黄金分割在螺旋CT三维支气管树重建中的应用

黄金分割在螺旋CT三维支气管树重建中的应用

一、黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建(论文文献综述)

中华医学会放射肿瘤治疗学分会,中国抗癌协会肿瘤放射治疗学专业委员会,中国医师协会放射治疗医师分会[1](2020)在《早期非小细胞肺癌立体定向放疗中国专家共识(2019版)》文中认为立体定向体部放射治疗(SBRT)已成为早期非小细胞肺癌的重要根治性手段, 尤其在不可手术或拒绝外科手术的患者中是首选治疗手段。在中国, SBRT正在普及, 为了规范临床应用、推动技术水平提升和科研协作, 特制定本专家共识。共识包括SBRT发展简介、物理技术要求、临床实施规范和特殊临床问题等, 期望本共识在临床实践中可以为临床医师提供指导以及造福于广大肺癌患者。

王进科[2](2016)在《CT图像的肝脏及肺部肿瘤检测方法研究》文中认为计算机辅助分割与检测在人体重要器官的早期诊断与治疗、外科规划与导航等方面发挥着重要的作用。CT医学成像技术,因其高分辨率、低成本等特性,被广泛应用于人体重要器官的医疗诊断。然而,人体重要的腺体器官——肝脏,其CT成像由于对比度较低、形状不规则、灰度不均匀、相邻组织干扰等因素,往往导致计算机辅助分割与检测非常困难;人体重要的呼吸器官——肺,其CT成像虽然对比度较高、但由于血管、支气管、以及胸膜附近异常的存在,往往也对其分割与检测的准确性造成很大影响。针对这些问题,本文以肝脏和肺的精准分割及其肿瘤检测为研究目标,在高分辨率螺旋CT图像中,研究肝脏的分割方法、肝脏肿瘤的检测技术;肺的分割方法、肺肿瘤的检测技术。研究的目的是,通过本文的研究,提升这两大重要器官自动分割、自动检测的精准性和自动化程度,帮助放射科医生提高诊断效率,降低肝癌与肺癌致死风险。针对肝脏分割过程中,腹部多个器官相互邻近、对比度低以及肿瘤异常导致的分割难题,本文提出了一种基于概率图谱与水平集混合技术的自动分割方法。首先,通过基于特定病人的肝脏概率图谱与测试图像之间的相似度,生成最大可能性的肝脏区域;然后,根据直方图分析将最大可能肝脏区域进行后验概率分类,通过最大后验概率映射实现肝脏的粗分割;最后,通过基于形状-灰度先验模型的水平集演化技术,对粗分割轮廓优化,并获取最终细分割的肝脏实质。该新方法是首次应用于肝脏分割,实验表明该新算法具有很高的自动分割精度,且能够有效处理器官邻近以及包含肿瘤的肝脏分割情形。肝脏分割的复杂性,以及肝脏内异常的多样性,是肝脏肿瘤自动检测技术发展的主要障碍。本文在前期肝脏自动分割研究的基础上,针对肝脏肿瘤的近球形特性,提出了基于可变环形滤波器的自动检测方法。首先,基于图谱与水平集混合技术获得肝脏分割轮廓;然后,利用可变环形滤波器的半径自适应特性检测可疑肿瘤区域,并提出了基于灰度权重的距离转换函数,来对滤波后的种子点进行对比度增强;最后,利用支持向量机分类算法对候选肿瘤进行基于特征的分类,获取最终肿瘤的位置与类别信息。这是可变环形滤波器首次应用于肝脏肿瘤检测,实验表明,该方法对于近球形的不同尺寸的肝脏肿瘤具有较高的检测敏感度。针对肺分割的过程中,附胸膜肿瘤容易造成的过分割问题,本文提出了基于边界重构与凹形区域修正的肺分割技术。首先,借助形态学滤波与连通区域分析技术获取胸部区域掩码,完成胸部提取;然后,利用基于对角线的边界跟踪技术,实现肺部轮廓的初始分割;接着,基于最大代价路径实现左右肺分离,并应用基于弧长重采样的边界重构技术,实现肺轮廓的锯齿状边缘平滑;最后,应用提出的凹凸判断函数对附胸膜凹形区域进行检测与修复,通过降低由附胸膜肿瘤造成的过分割,提高肺实质的分割精度。实验表明,该方法在保持分割精度与复杂度的同时,能够有效降低附胸膜肿瘤造成的过分割误差。肺分割技术的相对成熟,促进了肺肿瘤自动检测技术的快速发展,很多学者提出了基于不同分类器的检测方法。然而,基于分类器的肺肿瘤自动检测技术,在检测精准度、假阳性、系统运行速度等方面的性能仍然不够高,无法直接应用于临床。本文在前期肺分割的研究基础上,提出一种基于改进的模糊C均值聚类技术的肺肿瘤自动检测方法。首先,利用可变环形滤波器将可疑的近球形的候选肿瘤提取出来,并利用球度阈值对近似管状结构进行筛除,初步降低假阳性。然后,对于候选肺肿瘤实施特征选择,特征计算,应用改进的自适应模糊聚类技术对训练集、测试集分别进行聚类。最后,设计马哈拉诺比斯距离函数,判断测试集与已标记的训练集之间的相似性,从而进一步降低假阳性,获取最终的肺肿瘤分类信息。该方法能够有效提高分类器参数的自适应性,并且在有限的特征训练的条件下,获得与主流算法相近的分类水平。总之,本文提出了针对肝脏与肺的分割及其肿瘤检测的自动化方法,并采用医院提供的数据进行了实验与分析,其中部分算法参加了国际竞赛,整体上取得了预期的效果,证明了方法在计算机辅助分割与检测中的应用前景。

韩翼,刘景红[3](2004)在《黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建》文中进行了进一步梳理①目的 探讨黄金分割法获得三维SSD支气管树重建图像的最佳间隔的可行性。②方法 螺旋扫描 ,螺距为 1 ,扫描层厚1 0mm ,重建间隔在 1 0mm范围内用黄金分割成X1 ~X6 6个试验点 ,并用 0 .5mm间隔密集重建图像与黄金分割的重建图像进行比较。③结果 为得到清晰的三维SSD支气管树图像选择重建间隔极为重要 ,间隔越薄噪声越多并出现伪影 ,间隔越厚则密度分辨率不佳 ,用黄金分割法仅用几次试验即可得到X4 (1 .5mm)试验点是最佳重建间隔 ,与非黄金分割密集重建间隔图像比较质量相同。④结论 黄金分割是三维SSD支气管树重建图像的有用工具。

韩翼,汪宏斌,肖秀芬,郭庆乐,汤建忠[4](2004)在《黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建》文中指出①目的 探讨采用黄金分割法获得螺旋CT三维支气管树 (SSD)重建图像的最佳间隔。②方法 螺旋扫描 ,螺距为 1 ,扫描层厚 1 0mm ,重建间隔在 1 0mm范围内用黄金分割成X1 ~X6 6个试验点 ,并用 0 .5mm间隔密集重建图像与黄金分割的重建图像进行比较。③结果 为得到清晰的三维支气管树图像选择重建间隔极为重要 ,间隔越薄噪声越多并出现伪影 ,间隔越厚则密度分辨率不佳 ,用黄金分割法仅用几次试验即可得到X4 (1 .5mm)试验点是最佳重建间隔 ,与非黄金分割密集重建间隔图像比较质量相同。④结论 黄金分割是三维支气管树重建图像的有用工具

二、黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建(论文提纲范文)

(2)CT图像的肝脏及肺部肿瘤检测方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 课题的国内外研究现状
        1.2.1 肝脏分割的现状分析
        1.2.2 肝脏肿瘤检测的现状分析
        1.2.3 肺分割的现状分析
        1.2.4 肺肿瘤检测的现状分析
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 论文的主要组织结构
第2章 基于概率图谱与水平集技术的肝脏分割
    2.1 引言
    2.2 三维图像预处理
        2.2.1 倾斜图像旋转对齐
        2.2.2 三维非线性滤波降噪
        2.2.3 三线性插值图像重构
    2.3 基于概率图谱的肝脏粗分割
        2.3.1 构造概率图谱
        2.3.2 最大后验概率映射
        2.3.3 非肝脏误差筛除
    2.4 基于水平集技术的肝脏细分割
        2.4.1 构造目标区域最大后验概率框架
        2.4.2 构造形状 -灰度约束模型
        2.4.3 水平集的形成与演化
    2.5 实验结果与分析
        2.5.1 实验数据描述
        2.5.2 分割精度量化标准
        2.5.3 正常肝脏分割结果
        2.5.4 含肿瘤异常肝脏分割结果
        2.5.5 MICCAI竞赛分割实验
    2.6 本章小结
第3章 基于可变环形滤波器与支持向量机的肝脏肿瘤分类
    3.1 引言
    3.2 肝脏分割
    3.3 可疑肝脏肿瘤检测
        3.3.1 可变环形滤波器原型
        3.3.2 基于二值距离转换的半径自适应技术
        3.3.3 基于灰度权重转换的强化滤波技术
    3.4 肝脏候选肿瘤提取
        3.4.1 种子点提取
        3.4.2 种子点迭代区域增长
    3.5 候选肿瘤识别
        3.5.1 阈值分类降低假阳性
        3.5.2 特征选择与特征计算
        3.5.3 基于支持向量机的肿瘤分类
    3.6 实验结果与分析
        3.6.1 实验数据描述
        3.6.2 不同半径下滤波器的输出比较
        3.6.3 原始滤波器与改进滤波器的诊断比较
    3.7 本章小结
第4章 基于边界平滑与边界缺陷修复的肺分割
    4.1 引言
    4.2 胸部区域分割
    4.3 肺实质粗分割
        4.3.1 基于对角线的边界跟踪技术
        4.3.2 基于最大代价路径的左右肺分离
    4.4 肺实质细分割
        4.4.1 基于弧长重采样的边界平滑算法
        4.4.2 基于内凹点判断的边界修复算法
    4.5 实验结果与分析
        4.5.1 实验数据描述
        4.5.2 实验度量标准
        4.5.3 分割精度分析
        4.5.4 计算复杂度分析
        4.5.5 不同方法性能比较
    4.6 本章小结
第5章 基于自适应模糊聚类技术的肺肿瘤分类
    5.1 引言
    5.2 肺肿瘤分割与管状结构消减
        5.2.1 肺肿瘤粗分割
        5.2.2 管状结构消减
    5.3 肺肿瘤样本训练
        5.3.1 特征选择与特征计算
        5.3.2 改进的自适应模糊聚类
    5.4 肺肿瘤分类检测
        5.4.1 判别函数设计
        5.4.2 基于马氏判别函数的检测分类
    5.5 实验结果与分析
        5.5.1 实验数据描述
        5.5.2 实验度量标准
        5.5.3 不同参数的性能比较
        5.5.4 不同算法的性能比较
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
个人简历

(4)黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建(论文提纲范文)

1 材料与方法
2 结果
    2.1 噪声与伪影
    2.2 密度分辨率 (又称对比度分辨率)
3 讨论

四、黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建(论文参考文献)

  • [1]早期非小细胞肺癌立体定向放疗中国专家共识(2019版)[J]. 中华医学会放射肿瘤治疗学分会,中国抗癌协会肿瘤放射治疗学专业委员会,中国医师协会放射治疗医师分会. 中华肿瘤杂志, 2020(07)
  • [2]CT图像的肝脏及肺部肿瘤检测方法研究[D]. 王进科. 哈尔滨工业大学, 2016(01)
  • [3]黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建[J]. 韩翼,刘景红. 华北煤炭医学院学报, 2004(02)
  • [4]黄金分割应用于螺旋CT三维支气管树重建[J]. 韩翼,汪宏斌,肖秀芬,郭庆乐,汤建忠. 华北煤炭医学院学报, 2004(01)

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黄金分割在螺旋CT三维支气管树重建中的应用
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