基于K均值聚類的組織損傷等級判定研究
本文關(guān)鍵詞: 高強度聚焦超聲 灰度均值 小波系數(shù)均值 K均值聚類 組織損傷等級 出處:《電子測量與儀器學報》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:利用高強度聚焦超聲(HIFU)對新鮮離體豬肉組織進行輻照,可對豬肉組織造成3個等級程度的損傷。從B超圖像處理方向出發(fā),提出一種基于K均值聚類并結(jié)合雙參數(shù)的組織損傷等級判定方法。通過B超儀器實時獲取HIFU輻照前后的134例豬肉組織圖像,并做預處理獲得焦斑區(qū)域的減影圖像。再提取減影圖像的灰度均值和小波系數(shù)均值,利用K均值聚類的方法對豬肉樣本組織的損傷等級進行分類處理。實驗結(jié)果表明,灰度均值參數(shù)能較好地區(qū)分第2、3等級程度的損傷,小波系數(shù)均值能較好地區(qū)分第1、2等級程度的損傷,而基于K均值聚類并結(jié)合雙參數(shù)的分類方法結(jié)合了前兩者的優(yōu)點,在組織損傷等級的總辨識率上分別提高了5.23%和3.43%,更能準確地判定組織的損傷等級,便于臨床醫(yī)生客觀地監(jiān)控HIFU治療過程,對提高HIFU療效有實際意義。
[Abstract]:High intensity focused ultrasound (HIFU) irradiation on fresh isolated pork tissue can cause three grades of damage to pork tissue, starting from the direction of B-ultrasound image processing. A method of judging tissue damage grade based on K-means clustering and combining with two parameters was proposed. The images of 134 pork tissues before and after HIFU irradiation were obtained by B-ultrasound in real time. The subtraction image of focal spot region is obtained by preprocessing, and the gray mean and wavelet coefficient mean of subtraction image are extracted. K-means clustering method was used to classify the damage grade of pork samples. The experimental results showed that the grayscale mean parameters could distinguish the damage of the 2nd grade and 3rd grade well. The wavelet coefficient average can distinguish the damage of the first grade better, but the classification method based on K-means clustering and combining with two parameters combines the advantages of the former two. The total identification rate of tissue injury grade was increased by 5.23% and 3.43, respectively, which can determine the injury grade of tissue more accurately, and facilitate clinicians to objectively monitor the treatment process of HIFU. It is of practical significance to improve the curative effect of HIFU.
【作者單位】: 湖南師范大學物理與信息科學學院;湖南師范大學圖像識別與計算機視覺研究所;
【基金】:國家自然科學基金(11474090,11174077) 湖南師范大學博士基金(130645)資助項目
【分類號】:R454.3;TP391.41
【正文快照】: 1引言自被提出至今,高強度聚焦超聲治療(high intensityfocused ultrasound,HIFU)經(jīng)歷了一個快速而持續(xù)的技術(shù)發(fā)展和大量的臨床研究,在臨床應用上的安全性、有效性和可行性已被證實[1]。HIFU治療腫瘤是其重要應用之一[2],其原理是利用超聲波能量使焦域內(nèi)的組織蛋白產(chǎn)生不可逆
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,本文編號:1441750
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