超声血管图像滤波和分割方法研究

论文摘要

医学超声成像术与计算机断层成像术、磁共振成像术、正电子成像术并称为现代四大医学影像技术,其中医学超声成像术由于独具的无创伤、无痛、无电离辐射,以及廉价、能实时成像的优势,使其成为疾病普查的首选和疾病诊断的重要方式。同时,由于人们生活水平的提高,心血管疾病已经成为影响身体健康、导致死亡最主要的疾病。把医学超声应用于心血管疾病的诊断将具有重要意义。本文的主要任务就是从含血管的超声图像中分割出血管。因此,本文的研究不仅具有其理论价值,也具有广阔的应用前景。由于超声图像固有的斑点噪声的影响,直接分割比较困难。在研究和总结前人方法的基础上,本文采用了先滤波后分割的方法。本文首先对超声图像滤波的方法进行了综述,接着着重分析了基于各向异性扩散滤波的方法,对其中的CLMC模型和J.Weickert模型进行了改进,并在此基础上提出了一种新的综合的滤波方法。然后使用模拟数据和实际数据进行了实验,并采用主观和客观的评价指标进行了评价。结果都表明,本文的方法较所述的其它方法有更好的效果。本文接着根据超声血管图像滤波后可以按照灰度分成多个类来描述的特点,采用了多种多阈值和聚类的分割方法像进行了分割,并将滤波前和滤波后的效果进行了对比。结果表明,此时采用简单的分割方法就能得到很好的分割效果,而且滤波后的分割效果要明显好于滤波前的分割效果。本文最后对整篇论文进行了总结,并对后续的研究提出了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及目的
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要工作及内容安排
• 2 超声成像和诊断的原理与特点
• 2.1 超声成像概述
• 2.2 超声诊断概述
• 2.3 超声血管图像的特点
• 3 超声血管图像的滤波
• 3.1 超声图像的噪声模型
• 3.2 超声图像的滤波方法概述
• 3.3 基于各向异性扩散滤波方法
• 3.4 改进的各向异性扩散滤波方法
• 3.5 算法参数设定
• 3.6 实验结果评价
• 3.7 小结
• 4 超声血管图像的分割
• 4.1 超声图像分割方法概述
• 4.2 图像分割的评价
• 4.3 图像分割方法及其评价
• 4.4 小结
• 5 总结与展望
• 5.1 目前工作的总结
• 5.2 下一步工作的展望
• 致谢
• 参考文献