本文關(guān)鍵詞：基于獨(dú)立分量分析的HIFU治療區(qū)域確定方法研究

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【摘要】：高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)(HIFU)是一種新型的腫瘤治療技術(shù)。由于該技術(shù)在治療腫瘤時(shí)具有無創(chuàng)、無副作用等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。然而,該技術(shù)中一項(xiàng)關(guān)鍵的圖像處理技術(shù)即治療區(qū)域的確定是檢查病灶、勾勒腫瘤輪廓的重要依據(jù)。本文主要是對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)中治療區(qū)域確定算法的研究。重點(diǎn)提出了改進(jìn)型ICA算法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法和基于改進(jìn)型ICA與小波結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法。首先,改進(jìn)型ICA算法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法從改進(jìn)和優(yōu)化快速ICA算法入手,把圖像的特征分量看作是邊緣圖像分量與其它背景圖像分量的結(jié)合,把快速ICA對(duì)圖像分量的提取,變?yōu)閷?duì)圖像邊緣分量的提取。成功地提取到了圖像的邊緣分量,再通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對(duì)圖像的邊緣進(jìn)行增強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)圖像的分割和治療區(qū)域的確定。與傳統(tǒng)的方法進(jìn)行比較可知:該方法具有良好的圖像分割性能,可以清楚地觀察到治療區(qū)域的輪廓,圖像邊緣的連通性較好,且保留了原圖像的很多細(xì)節(jié)。表明該算法在確定HIFU治療區(qū)域時(shí)效果較好。其次,基于改進(jìn)型ICA與小波結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法主要是針對(duì)受噪聲污染的醫(yī)學(xué)超聲圖像。該方法用改進(jìn)型ICA對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,使圖像的邊緣更清晰,再利用小波分解確定去噪效果最好的分解層數(shù),然后在該分解層數(shù)基礎(chǔ)上通過改進(jìn)型半-軟閾值算法去噪和分割后,得到治療區(qū)域的邊緣。通過客觀參數(shù)比較可知:該方法很好地抑制了噪聲,信噪比得到了明顯的提高,而且有很好的圖像分割效果,清晰地勾勒出了治療區(qū)域的輪廓。表明該算法既能確定治療區(qū)域又能有效去噪。
【關(guān)鍵詞】：HIFU技術(shù) 獨(dú)立分量分析 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué) 小波分解
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R730.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 HIFU治療監(jiān)控的基本方法12-13
• 1.3 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-14
• 1.4 本文課題來源14-15
• 第二章 常用的HIFU治療區(qū)域確定方法15-23
• 2.1 醫(yī)學(xué)圖像分割15-16
• 2.2 常用的超聲圖像治療區(qū)域確定方法16-22
• 2.2.1 閾值檢測(cè)法16-17
• 2.2.2 Prewitt算子邊緣檢測(cè)法17-18
• 2.2.3 Sobel算子邊緣檢測(cè)法18-20
• 2.2.4 區(qū)域增長技術(shù)20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 改進(jìn)型ICA與形態(tài)學(xué)結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定23-37
• 3.1 獨(dú)立分量分析23-28
• 3.2 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)28-29
• 3.3 改進(jìn)型ICA與形態(tài)學(xué)結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法29-33
• 3.3.1 改進(jìn)型ICA算法29-30
• 3.3.2 圖像分量和邊緣輪廓的提取30-32
• 3.3.3 邊緣圖像的增強(qiáng)32-33
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)33-36
• 3.4.1 主觀方法評(píng)價(jià)33-34
• 3.4.2 客觀標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 改進(jìn)型ICA與小波結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定37-47
• 4.1 小波分析理論37-39
• 4.2 改進(jìn)型ICA與小波結(jié)合的HIFU治療區(qū)域確定方法39-44
• 4.2.1 改進(jìn)型ICA算法實(shí)現(xiàn)預(yù)處理39-40
• 4.2.2 小波基和小波分解層數(shù)的選取40-42
• 4.2.3 改進(jìn)型半-軟閾值算法42-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)44-46
• 4.3.1 主觀方法評(píng)價(jià)44-45
• 4.3.2 客觀標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 總結(jié)47-48
• 5.2 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果55-57
• 致謝57

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何培忠;生物組織中的超聲激發(fā)聲發(fā)射（USAE）及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：711069