基于特征融合视觉显著性的医学图像分割

医学图像分割结果的准确性对医生诊断病情并制定相应的治疗策略具有重要价值。针对现有的医学图像进行分割时由于没有考虑人类视觉显著性机制因素导致分割精度不高的问题,提出一种基于特征融合视觉显著性的医学图像分割方法。首先基于频率调谐生成待分割医学图像的显著图,得到图像的显著区域并突出医学图像的边缘轮廓,然后分别提取其颜色特征和纹理特征将其作为反向传播神经网络的输入向量,在此基础上用神经网络分类器模型对图像进行分割。通过实验进行验证,结果表明该方法获得了较好的分割精度和分割效率,本文所提方法为医学图像的准确分割提供了一种新途径。     

肝癌图像感兴趣目标的准确分割

背景:Snake模型为医学图像分割提供了一个全新的分割方式,可以克服传统图像分割方法在医学图像分割中的缺点。目的:针对肝癌CT图像特点,提出了一种改进的B样条曲线的Snake模型图像分割算法。方法:对腹部CT图像进行预处理,获得肝脏癌变部分的初始轮廓,再构造闭合B样条Snake模型,最后使用MMSE最小化外力变形模型以实现图像的准确分割。结果与结论:改进的B-Snake分割算法不仅减少了噪声的影响,而且使Snake曲线较好地收敛于目标轮廓边缘,对于肝癌CT图像该方法取得了感兴趣目标的良好分割效果。     

基于交叉熵和GVF-Snake的子宫肌瘤高强度聚焦超声图像自动分割算法

目的:高强度聚焦超声(HIFU)广泛应用于肿瘤无创治疗,目前手术中多用超声成像技术进行导航,但由于HIFU图像对比度低,信噪比低以及目标边界模糊等缺点,HIFU图像的目标识别与分割是重点也是难点,所以需要提出能够自动快速获得HIFU图像肿瘤轮廓的分割方法。方法:GVF-Snake模型算法能够有效地利用超声图像的局部与整体信息实现边界的准确定位,非常适用于HIFU图像分割,但是作为参数活动轮廓模型,GVF-Snake对初始轮廓的依赖性较强,而且通常采用手画初始轮廓,增加了人为因素对试验结果的干预。针对GVF-Snake的相关特性,本文提出用二维最小交叉熵阈值分割法来提取初始轮廓。交叉熵是度量两个统计概率分布之间信息量差异的物理量,分别表征分割前后图像中像素特征向量的概率分布,当原始图像和分割图像之间的信息量差异最小时,便得到最优阈值。使用二维最小交叉熵算法求得初始轮廓后,进而使用GVF-Snake模型收敛,得到最终结果。结果:该算法对HIFU图像中子宫肌瘤的识别与分割具有较为理想的效果,统计结果显示灵敏度平均值达到87.56%,标准化的Hausdorff距离指数平均值达到4.95%,整体算法的运行时间平均值达到2.16 s。结论:该分割算法通过GVF-Snake自动生成初始轮廓,避免了人为干预,整体分割算法快速精准,取得了较好的实验结果,为其在HIFU设备的应用奠定了基础。     

一种脑MRA图像自动分割算法及其在图像导引神经外科中的应用

图像导引神经外科技术是在神经外科手术过程中减小患者刨伤的有效方法。在这种方法中，医学图像分割质量的好坏直接影响着手术过程的准确性。本研究提出了一种新的基于MRA图像的自动分割算法，这种算法通过各向异性滤波，统计阈值分割，数学形态学滤波，和基于边界距离场的活动轮廓模型来对MRA图像进行自动分割和分割结果的可视化。数据实验表明用这种算法对MRA图像进行分割的结果可以有效地用于图像导引神经外科，并且算法具有一定的鲁棒性。     

一种基于水平集的前列腺超声图像自动分割算法

由于超声图像存在着斑点噪声和较低的信噪比,使得传统的分割算法很难应用于超声图像的自动分割,而手工分割方法非常耗时且重复性差.因此提出了一种基于水平集和改进径向浅浮槽算法(RBR,radical bas-relief)的前列腺直肠超声(TRUS)图像全自动分割算法.首先使用Sticks滤波器来去除斑点噪声,并且增强图像的对比度.然后使用径向浅浮槽算法来对图像进一步增强,通过使用形态学算法和边界填充得到前列腺的初始轮廓,使用该轮廓来初始化水平集算法,从而实现全自动分割.实验结果表明,该方法能有效地去除斑点噪声的影响,并且能够对前列腺超声图像实现较好的分割效果.     

结合蚁群算法的Snake模型的医学图像分割方法

图像分割是医学图像处理中一个网难而又极其重要的课题.本文提出一种新的结合Snake模型和蚁群算法的图像分割算法.Snake模型是一种将目标的轮廓模型与图像特征相匹配的分割方法,而蚁群算法可以帮助人们理解生物系统的原理以及在机器人技术、计算机图形学等领域已经得到广泛应用.本文在结合已有Snake模型和蚁群算法优点的基础上,提出了新的图像蚁群分割模型.实验结果表明,本文提出的分割方法能够比较好的保留图像的细节信息,并具有一定的抗噪声能力.     

医学图像三维重建系统的数据结构表达及表面模型的构建

医学图像三维重建在诊断、放射治疗规划及医学研究中均有着重要应用，本文论述了医学图像三维重建系统程序流程，设计了自动及手工轮廓勾画两种分割方法，并提出了建立了合理的系统数据结构。该数据结构能较好地描述系统数据的层次关系和表达重建的几何模型。对由自动分割和手工勾画出的组织，用MT算法构建其三维表面几何模型 。实现了网格简化的边收缩算法，并对由MT算法生成的表面模型进行了网格简化处理。模型网格经简化90％，依然能较好地保持模型的特征，大大加快了绘制速度。     

基于先验的随机游走算法在医学图像分割中的应用

目的:常规的交互式图像分割算法通常只能对单个目标进行分割,或对多个目标的分割比较繁琐。针对该问题,本文期望提出一种基于随机游走算法的改进算法,以实现离散多目标的快速分割。方法:随机游走算法是使用最为广泛的交互式图像分割方法之一,在各类图像的分割中表现良好。而对于目标呈现离散分布的图像,该方法虽然也可以对其进行分割,但需要用户在各个离散的目标区域均选择种子点,因此分割效率低下。针对该问题,本文将初始种子点的灰度信息作为先验,初步估计待分割图像中像素点隶属于各类种子点的概率,并将其作为非图像空间项加入随机游走算法的目标函数,引导图像分割。使用改进方法分别对人工合成图像和临床医学图像进行分割,验证本文算法。结果:改进方法在减少交互的情况下,能有效地对人工合成图像和临床医学图像中的多个离散目标实现全部分割,且分割结果明显优于原始的随机游走算法。结论:本文提出的改进方法能有效地实现离散目标的医学图像分割,并且简化了分割的交互过程。     

用于CT和MRI图像的轮廓波变换双水印算法

目的：为解决CT与MRI图像版权侵权与恶意破坏问题,通过结合轮廓波变换与斑点检测技术,提出一种基于轮廓波变换自动选择感兴趣区域（ROI）的双水印算法。方法：该算法通过斑点检测与奇异值分解,选取医学图像轮廓波低频域与诊断最相关的位置作为ROI,在ROI生成零水印图像用于保护图像的完整性,并将ROI生成的零水印与版权水印共同嵌入图像的非感兴趣区域。结果：该双水印算法与其他双水印算法相比,载体医学图像遭受攻击后的不可见性有很大提升,结构相似度达到94%以上。结论：斑点检测轮廓波双水印算法对常规攻击与几何攻击具有较好的鲁棒性,且对于载体医学图像视觉质量有明显提升。     

智能肝肿瘤CT图像分割

提出了一种智能肝肿瘤CT图像分割的新方法.该方法将医学专家的高层知识融合到图像分割算法中,使算法具有智能性,能够更加准确、快速地实现分割.根据医学图像分割不同阶段的特点以及不同算法的适用性,结合了多尺度分水岭变换与模糊聚类方法,从总体上达到最佳效果.将图像空间信息引入传统的基于灰度的模糊C均值聚类算法中,对传统的模糊C均值聚类算法的目标函数进行修正,推导出修正后算法的迭代公式,并证明了迭代的收敛性.对实际CT肝肿瘤图像的分割实验结果验证了所提方法的有效性.     

医学图像信息融合技术的发展

医学图像信息融合是医学图像处理、放射医学及医学影像学领域近几年兴起的一种新技术。应用医学图像信息融合技术 ,可以把不同模态的医学图像有机地结合起来 ,为临床诊断和治疗提供更完善的图像信息 ,从而使医学图像能更好地为现代医学服务。本文对医学图像信息融合技术及其研究现状作了详细的介绍和综述 ,并对其研究前景作了预测。     

医学图像处理中有关图像分割的新技术

图像分割是图像处理中最基本和最主要的技术.本文简要介绍了医学图像分割的常用分割方法,主要包括阈值分割、神经网络分割、模糊分割、遗传算法、统计方法和基于特定模型等方法的图像分割.并对其近年来的进展和应用进行了综述.     

Fusion Viewer: A New Tool for Fusion and Visualization of Multimodal Medical Data Sets

Digital medical images are very easy to be modified for illegal purposes. For example, microcalcification in mammography is an important diagnostic clue, and it can be wiped off intentionally for insurance purposes or added intentionally into a normal mammography. In this paper, we proposed two methods to tamper detection and recovery for a medical image. A 1024 × 1024 x-ray mammogram was chosen to test the ability of tamper detection and recovery. At first, a medical image is divided into several blocks. For each block, an adaptive robust digital watermarking method combined with the modulo operation is used to hide both the authentication message and the recovery information. In the first method, each block is embedded with the authentication message and the recovery information of other blocks. Because the recovered block is too small and excessively compressed, the concept of region of interest (ROI) is introduced into the second method. If there are no tampered blocks, the original image can be obtained with only the stego image. When the ROI, such as microcalcification in mammography, is tampered with, an approximate image will be obtained from other blocks. From the experimental results, the proposed near-lossless method is proven to effectively detect a tampered medical image and recover the original ROI image. In this study, an adaptive robust digital watermarking method combined with the operation of modulo 256 was chosen to achieve information hiding and image authentication. With the proposal method, any random changes on the stego image will be detected in high probability.     

医学影像图库的设计与应用

探讨了基于Web模式的医学影像图库的设计及应用,创建的医学影像图库提供了医学影像学专业知识的整合平台和资源的交流管道,这对人们知识的累积、分享与提高很有帮助.     

图像的带参数二值化方法

这里提出一种图像的带参数的二值化方法。参数由我们提出的图像的灰度/色度谱分级平坦化技术给出。图像的带参数的二值化方法不仅在实现传统的黑白二值化方面,有强于Windows的绘图软件的黑白二值化功能,而且可以实现任意灰度间隔的二值化。因此该方法除能用于任意灰度起点的一般意义上的二值化外,特别适宜于图像的挖掘和隐藏。     

评价缺血心肌存活的影像学方法及其计算机分析技术

对缺血心肌的存活作出定量评价有助于冠状动脉血流重建术的病人选择和手术预后.介绍了临床上常见的用于心肌存活评价的超声、核素、磁共振等影像学方法,并针对心肌存活评价介绍了心肌图像的计算机配准和融合等技术在这方面的应用.     

评价缺血心肌存活的影像学方法及其计算机分析技术

对缺血心肌的存活作出定量评价有助于冠状动脉血流重建术的病人选择和手术预后。介绍了临床上常见的用于心肌存活评价的超声、核素、磁共振等影像学方法,并针对心肌存活评价介绍了心肌图像的计算机配准和融合等技术在这方面的应用。     

免疫组织化学显微图像分析技术进展

免疫组织化学是用特异性抗体显示组织化学成分的重要方法 ,是实验结果以显微图像的形式显示出来。对免疫组化图像的分析方法主要包括人工分析和计算机图像处理分析。前者简便易行 ,对实验的标准化要求不高 ,但无法做精确的量化分析 ;后者在精确性、客观性、分析速度等方面具有巨大优势 ,但目前仍不完善。本文对两种分析技术的应用现状、实验要求及特点进行了综述 ,并指出了计算机图像处理技术已经成为免疫组化显微图像分析技术发展的趋势     

图像分割在医学图像处理中的应用

目的讨论了医学图像处理中图像分割的几种算法。方法讲述了几种图像分割的算法，并应用于实际的医学图像处理中。结果每种图像分割算法与图像处理都有各自不同的处理效果，各有优、缺点。结论在具体实际情况的使用中，根据不同的情况采用不同的分割算法，以达到更好的效果。     

一种电阻抗图像与CT图像融合方法研究

研究一种电阻抗功能图像与CT结构图像相融合的方法,获得既能反映电阻抗分布又能反映组织结构的医学图像.以人体呼吸过程的电阻抗图像及胸部CT图像的融合为例,首先采用disk算子对CT图像滤波,再用canny算子提取CT图像轮廓,将提取后的结构图像构建EIT正问题模型,并进行正问题求解,更新灵敏度矩阵,且基于共轭梯度算法重建EIT图像,然后用小波算法将EIT图像与CT结构图像进行融合.在融合图像中,电阻抗功能变化信息在结构图像中凸显出来,可实现电阻抗变化区域的初步定位.研究结果表明,电阻抗功能图像与CT结构图像的融合有效、可行.本研究为实现电阻抗成像技术与其他成像技术的信息互补、进一步发挥EIT功能成像技术的优势奠定基础.