織損傷程度的可視化，本文提出改進(jìn)的灰度級

2、-彩色變換法以及基于相關(guān)系數(shù)的HIFU監(jiān)控圖像偽彩色處理方法。所做的主要工作有:
　　(1)圖像的預(yù)處理。將治療前后B超監(jiān)控圖像進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、配準(zhǔn)、ROI提取以及歸一化處理，提高了偽彩色處理效率，降低了不具醫(yī)學(xué)意義的灰度差異以及圖像移位所產(chǎn)生的誤差。
　　(2)改進(jìn)灰度級-彩色變換法。對治療前后監(jiān)控圖像進(jìn)行剪影處理，并將得到的剪影圖像與治療后圖像融合，增強(qiáng)了組織的損傷區(qū)域;利用K-means聚類算法設(shè)定分段變換函數(shù)的閥值，充

3、分結(jié)合了B超監(jiān)控圖像的特點(diǎn)。仿真結(jié)果表明:這種方法得到的偽彩色圖像的顏色域更廣、組織損傷信息更明了。
　　(3)提出基于相關(guān)系數(shù)的HIFU監(jiān)控圖像偽彩色處理方法。首先提取蘊(yùn)含組織損傷信息的相關(guān)系數(shù)矩陣，然后將相關(guān)系數(shù)矩陣映射到HSI顏色空間的色調(diào)分量H，并將色彩的心理感知理論應(yīng)用其中。與傳統(tǒng)的偽彩色編碼方法相比，該方法得到的偽彩色圖像更符合人的視覺習(xí)慣、圖像顏色與組織損傷信息聯(lián)系更緊密、焦點(diǎn)區(qū)域組織損傷信息更加豐富。
　　本