基于無監(jiān)督分割和局部特征匹配的胃部CT圖像淋巴結(jié)檢測.pdf

1、胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，在我國發(fā)病率位于各類腫瘤的首位。胃部CT圖像是目前胃癌普查的常見影像方法，臨床上，對于胃癌的診斷，很大程度上決定于淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，因此如何正確檢測出感興趣區(qū)域的淋巴結(jié)至關(guān)重要。然而傳統(tǒng)的淋巴結(jié)檢測都是基于醫(yī)生人工標(biāo)記，這樣的檢測手段費時費力，而且準(zhǔn)確性很大程度上決定于醫(yī)生的專業(yè)素養(yǎng)，已無法滿足醫(yī)學(xué)研究發(fā)展的需要。因此隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，研究出有效的自動檢測淋巴結(jié)的方法非常必要。針對胃部CT圖像的特點，

2、本文將淋巴結(jié)的檢測分為三部分：預(yù)處理、疑似淋巴結(jié)的檢測和淋巴結(jié)的識別。圍繞胃部CT淋巴結(jié)的計算機(jī)輔助檢測這一課題本文做了以下工作：
　　設(shè)計了兩種基于無監(jiān)督分割的疑似淋巴結(jié)檢測方法：a)針對僅含有孤立淋巴結(jié)的胃部CT，本文提出了一種基于窗口內(nèi)區(qū)域一致性的疑似淋巴結(jié)檢測方法，考慮淋巴結(jié)面積遠(yuǎn)小于其他臟器面積，采用一定大小的窗口進(jìn)行疑似淋巴結(jié)檢測，淋巴結(jié)附近像素所在的窗口內(nèi)區(qū)域一致性較差，而其他臟器像素所在的窗口區(qū)域一致性較好。該方法

3、首先進(jìn)行滑動窗口標(biāo)記得到一致性區(qū)域和感興趣區(qū)域的大致分布，然后使用 OTSU多閾值分割算法進(jìn)行一致性區(qū)域內(nèi)的種子點自動選取，并進(jìn)行區(qū)域生長得到完整一致性區(qū)域，再對預(yù)處理圖像中未被標(biāo)記為一致性區(qū)域的感興趣區(qū)域進(jìn)行分水嶺分割得到的閉合區(qū)域進(jìn)行特征統(tǒng)計獲得疑似淋巴結(jié)；b)針對含有粘連淋巴結(jié)的胃部CT，本文提出了基于形狀和橢圓擬合的方法進(jìn)行疑似淋巴結(jié)檢測；由于淋巴結(jié)比臟器的面積小，邊界方向變化快，本文結(jié)合圓形算子、OTSU二值分割檢測感興趣邊界

4、點，并利用橢圓擬合進(jìn)行輪廓閉合從而得到疑似淋巴結(jié)。
　　提出了基于局部特征匹配的多目標(biāo)跟蹤算法用以實現(xiàn)淋巴結(jié)識別，并定義了系統(tǒng)性能的客觀評價指標(biāo)。由于疑似淋巴結(jié)在序列圖上的位移、大小、形狀呈漸變趨勢，故該方法在匹配待跟蹤目標(biāo)時將搜索區(qū)域限制在以待跟蹤目標(biāo)質(zhì)心為中心的鄰域窗口內(nèi)，通過定義和計算待跟蹤目標(biāo)與窗口內(nèi)待匹配目標(biāo)之間的代價函數(shù)，找到待跟蹤目標(biāo)的匹配目標(biāo)，從而盡可能避免錯誤跟蹤。仿真實驗均是在經(jīng)人工標(biāo)注了淋巴結(jié)的10個病例的胃