本文關(guān)鍵詞：肝臟腫瘤CT圖像分割及三維重建方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：肝臟是腫瘤頻發(fā)部位之一,以惡性腫瘤多見,是一種嚴重威脅人類健康的全球性疾病。目前對于肝臟腫瘤的治療方案主要以切除為主,而肝臟腫瘤的分割結(jié)果作為臨床治療的重要依據(jù),不僅關(guān)系到診斷及治療方式的選擇,而且對患者的治療效果產(chǎn)生直接影響。因此如何提高肝臟腫瘤的分割準確性一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。本課題研究的主要內(nèi)容是肝臟CT圖像中腫瘤區(qū)域的分割方法。首先對圖像進行預(yù)處理,消除噪聲及非規(guī)則細節(jié);其次在形態(tài)學(xué)分水嶺的基礎(chǔ)上,采用一種消除局部極值的多尺度形態(tài)學(xué)方法分割病灶區(qū);最后在二維肝臟準確分割的基礎(chǔ)上,利用移動立方體算法重建肝臟腫瘤,最終得到肝臟腫瘤的三維重建模型。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)在對圖像處理之前,需要進行預(yù)處理,主要包括去噪和對比度增強。針對醫(yī)學(xué)圖像存在低對比度、低信噪比的特性,采用面積約束和多尺度形態(tài)學(xué)相結(jié)合的預(yù)處理方法。由于圖像中存在不同的噪聲,經(jīng)梯度變換后,其區(qū)域面積較小且梯度高低不同,而目標(biāo)對應(yīng)的區(qū)域面積較為平坦。因此,為了去除高梯度噪聲,采用高貌變換標(biāo)記峰值,并對標(biāo)記后的峰值進行面積約束;而對于低梯度噪聲,通過模擬粘性水淹沒地貌模型,建立梯度與結(jié)構(gòu)元素的函數(shù)關(guān)系,并采用形態(tài)學(xué)閉運算實現(xiàn)對噪聲的強修正。(2)針對肝臟圖像中存在腫瘤區(qū)域與周邊組織邊界模糊、灰度相似的特性,提出了一種消除極值的多尺度形態(tài)學(xué)分水嶺的肝臟腫瘤分割方法。首先利用面積算子(面積開和面積閉運算)對圖像進行預(yù)處理,在平滑圖像的同時保留了目標(biāo)區(qū)域的邊緣信息;預(yù)處理后的圖像,雖然消除了小于面積閾值的峰值,但圖像中仍然存在著非規(guī)則細節(jié)和噪聲,為了消除非規(guī)則細節(jié)或噪聲對應(yīng)的偽局部極小值以及弱邊緣對應(yīng)的局部極值,利用圖像中不同極值的鄰域統(tǒng)計信息和形態(tài)屬性(深度和尺度)區(qū)分極值,通過設(shè)定不同大小的結(jié)構(gòu)元素,對不同極值采用多尺度結(jié)構(gòu)元素進行閉運算;最后利用分水嶺變換分割肝臟腫瘤。(3)利用區(qū)域增長算法將序列肝臟腫瘤圖像提取出來,并借助移動立方體算法,重建肝臟腫瘤的三維模型,通過調(diào)用OpenGL對肝臟模型進行繪制與實現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：肝臟腫瘤 多尺度形態(tài)學(xué) 分水嶺變換 三維重建
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;R735.7;R730.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 論文研究背景和目的9-10
• 1.2 國內(nèi)外醫(yī)學(xué)圖像分割現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 醫(yī)學(xué)圖像分割方法研究10-12
• 1.2.2 醫(yī)學(xué)圖像三維重建方法研究12-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-15
• 2 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)15-21
• 2.1 形態(tài)學(xué)基本思想15-16
• 2.2 二值形態(tài)學(xué)的基本運算16-18
• 2.3 灰度形態(tài)學(xué)的基本運算18-19
• 2.4 形態(tài)學(xué)梯度19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 圖像預(yù)處理21-34
• 3.1 圖像預(yù)處理的目的和意義21
• 3.2 醫(yī)學(xué)圖像噪聲21-22
• 3.3 常用去噪濾波器22-28
• 3.3.1 均值濾波23-24
• 3.3.2 中值濾波24-25
• 3.3.3 小波濾波器25-27
• 3.3.4 形態(tài)學(xué)濾波器27-28
• 3.4 一種基于面積約束和形態(tài)學(xué)梯度修正的預(yù)處理方法28-33
• 3.4.1 方法流程28
• 3.4.2 粘性形態(tài)學(xué)閉運算28-29
• 3.4.3 梯度修正29-31
• 3.4.4 實驗仿真及分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 消除局部極值的多尺度形態(tài)學(xué)肝臟腫瘤CT圖像分割方法34-48
• 4.1 肝臟腫瘤CT圖像34-36
• 4.1.1 肝臟CT內(nèi)部結(jié)構(gòu)34-36
• 4.1.2 肝臟腫瘤特征36
• 4.2 分水嶺變換36-38
• 4.2.1 基本思想36-37
• 4.2.2 分水嶺變換37-38
• 4.3 消除局部極值的多尺度形態(tài)學(xué)肝臟腫瘤CT圖像分割方法38-42
• 4.3.1 方法流程38
• 4.3.2 預(yù)處理38-39
• 4.3.3 多尺度形態(tài)學(xué)修正39-42
• 4.3.4 分水嶺變換42
• 4.4 實驗結(jié)果與分析42-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 5 肝臟腫瘤CT圖像的三維重建48-60
• 5.1 OpenGL技術(shù)簡介48-50
• 5.2 移動立方體算法50-54
• 5.2.1 等值面與立方體的定義50-51
• 5.2.2 確定包含等值面的立方體51-52
• 5.2.3 移動立方體算法的原理及等值面的提取52-53
• 5.2.4 等值面的法向量確定53-54
• 5.3 肝臟腫瘤三維重建54-59
• 5.3.1 區(qū)域增長54-55
• 5.3.2 腫瘤區(qū)域的提取55-57
• 5.3.3 肝臟腫瘤重建結(jié)果57-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧樂紅;;彩色多普勒對肝臟腫瘤的超聲診斷分析[J];云南醫(yī)藥;2007年06期

2 雷濤;朱利飛;李京;李慧;;彩色多普勒超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肝臟腫瘤穿刺診斷與治療分析[J];現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生;2008年07期

3 王兆海;彭承宏;;納米技術(shù)在肝臟腫瘤診治中的應(yīng)用[J];肝膽外科雜志;2008年02期

4 ;肝臟腫瘤診斷治療的新技術(shù)與新概念研討班通知[J];癌癥;2010年09期

5 ;歡迎訂閱《肝臟腫瘤手術(shù)技巧影像圖解》[J];中華臨床醫(yī)師雜志(電子版);2010年10期

6 鐘麟;胡廷澤;李福玉;郎詩民;;小兒原發(fā)性肝臟腫瘤50例臨床分析[J];實用腫瘤學(xué)雜志;1991年03期

7 彭彩鳳，白翠萍，田芳，張曉秋，田世莊;彩色多普勒血流顯像診斷肝臟腫瘤的探討[J];中國超聲醫(yī)學(xué)雜志;1994年12期

8 胡利安;肝臟腫瘤自發(fā)破裂4例分析[J];吉林醫(yī)學(xué);1994年01期

9 馮志剛;小兒原發(fā)性肝臟腫瘤17例臨床分析[J];肝膽胰外科雜志;1996年01期

10 秦學(xué)斌;肝臟腫瘤手術(shù)麻醉61例[J];華夏醫(yī)學(xué);1998年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于金春;;淺談肝臟腫瘤施護[A];甘肅省中醫(yī)藥學(xué)會2010年會員代表大會暨學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2010年

2 吳沛宏;趙明;張福君;黃金華;范衛(wèi)君;李立;徐志斌;莫運仙;顧仰葵;;經(jīng)皮射頻消融術(shù)在肝臟腫瘤治療中的臨床價值[A];第八屆全國肝癌學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2001年

3 楊運堂;;螺旋CT對肝臟腫瘤偵測的技術(shù)價值[A];第十三屆全國臨床醫(yī)學(xué)影像學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2003年

4 潘偉華;張弛;王俊;蔡威;施誠仁;;兒童期肝臟腫瘤的治療體會[A];中國抗癌協(xié)會第七屆全國小兒腫瘤學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2007年

5 王文平;;肝臟腫瘤的超聲診斷進展[A];2005年上海市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

6 周少明;代東伶;蔡華波;曾祥士;曹琳;文善姬;羅宏;;兒童肝臟腫瘤101例臨床分析[A];第十屆全國兒童消化系統(tǒng)疾病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2014年

7 邱怡友;;肝臟腫瘤局部消融術(shù)的最新發(fā)展[A];中華醫(yī)學(xué)會第十八次全國放射學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

8 詹鋒;王昌俊;;陳治平治療肝臟腫瘤經(jīng)驗淺談[A];2012年(第3次)廣東省肝臟病學(xué)會中醫(yī)藥學(xué)專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議暨國家繼續(xù)教育項目《中西醫(yī)結(jié)合治療肝病進展學(xué)習(xí)班》論文匯編[C];2012年

9 方玲;周曉東;何光彬;孟欣;張琪;;實時組織彈性成像在評價肝臟腫瘤中的初步應(yīng)用[A];中華醫(yī)學(xué)會第十次全國超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2009年

10 王爽;周純武;趙心明;;肝臟腫瘤多層螺旋CT灌注研究[A];第三屆中國腫瘤學(xué)術(shù)大會教育論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李運紅邋　胡顏;創(chuàng)新術(shù)式切除巨大肝臟腫瘤[N];科技日報;2007年

2 王繼榮邋戴智玉;聯(lián)合診療肝臟腫瘤中心開診[N];科技日報;2008年

3 常州三院超聲介入科主任 張偉民;肝臟腫瘤如何科學(xué)治療[N];常州日報;2008年

4 張鵬;小兒肝臟腫瘤多發(fā)令人憂[N];健康報;2013年

5 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院小兒外科學(xué)教授 董劏 段于河 整理;計算機輔助 肝腫瘤手術(shù)更安全[N];健康報;2012年

6 張鵬 記者 唐先武;吳孟超：我國小兒肝臟腫瘤呈多發(fā)趨勢[N];科技日報;2013年

7 陳怡如 戴欣;肝臟腫瘤冷凍治療研究成果獲國際大獎[N];解放軍報;2011年

8 高國起;魯破解肝臟腫瘤切緣難題[N];中國醫(yī)藥報;2003年

9 劉熾;TACE+激光熱療摧毀肝腫瘤[N];中國醫(yī)藥報;2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董愛生;肝細胞癌彌散加權(quán)成像研究及肝臟腫瘤活體和離體氫質(zhì)子磁共振波譜分析[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴薪傳;SPINK6基因高表達對肝臟腫瘤細胞抑制作用的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

2 仇欣悅;多種數(shù)學(xué)模型在肝臟腫瘤DWI檢查中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年

3 李雯;基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的CT圖像肝臟腫瘤分割方法研究[D];中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院;2016年

4 陳璐;肝臟腫瘤CT圖像分割及三維重建方法研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

5 栗河莉;超聲造影在肝臟腫瘤診斷中的臨床應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2006年

6 游錦華;數(shù)字化肝靜脈分型及其在肝臟腫瘤外科中的應(yīng)用研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2012年

7 趙建卿;CT引導(dǎo)下肝臟腫瘤射頻消融術(shù)后療效的影響學(xué)評價及隨訪價值探討[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2012年

8 李沐純;白蛋白納米載體介導(dǎo)的端粒酶反義核苷酸治療肝臟腫瘤[D];中南大學(xué);2004年

9 武曉勇;射頻消融治療肝臟腫瘤病人生活質(zhì)量研究[D];浙江大學(xué);2009年

10 張利勇;冷循環(huán)射頻消融治療肝臟腫瘤93例臨床分析[D];浙江大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：肝臟腫瘤CT圖像分割及三維重建方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269718