基于多期肝臟CT圖像的計算機輔助診斷系統(tǒng)中關鍵技術的研究.pdf

1、肝癌無論是發(fā)病率還是死亡率都位居腫瘤排行榜的第二位,肝癌患者在發(fā)病初期往往沒有相應的癥狀和體征。于是在明確診斷時常常已經(jīng)屬于中晚期,目前對于肝臟的診斷還大量的使用肝臟組織活檢穿刺術,它會給病患的生理和心理上帶來很大的痛苦。于是計算機輔助診斷作為早期非介入的肝病診斷對于肝部病變的治療有著重大的意義。由于肝臟輔助診斷的重要性,業(yè)界目前已經(jīng)在肝臟輔助診斷領域內有了大量的研究,不過應該看到由于肝臟病變的特殊性,現(xiàn)在對于肝臟的輔助診斷并沒有像肺結

2、節(jié)和乳腺癌的輔助診斷那樣取得理想的效果。肝臟病變不像其他的病變那樣有特定的不變特征,其在影像學的表現(xiàn)上趨于彌漫性,并沒有固定的形狀,于是在肺結節(jié)和乳腺癌中得到廣泛使用的形狀先驗知識就無法奏效。又由于不同種類的肝臟病變在平掃CT影像上的成像又往往比較相似,這無疑也是造成肝臟輔助診斷效果不佳的原因。多期CT掃描數(shù)據(jù)由于可以顯示肝臟病變的時序特征,故而相比于一般的平掃CT數(shù)據(jù)可以提供更多對于病變的描述信息。本文使用CT多期掃描數(shù)據(jù)作為輔助診斷

3、的數(shù)字圖像依據(jù),并且在使用了圖像紋理測度方法作為圖像特征之外,還設計了基于時序圖像和分散圖(Scattergram)的病變多期圖像時序特征的紋理測度方法,從而可以更好的定量的描述不同的肝臟病變。在分類器的設計上,本架構使用了三層二分的分類器設計思想,將一個困難的4分問題轉化為3個層次上的二分問題。在不同的分類器選取問題上,本文使用了神經(jīng)網(wǎng)絡,k近鄰和支持向量機三種不同的機制并且對他們的結果進行了對比分析優(yōu)化,最后在實驗中對于正常組織與病

4、變組織,囊腫與其他病變,肝癌與肝臟血管瘤的三個診斷子問題分別達到了98.3%,97.2%和96.4%的診斷成功率。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下：1.使用多期CT掃描圖片替代常規(guī)的CT平掃數(shù)據(jù)作為肝臟輔助診斷的醫(yī)學影像學依據(jù),使用多期紋理提取方法來提取肝臟病變的特征描述向量。2.設計了基于時序圖像和分散圖(Scattergram)的病變多期圖像時序特征的紋理測度方法來從多期CT圖片提取出肝臟病變的時序病理特征表現(xiàn)。3.使用了三層二分的分類器