基于B超圖像處理的HIFU有效治療區(qū)域確定及增強(qiáng)方法研究.pdf

1、高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)技術(shù)作為一種非侵入式腫瘤治療新方法，可一次成功且無毒副作用，已成為國(guó)際超聲治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。HIFU治療中的實(shí)時(shí)監(jiān)控是確保HIFU治療安全高效的關(guān)鍵。目前利用B超監(jiān)控治療過程時(shí)，主要由醫(yī)生憑經(jīng)驗(yàn)依據(jù)B超圖像來判定有效治療區(qū)域及治療程度，缺乏客觀性和科學(xué)性。
　　 在HIFU與B超配合使用的實(shí)驗(yàn)條件下，本文利用圖像處理技術(shù)，研究了HIFU治療時(shí)生物組織損傷區(qū)域自動(dòng)檢測(cè)及增強(qiáng)方法。所做的工作主要有：

2、>　　 1)對(duì)HIFU輻照前后獲得的B超圖像進(jìn)行灰度變換、歸一化、裁剪和減影處理，將迭代數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法應(yīng)用于減影圖像去噪處理。結(jié)果表明：該算法在去除“斑點(diǎn)”噪聲的同時(shí)很好地保留了組織損傷區(qū)域信息。
　　 2)根據(jù)HIFU監(jiān)控圖像特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用需求，采用多種圖像分割方法自動(dòng)檢測(cè)生物組織損傷區(qū)域。結(jié)果表明：基于灰度期望值的閾值法確定的閾值大小合適，檢測(cè)到的損傷區(qū)域比LoG算子和OTSU法與實(shí)際損傷區(qū)域更加吻合，可以在臨床治療中為醫(yī)

3、生確定分割閾值提供參考；將動(dòng)態(tài)灰度梯度算子用于區(qū)域生長(zhǎng)時(shí)定位種子點(diǎn)，增強(qiáng)了定位能力，取得了較好的檢測(cè)效果，該方法非常適合于多點(diǎn)輻照且變性區(qū)域不重合的情況；將自適應(yīng)加權(quán)均值濾波應(yīng)用于FCM算法，比傳統(tǒng)FCM算法具備更強(qiáng)的抗噪能力，檢測(cè)到的損傷區(qū)域輪廓清晰，也保留了邊緣細(xì)節(jié)，大小與實(shí)際情況基本吻合。
　　 3)改進(jìn)了傳統(tǒng)空間域灰度級(jí)－彩色變換法的線形變換函數(shù)，應(yīng)用于增強(qiáng)組織損傷區(qū)域。結(jié)果表明：該方法比傳統(tǒng)空間域灰度級(jí)－彩色變換法分辨