核磁共振图像中的肝脏分割技术的研究与实现

论文摘要

图像分割就是把图像空间划分成若干个具有某些一致性属性的不重叠区域。目前医学图像分割内容主要集中在脑图像分割、心脏图像分割、胸部的图像分割以及细胞图像分割,而针对肝脏的图像分割比较少,加之在目前的研究中对于边缘清晰的肺部、脑部、骨骼等部位的医学图像分割的效果比较理想,但边缘模糊脏器的分割研究还不是很深入,肝脏正属于边缘模糊脏器,因此,肝脏图像分割技术的研究与实现具有重要的价值。论文全面地分析了当前医学图像分割的研究背景和现状,总结了核磁共振成像的原理与特点,指出了医学图像分割目前存在的问题和困难,进而系统地综述了医学图像分割方法,根据使用的参数特征对各种方法进行了分类,总结和比较了它们的优缺点和应用范围。然后以基于腹部MR图像的肝脏分割为实际背景,首先尝试了采用图像处理基本操作的方法对肝脏MR图像进行初步分割,但分割结果不准确。继而在深入研究医学图像成像知识和图像分割技术的基础上,根据对肝脏MR图像的分析,提出采用四叉树区域分割方法,结合区域面积运算和闭合运算操作,删除区域并填充孔洞,得到的分割结果与采用图像处理基本操作得到的结果进行了对比,实验结果证明基于四叉树分解的肝脏MRI分割方法效果更好,适用于肝脏MR图像的分割。基于四叉树分解的分割方法实现了对肝脏MR图像的全自动分割,避免了人为因素的影响,使用这种方法得到的分割结果可以辅助医生做进一步病理分析,也可以作为图像交互式分割的初始值供迭代运算使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景及问题的提出
• 1.2 国内外医学图像分割的研究现状
• 1.3 研究的目标及其主要的内容
• 1.4 论文的组织结构及章节编排
• 第二章 医学图像分割技术
• 2.1 图像预处理
• 2.2 医学图像分割技术的分类
• 2.3 常用的医学图像分割方法
• 2.3.1 基于区域的图像分割方法
• 2.3.2 基于边缘的图像分割方法
• 2.3.3 结合区域与边界信息的分割方法
• 2.3.4 基于特定理论工具的图像分割方法
• 2.4 医学图像分割方法的发展趋势
• 2.5 小结
• 第三章 核磁共振图像中的肝脏分割技术
• 3.1 核磁共振成像及肝脏图像分割的解决方向
• 3.1.1 核磁共振成像
• 3.1.2 肝脏图像分割的解决方向
• 3.2 采用图像处理基本操作方法实现肝脏MRI 初步分割
• 3.2.1 采用图像处理基本操作方法实现肝脏MRI 初步分割流程
• 3.2.2 采用图像处理基本操作方法实现肝脏MRI 初步分割的具体实现
• 3.3 基于四叉树分解的肝脏MRI 分割方法
• 3.3.1 基于四叉树结构的图像分割技术
• 3.3.2 基于四叉树区域分割肝脏MRI
• 3.3.3 选择不同的参数对图像分割结果的影响
• 3.4 采用图像处理基本操作方法与基于四叉树分解方法的对比
• 3.5 小结
• 第四章 医学图像分割评价
• 4.1 医学图像分割评价方法
• 4.2 医学图像分割评价准则
• 4.2.1 分析准则
• 4.2.2 实验准则
• 4.3 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文的工作回顾
• 5.2 成果及意义
• 5.3 存在的问题及进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读学位期间已发表或录用的论文