【摘 要】
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多发性硬化症是一种中枢神经系统的疾病。现阶段,核磁共振成像(MRI)正在被广泛的使用在多发性硬化症的诊断上。通过医学专家手动分割MR图像上的多发性硬化症病变组织是一件非
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多发性硬化症是一种中枢神经系统的疾病。现阶段,核磁共振成像(MRI)正在被广泛的使用在多发性硬化症的诊断上。通过医学专家手动分割MR图像上的多发性硬化症病变组织是一件非常耗时的工作,而且手动分割方法具有不可再生性,因此自动分割病变组织是一个很紧迫的问题。由于不同病人的脑部病变组织在MR图像中的形状,位置,区域都有很大的不同,即使同一病人的脑部病变组织在不同时期也会有所变化,因此自动的分割脑部病变组织是一件非常困难的事情。我们在传统医学图像处理的基础上,提出了一种可以全自动进行病变组织分割的方法。针对脑部MR图像病变组织分割,本文主要做了以下的研究工作:1.本文总结了一些医学图像分割领域常见的分割方法,这些方法应用在病变组织分割时有自身的局限性,但是为本文之后提出的病变组织分割方法打下了理论基础。2.本文介绍了近些年病变组织分割的发展状况,并且重点介绍了两种进行病变组织分割方法,一种是基于支持向量机(SVM)的方法,另一种是基于高斯混合模型(GMM)的方法。这两种分割方法在进行病变组织分割时有一些缺陷,但有一些自身的优势。3.本文将单通道分割扩展到多通道分割,这样可以将多种模态(T1,T2,FLAIR)的MR图像的信息有效的融合起来,从而将其应用在病变组织分割中。多通道分割与单通道分割都是基于能量最小化模型,在分割的同时会进行偏差场校正,其分割结果会得到四种不同组织,分别是白质(WM),灰质(GM),脑脊液(CSF),病变组织(Lesion)。4.多通道分割之前需要进行病变组织增强从而将病变组织完整的分割出来。我们提出了两种进行病变组织增强的方法,一种是基于直方图统计的方法,一种基于偏差场的方法。实验结果表明,基于偏差场的方法要明显优于基于直方图统计的方法。5.本文对3D的RSF水平计算法进行改进,将其扩展到多通道的RSF水平集分割,这样可以将多种模态(T1,T2,FLAIR)的病变组织信息融合起来。本文将多通道病变组织分割的结果作为初始水平集,进行多通道RSF水平集分割,得到的病变组织结果和真实的病变组织可以极大的吻合。
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