基于MRH的內(nèi)耳自動(dòng)分割及其應(yīng)用研究.pdf

1、內(nèi)耳又稱迷路，分為骨迷路和膜迷路，在內(nèi)耳磁共振水成像(Magnetic ResonanceHydrography，MRH)中顯示的主要為膜迷路的內(nèi)外淋巴液影像，這與計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography，CT)顯示的骨迷路相輔相成。MRH及基于該影像的內(nèi)耳器官分割是人工耳蝸植入手術(shù)術(shù)前的環(huán)節(jié)之一，也是準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)耳結(jié)構(gòu)的必要手段。目前，內(nèi)耳分割多基于CT的交互式分割，效率低、可重復(fù)性差。自動(dòng)分割內(nèi)耳有以下幾個(gè)難點(diǎn):內(nèi)耳MR

2、H灰度強(qiáng)度與鄰近腦脊液等組織相近，存在弱邊界問(wèn)題;內(nèi)耳結(jié)構(gòu)復(fù)雜精細(xì)、尺寸小;內(nèi)耳區(qū)域在體數(shù)據(jù)中的空間定位較困難?；跀?shù)字圖像處理的計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)分割技術(shù)，對(duì)于改善內(nèi)耳分割的質(zhì)量和效率具有重要的意義。
　　本文針對(duì)以上難點(diǎn)，對(duì)內(nèi)耳的自動(dòng)分割及其應(yīng)用進(jìn)行了研究和探討。通過(guò)確定參考圖像內(nèi)耳所在感興趣區(qū)域(Region of Interest，ROI)，提出利用匹配的方法，自動(dòng)定位目標(biāo)圖像內(nèi)耳ROI，定位精度達(dá)2個(gè)體素左右。結(jié)合內(nèi)耳的管狀

3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與三維Hessian矩陣特征值的幾何意義，通過(guò)定義增強(qiáng)因子，對(duì)內(nèi)耳管狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行增強(qiáng)，利用模糊聚類的方法，得到目標(biāo)標(biāo)記圖像，獲得預(yù)分割圖像。進(jìn)而，利用改進(jìn)混合水平集的方法對(duì)預(yù)分割結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，最終結(jié)果與醫(yī)生手工分割結(jié)果的重合率較高，一人雙側(cè)內(nèi)耳分割過(guò)程用時(shí)3分鐘左右，較手工分割10分鐘快兩倍多，提高了效率?；诜指罱Y(jié)果，本文利用快速行進(jìn)法對(duì)其提取骨架，通過(guò)測(cè)算圓窗到耳蝸?lái)敳康闹行木€長(zhǎng)度，對(duì)人工耳蝸電極深度進(jìn)行預(yù)先估計(jì)，可以作為電極