基于肺實(shí)質(zhì)分割的肺結(jié)節(jié)檢測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、肺癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率及致死率最高的惡性腫瘤之一，每年造成上百萬(wàn)人死亡。如能在肺癌早期及早發(fā)現(xiàn)病灶并進(jìn)行治療，可極大提高患者的生存率。肺癌早期的表現(xiàn)形式是肺結(jié)節(jié)，肺結(jié)節(jié)一般是指肺內(nèi)的高密度類圓形病灶。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)通過(guò)醫(yī)生肉眼閱讀肺部CT掃描圖像來(lái)檢測(cè)肺結(jié)節(jié)，進(jìn)而進(jìn)行病情診斷。隨著CT掃描技術(shù)的提高，單-CT層片越來(lái)越薄，一次掃描的CT層數(shù)越來(lái)越多，這給診斷醫(yī)生帶來(lái)了巨大的工作壓力，因人為因素導(dǎo)致的誤診也越來(lái)越多，甚至影響到患者疾病的準(zhǔn)確診斷

2、。為了輔助醫(yī)生提高診斷的準(zhǔn)確性、提高閱片的效率，科研人員開(kāi)始研制肺部CAD(computer assist diagnose)即計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)來(lái)輔助醫(yī)生進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)的病情診斷。
　　 由于肺結(jié)節(jié)形態(tài)復(fù)雜，且易與肺部其他組織粘連，即使是有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生也需要通過(guò)觀察病史及進(jìn)行穿刺等醫(yī)學(xué)手段進(jìn)行確診。因此，我們輔助檢測(cè)的目的僅是將疑似肺結(jié)節(jié)區(qū)域在肺部圖像中標(biāo)記出來(lái)，輔助醫(yī)生判斷。肺結(jié)節(jié)檢測(cè)的第一步是實(shí)現(xiàn)肺實(shí)質(zhì)分割，只有首先分

3、割出肺實(shí)質(zhì)，才能對(duì)肺部CT圖像進(jìn)行針對(duì)性的處理。本文以待分析肺部CT圖像為研究對(duì)象，以肺結(jié)節(jié)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)為目標(biāo)，主要完成了以下工作：
　　 (1)通過(guò)學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)及查閱文獻(xiàn)，提出了一種肺實(shí)質(zhì)分割方法。主要步驟包括：圖像預(yù)處理、二值化、得到初步分割肺區(qū)、去除氣管/支氣管、左右肺區(qū)分割及肺區(qū)邊緣修補(bǔ)等步驟。針對(duì)二值化常用全局閾值法的局限，實(shí)現(xiàn)了峰間極值法求取閾值；針對(duì)肺區(qū)邊緣修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了形態(tài)學(xué)修補(bǔ)及快速邊界行進(jìn)算法修補(bǔ)兩種方