發(fā)布時間：2020-12-06 04:52

　　隨著醫(yī)學圖像的定量分析在疾病評估和治療方案中的應用越來越受到重視,用于從CT圖像數(shù)據中進行肺葉分割的精確計算方法成為醫(yī)學圖像處理領域的研究熱點。目前大多數(shù)應用于臨床的肺葉分割是采用自動預分割肺葉結合手動檢查和交互的方式,即使可以通過手動校正分割肺葉,探索精準的肺葉分割方法以減小用戶負擔依然是本領域目前具有重大意義的研究內容。目前已有學者提出從CT圖像數(shù)據中進行肺葉分割的計算方法,但并未在臨床實踐中證明面對廣泛且可變的臨床圖像和病理學方面所提出方法是穩(wěn)健且準確的。根據臨床解剖學的定義,肺葉裂隙位置是肺葉分割的主要判斷依據。針對在具有可變性的臨床CT數(shù)據中進行肺葉分割存在分割精度很難達到臨床要求且不穩(wěn)定的情況,本文提出了一種基于最優(yōu)Atlas的肺葉精準分割方法,主要是通過根據肺部解剖結構信息組合Atlas圖像的先驗知識的方式來計算肺葉裂隙準確位置的方法。主要通過兩個主要步驟來實現(xiàn):第一步,我們根據肺支氣管和血管在肺葉邊界周圍區(qū)域分布具有稀疏性的解剖結構信息,綜合肺部區(qū)域的提取、肺氣管區(qū)域分割及標記和計算血管距離圖對肺葉裂隙的位置區(qū)域進行初始化近似估計并對標記其位置信息;第二步,根據獲取的肺... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

人體肺部結構的示意圖

計算機斷層掃描（CT）的 X 射線衰減系數(shù)來自磁共振成像模式的質子密度。這樣圖像允許臨床醫(yī)生量化和可視化正常的解剖結構與存在任何病理癥的解剖結構之的大小、形狀和空間關系。在體內或體外獲得某組織的光學成像圖像可以提供另個角度的信息參考來源，其描繪了在微觀分辨率水平上的結構。圖像配準的目標是在兩個或更多的圖像之間找到相應解剖結構或功能結構的置[27-29]，可以將圖像配準應用于圖像相異模態(tài)或者成像時間相異獲取來自相同組結構的圖像，例如多模態(tài)圖像配準以及連續(xù)圖像配準等。以上兩種不同情況下生的圖像分別是同組織結構配準的參考模板圖像和待測試配準圖像�；趫D像配準究的其他應用領域是組織間配準，其目的是對準不同的組織結構之間的圖像，例群體間的組織結構變異性。圖像配準旨在于通過搜索圖像間的最優(yōu)幾何變換映射關系 T，使得同一目標區(qū)域在兩幅相異的圖像上達到物理空間位置和特征空間位置的對準（如圖 2.2 示），即在參考圖像上的點 m 搜尋對應的最佳映射關系可以使得待配準圖像上的同點 n 在空間位置完全一致。

這種差異可能在搜索最佳變換空間時增加優(yōu)化難度，但重地應對這類問題。優(yōu)化方法也被稱為最快速度下降優(yōu)化方法[45,46]，該方法通過優(yōu)化查找成本函數(shù)的局部最優(yōu)值。梯度下降法可以通過以下假設數(shù) C ( X )在當前點iX 的鄰域中被定義成可微分，當函數(shù) C ( X )沿負梯度方向以 ( )i C X值減小。這意味著1( i i i iX X C X 擇學習率，當學習率足夠小時會達到線性收斂效果[47]。如圖 2


本文編號：2900757