基于主动形状模型的医学图像分割方法研究.pdf

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1、圓６９７学校代码；１０分类号：ＴＰ３９１．学号：腫４０２密级：公开ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ廊鶴离奋離：马号登亨恆破±巧交＇ＥＲＴＡＴＩＯＮＡＬＳＤＩＳＳＩＺＥＤＭＡＳＴ巧ＳＰＥＣＩｆ裝千主动形状摸巧的医学图像分割方法研恣ｉ学科名称：集成电路工程ＪＰｉｐ专业学位类别：工程硕去■教授王宇慧指导老师：侯输省作者：西北大学学位评定委员会二〇－五年十二月姑ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅｄｉｃａｌＩｍａｅＳｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｇｇＢａｓｅｄｏｎ

2、ＡｃｔｉｖｅＳｈａｅＭｏｄｅｌｐＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄ化ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆ化ｅＫｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｉｎＩｎｔｅｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢｙＷａｎＹｕｈｕｉｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＨｏｕＹｕｑｉｎｇＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集。、保存、

3、使用学位论文的规定学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：＾指导教师签名：作命唯之＾／王年作月《日换年月日西北大学学位论文独创性声明本人声明；所呈交的学位论文是本人在导师指导

4、下进行的研究工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西一北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：巧菱＼Ｊ年Ａ月／《日？摘要医学图像分割是图像处理和分析的基础，近年来，基于先验知识的主动形状模型因其稳定性和有效性渐已成为一种重要的医学图像分割方法。本文首先介绍几种传统医学图像分割方法，并通过分

5、割实例说明各方法的优缺点；针对Ｈ维医学图像分割的复杂性，深入研究基于主动形状模型的医学图像分割方法，使用统计学原理建立目标一的平均形状和变化模型；最终提出种基于高对比度器官辅助定位的主动形状模型分割方法，更加高效和准确地完成器官的自动化分割，为今后建立器官自动化分割系统打下一定的基础。本文的主要工作如下：（１）针对Ｈ维医学图像的复杂性和多样性及目标形状不确定性等问题，本文通过对所有训练集样本提取先验知识，进行主成分分析建立目标的主动形巧模型，迭代搜索待测样本，从而完成目标的分割。采用基于主动形状模型的方

6、法分割小鼠感兴趣器官，实验结果表明，利用动态的主动形状模型可Ｗ窩效率地自动分割小鼠器官，在保障分割精度的同时，遁免了Ｓ维体数据逐层处理的繁杂，显示出了很好的有效性。（２）由于在主动形状模型的分割方法中，存在器官不易初始化的问题，尤其是几一何特征不明显的器官，容易影响后续分割的准确度，本文提出了种优化初始化定位的主动形状模型分割方法，利用高对比度器官与低对比度器官之间位置形变的相关性，借助前者对后者的边界轮廓快速准确地初始化定位，使用主动形状模型完成优化分割。采用所提方法对小鼠感兴趣器官进行分割，实验结果

7、表明，和传统方法相比，该方法可Ｗ自动寻找器官初始位置，更高效率地完成，自动化分割同时精度也有明显提高，Ｌ具有较好的普适性，可Ｊ用于今后多个器官的系统化分割。：医学图像分割，关键词，主动形状模型初始化定位，高对比度器官ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＭｅｄｉｃａｌｍａｅｓｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｂ过ｓｉｓｏｆｍｅｄｉｃ过１ｉｍａｅｒｏｃｅｓｓｉｎａｎｄａｎａｌｓｉｓ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｉｇｇｇｐｇｙｙｅａｒｓ，化ｅａｃｔｉｖｅｓｈａｐｅｍｏｄｅｌｗｋｈｐｒｉｏ

8、ｒｉｎｆｂｒｍａｔｉｏｎｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｆｂｒｍｅｄｉｃａｌｉｍａｅｓｅｍｅｎｔａｔｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔａｎｄｖａｌｉｄｉｔ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｓｔｌｅ