基于三維空間肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別研究.pdf

1、近年來，隨著環(huán)境污染的加重，肺癌已越來越成為最為危害人類生命健康的惡性腫瘤之一。臨床診斷及治療結(jié)果顯示，早發(fā)現(xiàn)、早治療可以有效提高肺癌的5年存活率。而在肺癌早期單憑肉眼對肺部CT、圖片進行觀察，很難對其早期征象肺結(jié)節(jié)正確識別，因此利用計算機輔助診斷，通過計算機處理肺部CT圖片，判斷肺結(jié)節(jié)的良惡性，可以達到肺癌早發(fā)現(xiàn)早治療，提高其治愈可能的目的。目前計算機輔助肺癌的診斷已成為國內(nèi)外研究的熱點，但研究通常以肺結(jié)節(jié)二維特征分析為主。由于肺結(jié)節(jié)

2、本身是一個三維空間的對象，以三維特征對其進行分析應(yīng)具有更準(zhǔn)確全面的檢測診斷結(jié)果，因此本文提出了一種基于肺部CT圖像三維肺結(jié)節(jié)信息的肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別方法。主要工作如下：
　　1)采用迭代閾值、形態(tài)學(xué)運算、邊界跟蹤、種子填充等方法分割出二維平面肺實質(zhì)，然后選擇FCM聚類算法提取疑似肺結(jié)節(jié)，在對每套病例中的CT圖片按順序三維重建后，我們得到了每個病例的三維疑似肺結(jié)節(jié)信息，進而采用簡單的特征選擇消除假陽性，獲得了準(zhǔn)確率較高的肺結(jié)節(jié)。

3、>　　2)之后我們重點研究了良惡性結(jié)節(jié)的三維特征提取，提取了包含灰度特征、紋理特征、形態(tài)特征、空間位置特征共31個三維肺結(jié)節(jié)特征，又結(jié)合每類特征的ROC曲線，對這31個特征進行了優(yōu)化選擇，最終選取了體積、傅里葉描述子等22個三維特征，組成一個22維的特征向量用于對肺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別。
　　3)對肺結(jié)節(jié)進行良惡性鑒別，我們主要采取了支持向量機(Support Vector Machine.SVM)的訓(xùn)練預(yù)測方法，輸入為22維的特征向

4、量，輸出則為每個結(jié)節(jié)的良惡性。最后本文對實驗結(jié)果從敏感性，特異性，準(zhǔn)確率，似然比以及ROC曲線等方面進行了全面評估.實驗獲得了0.7776的敏感性，0.7378的準(zhǔn)確性，2.2410的陽性似然比以及0.3682的陰性似然比，ROC曲線下的面積AUC經(jīng)統(tǒng)計為0.8340，說明本實驗的鑒別效果良好。
　　本實驗的研究結(jié)果顯示基于肺結(jié)節(jié)三維特征可以達到令人滿意的肺部腫瘤良、惡性鑒別效果，也證明了基于三維空間肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別方法的可行性。