pet图像肿瘤的检测-结题报告

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1、南京理工大学本科科研训练报告作者：XXXXXXXXXXXXXXXXXX学院：计算机科学与工程学院题目：PET图象肿瘤的检测指导老师：XXXXX年月日第一章绪论1.1研究背景肿瘤的早期预防、早期发现和治疗对于人的生命是至关重要的，PET检测技术的使用为肿瘤患者诊断方案的确定提供了便利条件，它独特的成像技术和PET图像的分析与研究，也越来越受到学者和研究人员的广泛关注。准确的将PET图像中的肿瘤区域分割出来具有要的临床意义。PET检测技术的引进，给癌症患者带来了一种准确的诊断方案。它能收到人们如此热切的关注，因为PET／CT相比于传统的诊断手段有了许多明显的

2、优势。在PET临床应用中，主要用到数字图像技术中的图像分割技术。运用图象处理中的分割方法能够提取影像数据中特殊组织，也是可视化实现的前提，分割后的区域能够进行组织容积的定量分析，诊断，治疗规划等，从而实现计算机辅助诊断分析。这就要求参加此项目的同学对数字图像学有一定的了解，尤其是要掌握其中的图像分割的多种方法，例如边缘检测阈值分割区域分裂与合并等等，当然这离不开计算机技术的配合，该项目要求同学有较强的编程能力，最好能将图像的检测与分割及计算等用代码实现，利用计算机最终实现肿瘤的较为精确的检测和定量分析（主要是算其体积）。1.2研究目的和内容1.2.1研究

3、目的本项目的主要实现了利用分割算法来实现肿瘤区域的检测分割。首先学习图像处理软件库Matlab，熟悉其各项功能以及相关函数，然后针对PET序列影像数据，研究肿瘤的属性，运用多种方法对肿瘤进行检测并分割，最后实现分割肿瘤的各项特征计算，与医学专家分割的结果进行对比分析，给出定量的分析评价。通过该项目的研究，项目参与人员能够锻炼实际的编程能力，熟悉医学影像分析的流程，掌握图象处理的相关知识，提高解决实际问题的能力。1.2.2研究内容肿瘤的早期预防、早期发现和治疗对于人的生命是至关重要的。近年来，PET在诊断和指导治疗肿瘤、冠心病和脑部疾病等方面均已显示出独特

4、的优越性，越来越受到学者和研究人员的广泛关注，准确的将PET图像中的肿瘤区域检测分割出来具有重要的临床意义。运用图象处理中的分割方法能够提取影像数据中特殊组织，也是可视化实现的前提，分割后的区域能够进行组织容积的定量分析，诊断，治疗规划等，从而实现计算机辅助诊断分析。第二章MATLAB简单介绍2.1简介MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。2.2优势特点1)高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运

5、算分析中解脱出来；2)具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；4)功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等)，为用户提供了大量方便实用的处理工具。2.3编程环境MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。2.4图形处理MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用

6、图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等），MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面（

7、GUI）的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。2.5MATLAB在图像处理中的应用图像处理工具包是由一系列支持图像处理操作的函数组成的。所支持的图像处理操作有:图像的几何操作、邻域和区域操作、图像变换、图像恢复与增强、线性滤波和滤波器设计、变换(DCT变换等)、图像分析和统计、二值图像操作等。下面就MATLAB在图像处理中各方面的应用分别进行介绍。（1）图像文件格式的读写和显示。MATLAB提供了图像文件读入函数imread()，用来读取如:bmp、tif、tiffpcx、jpg、gpeg、hdf、xwd等格式图像文；图像写出函

8、数imwrite()，还有图像显示函数image()、imshow()等等。（2