基于無監(jiān)督分割和局部特征匹配的胃部CT圖像淋巴結檢測.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的轉移，因此如何正確檢測出感興趣區(qū)域的淋巴結至關重要。然而傳統(tǒng)的淋巴結檢測都是基于醫(yī)生人工標記，這樣的檢測手段費時費力，而且準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)學研究發(fā)展的需要。因此隨著計算機技術的飛速發(fā)展，研究出有效的自動檢測淋巴結的方法非常必要。針對胃部CT圖像的特點，

2、本文將淋巴結的檢測分為三部分：預處理、疑似淋巴結的檢測和淋巴結的識別。圍繞胃部CT淋巴結的計算機輔助檢測這一課題本文做了以下工作：
　　設計了兩種基于無監(jiān)督分割的疑似淋巴結檢測方法：a)針對僅含有孤立淋巴結的胃部CT，本文提出了一種基于窗口內區(qū)域一致性的疑似淋巴結檢測方法，考慮淋巴結面積遠小于其他臟器面積，采用一定大小的窗口進行疑似淋巴結檢測，淋巴結附近像素所在的窗口內區(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、首先進行滑動窗口標記得到一致性區(qū)域和感興趣區(qū)域的大致分布，然后使用 OTSU多閾值分割算法進行一致性區(qū)域內的種子點自動選取，并進行區(qū)域生長得到完整一致性區(qū)域，再對預處理圖像中未被標記為一致性區(qū)域的感興趣區(qū)域進行分水嶺分割得到的閉合區(qū)域進行特征統(tǒng)計獲得疑似淋巴結；b)針對含有粘連淋巴結的胃部CT，本文提出了基于形狀和橢圓擬合的方法進行疑似淋巴結檢測；由于淋巴結比臟器的面積小，邊界方向變化快，本文結合圓形算子、OTSU二值分割檢測感興趣邊界

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