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胸部CT图像的肺结节CAD系统

作　者: 谢鑫
导　师: 胡仕成
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 医学图像处理 CAD系统图像分割肺结节检测特征选择
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

基于CT图像的CAD（计算机辅助诊断）技术是目前世界上一种先进的医学影像诊断检查的临床应用技术，该技术通过对计算机图像处理技术来高效识别CT图像中的可疑病灶。CAD技术能够提高医生对病灶的辨识精准度，同时也能减轻医生大量的工作负担，提高诊断效率。本文的主要工作是针对癌变肺结节的检测开发了一套基于CT图像的肺结节CAD系统。该系统首先对初始CT图像进行预处理，对数字图像进行去噪处理，然后再运用图像分割算法对CT图像进行分割，将胸部区域从原始CT图像中分割出来。然后再在胸部区域的基础上对肺部区域进行初步分割，在得到的肺部区域上运用修补算法，将初步分割时可能丢掉的部分有效肺部区域修补完整，得到较完整的肺部，以便下一步骤的处理。接下来是采用距离变换算法，在上一步得到的肺部区域中进行肺结节的分割，并对得到的肺结节进行特征值计算。在对每一个肺结节计算得到一组特征值之后，对特征值进行筛选、分析，再用两种分类器对其进行分类，并对最后的分类结果进行分析比较，以验证分类器的效果。在图像处理过程中，本文提出了一种新的区域填充算法，即内外双边界填充算法，并在实际应用中取得了较好的效果。该系统能够有效的完成对肺结节的检测和分析，在实际应用中有较好的效果，具有非常重要的应用价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 课题研究的目的和意义  9-10
  1.3 国内外研究现状与分析  10-14
  1.4 本论文的主要研究内容和章节安排  14-16
第2章肺结节的分割  16-39
  2.1 图像分割理论  17-20
    2.1.1 图像分割方法  17-18
    2.1.2 最大类间方差  18-19
    2.1.3 距离变换  19-20
  2.2 肺结节分割算法  20-32
    2.2.1 阈值选取算法  20-22
    2.2.2 边界跟踪算法  22-24
    2.2.3 边界修补算法  24-30
    2.2.4 内外边界填充算法  30-31
    2.2.5 距离变换算法  31-32
  2.3 肺结节分割实现  32-38
  2.4 本章小结  38-39
第3章肺结节特征值计算及分析  39-54
  3.1 肺结节特征值提取  39-43
    3.1.1 几何特征  39-41
    3.1.2 灰度值特征  41-42
    3.1.3 梯度特征  42-43
  3.2 特征值优化选择  43-50
    3.2.1 序列前向选择方法  43-44
    3.2.2 浮动序列前向选择方法  44-45
    3.2.3 主成分分析法  45-50
  3.3 优化选择结果  50-53
  3.4 本章小结  53-54
第4章分类器设计及分类结果分析  54-66
  4.1 肺结节分类器  54-59
    4.1.1 线性判别式分析  54-56
    4.1.2 二次判别函数  56-59
    4.1.3 分类训练及分类  59
  4.2 分类结果分析  59-65
    4.2.1 ROC 基本概念  59-61
    4.2.2 绘制 ROC 曲线  61-65
  4.3 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-72
致谢  72

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