本文關(guān)鍵詞：腦腫瘤圖像分割及三維重建方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腦腫瘤是神經(jīng)系統(tǒng)中常見的疾病之一,其性狀不論良性或惡性,均會壓迫腦部組織,對患者身體健康造成危害,甚至導致死亡。目前的治療方法通常是通過腦部CT或MRI圖像得到腫瘤特征并判斷是否手術(shù),而腦部醫(yī)學圖像的模糊性與粘連性導致人工分割難以得到準確的結(jié)果。因此,腦腫瘤圖像分割方法的研究對于提高醫(yī)學診斷準確性,減少醫(yī)生工作量具有重要意義,但腫瘤的三維形象仍然依靠醫(yī)生的想象。三維重建技術(shù)能夠呈現(xiàn)腫瘤的形狀、大小等立體特征,為醫(yī)生提供更多的診斷依據(jù)。故對腦腫瘤圖像的準確分割及三維重建方法的研究對于計算機輔助治療有著重要的應用價值和實際意義。本文采用標記控制分水嶺優(yōu)化的C-V模型對腦腫瘤圖像進行分割,然后通過面繪制中的移動立方體(Marching Cubes,MC)算法對分割后的腫瘤序列圖像進行三維重建。論文的主要工作有以下幾點:(1)為減少腦腫瘤CT/MRI圖像邊緣模糊對分割造成的不良影響,本文采用數(shù)學形態(tài)學方法對腦腫瘤CT/MRI圖像進行預處理,通過開閉運算結(jié)合的非線性形態(tài)學組合濾波達到濾除噪聲同時盡可能保持腫瘤的邊緣特征的效果,加快分割速度,減少分割誤差。(2)當腦腫瘤與周圍組織粘連難以分清時,單獨使用常用的分割方法分割出粘連部分較為困難,本文采用標記控制分水嶺優(yōu)化的C-V模型進行分割,將標記控制分水嶺的分割結(jié)果作為改進的C-V模型的初始輪廓進行曲線演化,分割出腫瘤與組織粘連的部分,該方法不僅解決了C-V模型對初始輪廓敏感的問題,同時在C-V模型的能量函數(shù)中加入懲罰項,避免了不斷重新初始化造成的耗時、計算量大等缺陷。(3)為了顯示更詳細的腫瘤信息,本文將分割出的序列腫瘤圖像進行面繪制,采用移動立方體算法實現(xiàn)三維重建,顯示出腫瘤的三維特征,為臨床診斷提供更多依據(jù)。本文在MATLAB2014a平臺上對臨床腦腫瘤圖像進行仿真實驗,結(jié)果表明,本文方法對于常見腦腫瘤CT/MRI圖像均有良好的分割效果,尤其對于與組織粘連的腫瘤有較好的分割效果,同時實現(xiàn)了對腦腫瘤的三維重建。
【關(guān)鍵詞】：腦腫瘤圖像 預處理 標記控制分水嶺 C-V模型 三維重建
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;R739.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景和目的9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 醫(yī)學圖像分割方法的研究10-11
• 1.2.2 三維重建方法的研究11-12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排12-14
• 2 腦腫瘤圖像預處理14-26
• 2.1 預處理的目的和意義14
• 2.2 數(shù)學形態(tài)學基本思想14-20
• 2.2.1 膨脹與腐蝕運算14-18
• 2.2.2 開運算與閉運算18-20
• 2.3 形態(tài)學濾波20-25
• 2.3.1 開閉運算組合濾波20-22
• 2.3.2 非線性形態(tài)學組合濾波22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 改進的C-V模型26-34
• 3.1 曲線演化理論26-27
• 3.2 水平集分割模型27-29
• 3.3 改進的C-V模型分割29-33
• 3.3.1 C-V模型29-32
• 3.3.2 初始輪廓對C-V模型分割結(jié)果的影響32-33
• 3.3.3 無需重新初始化的C-V模型33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 結(jié)合標記控制分水嶺與改進的C-V模型分割34-46
• 4.1 標記控制分水嶺分割34-38
• 4.1.1 分水嶺的基本思想34-36
• 4.1.2 標記控制分水嶺36-38
• 4.2 標記控制分水嶺優(yōu)化的C-V模型分割38-40
• 4.3 實驗結(jié)果與分析40-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 5 三維重建46-54
• 5.1 醫(yī)學圖像三維重建方法46-48
• 5.2 腦部三維重建的實現(xiàn)48-53
• 5.2.1 基于MC的面繪制技術(shù)48-50
• 5.2.2 腦腫瘤圖像的面繪制50-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀學位期間的研究成果58

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 莊惠山,陸曦;12例腦腫瘤誤診分析[J];福建醫(yī)藥雜志;2000年02期

2 高尚社,谷彩萍,楊建宇;腦腫瘤21例誤診分析[J];河南實用神經(jīng)疾病雜志;2000年06期

3 張淑倩 ,N銉bauer-Huhmann I M ,Ba-Ssalamah A ,Mlynarik V;3T和1.5T磁場下腦腫瘤的磁共振對比增強[J];放射學實踐;2002年06期

4 張紅軍;長期使用手機不會發(fā)生腦腫瘤[J];日本醫(yī)學介紹;2004年01期

5 李景昀,羅文,何凱宣;用亞}0胞成分再產(chǎn)生腦腫瘤的研究(摘要)[J];廣東解剖通報;1980年02期

6 翟允昌,孫守成,王世賓;額葉腦腫瘤引起奔跑癲癇一例[J];中華神經(jīng)外科雜志;1986年04期

7 袁先厚;鄒昌文;郭國炳;孫盛容;李健;;小兒腦腫瘤45例分析[J];實用腫瘤學雜志;1987年02期

8 袁先厚;鄒昌文;郭國炳;孫盛容;李健;;小兒腦腫瘤45例分析[J];實用腫瘤雜志;1987年02期

9 楊善存,陳錦培;小兒腦腫瘤的治療[J];實用兒科雜志;1991年06期

10 高燕勤,單昌箕,王芙蘭;嬰幼兒腦腫瘤4例誤診分析[J];臨床兒科雜志;1992年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭曄;金國宏;;綜述腦腫瘤~1H-MRS的研究進展[A];第六屆西部介入放射學術(shù)會議寧夏醫(yī)學會放射學分會第四屆年會介入放射學新技術(shù)繼續(xù)教育學習班論文匯編[C];2009年

2 馬杰;;兒童腦腫瘤的外科治療[A];中華醫(yī)學會神經(jīng)外科學分會第九次學術(shù)會議論文匯編[C];2010年

3 張玉琪;薛超強;;兒童腦腫瘤的治療進展[A];中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)外科醫(yī)師分會第六屆全國代表大會論文匯編[C];2011年

4 陳忠平;牟永告;潘力雄;張湘衡;;顯微神經(jīng)外科技術(shù)在腦腫瘤治療中的應用(腫瘤外科手術(shù)錄象交流)[A];2001'全國腫瘤外科學術(shù)會議論文匯編[C];2001年

5 林章雅;康德智;余良宏;林元相;陳佳;曾明珠;;腦腫瘤立體定向活檢手術(shù)的臨床應用[A];第一屆中國腫瘤靶向治療技術(shù)大會論文集[C];2003年

6 曹巧云;;小兒腦腫瘤3例報告[A];2006（第三屆）江浙滬兒科學術(shù)會議暨浙江省兒科學術(shù)年會論文匯編[C];2006年

7 葉勁;梁有明;鐘書;龐剛;唐秀文;藍勝勇;肖泉;劉若平;徐柯貝;;小兒惡性腦腫瘤的診斷與治療特點研究[A];中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)外科醫(yī)師分會第四屆全國代表大會論文匯編[C];2009年

8 馬杰;;兒童腦腫瘤的外科治療[A];中華醫(yī)學會第八次全國小兒外科學術(shù)會論文集[C];2010年

9 姚振威;蔣勝洪;童彤;王非;楊艷梅;孫華平;劉含秋;何慧瑾;馮曉源;;磁敏感增強動態(tài)磁共振掃描用于部分腦腫瘤的診斷[A];2006年華東六省一市暨浙江省放射學學術(shù)年會論文匯編[C];2006年

10 陳素錦;陳一霞;王占祥;譚國偉;郭劍峰;方耀春;劉希堯;;腦腫瘤住院患者心理狀況及影響因素[A];2011中華醫(yī)學會神經(jīng)外科學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 天津市腫瘤醫(yī)院教授 李文良邋李運紅 趙迎 整理;頭痛小心腦腫瘤[N];健康報;2007年

2 朱麗麗;捕捉腦腫瘤早期信號[N];健康報;2008年

3 李圣融;腦腫瘤忌含銅食物[N];中國醫(yī)藥報;2000年

4 木易;怎樣早期發(fā)現(xiàn)腦腫瘤[N];大眾衛(wèi)生報;2007年

5 趙華;老人顱內(nèi)有腫瘤 早期癥狀會露頭[N];衛(wèi)生與生活報;2007年

6 西安第四軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院西京醫(yī)院 賀曉生;腦腫瘤的十大異狀[N];保健時報;2010年

7 李學華;豹蛙卵細胞分子能識別和殺死腦腫瘤[N];科技日報;2007年

8 主任醫(yī)師 趙成會;怎樣早期發(fā)現(xiàn)腦腫瘤[N];衛(wèi)生與生活報;2006年

9 空軍總醫(yī)院 張峰;腦腫瘤如何選擇檢查[N];健康報;2001年

10 李文良;老年人患腦腫瘤有信號[N];健康報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉貫中;磁共振彌散成像分數(shù)微積分模型在兒童腦腫瘤中的臨床應用[D];第二軍醫(yī)大學;2012年

2 公方和;腦腫瘤及腦AVM相關(guān)性癲癇的發(fā)生因素分析及臨床防控[D];第一軍醫(yī)大學;2006年

3 梁君;鈣激活性鉀通道在緩激肽選擇性開放血腦腫瘤屏障機制中的大鼠在體研究[D];中國醫(yī)科大學;2006年

4 鄧萬凱;MRI圖像的腦腫瘤分割方法研究[D];華中科技大學;2011年

5 洪汛寧;磁共振彌散成像技術(shù)在腦腫瘤中的應用研究[D];復旦大學;2003年

6 宋吉清;開放式MR導引腦腫瘤冷凍治療的初步探討[D];山東大學;2009年

7 趙銘;～（99m）Tc-HL91乏氧顯像評價惡性腦腫瘤放療療效的實驗和臨床研究[D];華中科技大學;2006年

8 方虹;人腦及腦腫瘤～1H磁共振波譜研究[D];第四軍醫(yī)大學;1995年

9 姜新雅;腦腫瘤的功能性磁共振成像研究及其臨床價值[D];中南大學;2008年

10 連燕云;神經(jīng)導航中MRI圖像腦腫瘤自動檢測分割及DT-MRI研究[D];復旦大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅蔓;結(jié)合MRI多模態(tài)信息與3D-CNNS特征提取的腦腫瘤分割研究[D];南方醫(yī)科大學;2015年

2 侯學文;3D-ASL磁共振灌注技術(shù)在腦腫瘤的應用研究[D];山西醫(yī)科大學;2016年

3 黃唯;腦腫瘤MRI圖像分類與肝病理圖像分級方法研究[D];南方醫(yī)科大學;2016年

4 黃若菡;腦腫瘤的計算機輔助檢測[D];電子科技大學;2016年

5 王亞菲;基于多體素磁共振波譜的腦腫瘤自動分類輔助診斷技術(shù)[D];東南大學;2016年

6 任立超;MR圖像的腦腫瘤分割與分類方法研究[D];東北大學;2013年

7 楊瑞雪;一種改進的基于標記的分水嶺方法在腦腫瘤MRI圖像分割上的應用[D];山東中醫(yī)藥大學;2016年

8 張雯;腦腫瘤圖像分割及三維重建方法研究[D];蘭州交通大學;2016年

9 常勇;腦腫瘤與使用手機的系統(tǒng)評價[D];武漢科技大學;2012年

10 顧紅梅;腦腫瘤的氫質(zhì)子磁共振波譜研究[D];蘇州大學;2003年

  本文關(guān)鍵詞：腦腫瘤圖像分割及三維重建方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：333603