基于区域增长算法分割DICOM格式的CT肝脏图像

在计算机辅助诊断中,为减少数据损失与处理时间,直接从DICOM格式的CT腹部图像中分割肝脏组织.利用区域增长算法自动分割CT肝脏,并和医生手工分割的肝脏图像做对比.分割的肝脏图像与原图像相比,自动分割的肝脏和原图像肝脏接近一致,得到较为满意的效果.区域增长分割算法能从胸腹腔CT图像中分割出保留灰度的肝脏,为CT图像的计算机辅助诊断起到了重要的作用.     

基于纹理特征的关联规则挖掘方法的医学应用

为满足借助医学图像辅助诊断的要求, 提出了一种基于Apriori算法的特征融合算法： 融合图像的纹理特征和医院信息系统(HIS: HospitalInformation System)中病患自然特征。结合剪枝方法建立关联规则库, 实现了一个可以自动将CT(Computer Tomography)图像分为正常与异常两类的原型系统。依据该系统进行了评价实验。实验表明, 通过该算法建立的关联规则库, 对辅助医生诊断具有较好的效果。     

加快寻优的医学图像互信息配准算法的研究

为了实现多模态医学图像的配准融合,提出一种加快寻优的医学图像互信息配准算法实现CT和MR图像的配准.该算法首先使用形态学方法提取图像的边界,再用力矩主轴法算出浮动图像进行刚性变换的初步平移量和旋转量,然后以此作为互信息法的初始参数进行寻优,找出最佳变换,实现CT和MR医学图像的自动刚性配准.该方法计算简单、运算量少.利用该配准算法实现融合的结果图像经过临床医生检验,认为达到临床诊断的要求,能辅助临床医生对疾病做出正确的诊断.     

加快寻优的医学图像互信息配准算法的研究

为了实现多模念医学图像的配准融合，提出一种加快寻优的医学图像互信息配准算法实现CT和MR图像的配准。该算法首先使用形态学方法提取图像的边界，再用力矩主轴法算出浮动图像进行刚性变换的初步平移量和旋转量，然后以此作为互信息法的初始参数进行寻优，找出最佳变换，实现CT和MR医学图像的自动刚性配准。该办法计算简单、运算量少。利用该配准算法实现融合的结果图像经过临床医生检验，认为达到临床诊断的要求，能辅助临床医生对疾病做出正确的诊断。     

基于ABUS图像的轻量型切口疝补片计算机辅助检测与评估算法

由于人工检阅自动化三维乳腺超声(ABUS)图像极其耗时,而且极易出现对微弱异常区域的漏诊.为了提高ABUS图像检阅效率并减少漏诊,提出一套基于ABUS图像的轻量型切口疝补片计算机辅助检测与评估算法.算法首先使用纹理特征萃取算法自动量化提取三维感兴趣容积中的待分类区域的相关纹理特征参数,以便用于对补片和筋膜的区分;然后,针对二维纹理参数对切口疝补片术后卷曲、收缩等空间变换较为敏感的问题,引入三维纹理参数和三维位置参数来提高轻量型补片分类识别算法的鲁棒性;最后,使用类间距算法和顺序前进搜索法来进行特征选择,并使用支持向量机进行分类识别.算法可有效降低人工阅片的工作强度,辅助医生识别ABUS扫描区域内有无轻量型补片,并对补片相关诊断项目做出辅助评估.     

基于核独立分量分析的PET图像处理

随着医学戍像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三雏可视化技术,医学图像处理技术已经是目前医学技术中发展最快的领域之一。PET／CT系统因为同时具有多层螺旋CT和PET的临床特点,可以同时提供结构和功能方面的信息,在临床上有着广泛的应用前景。对它的图像处理也成了研究热点。因此本文对处理PET图像进行研究。本文研究了基于核独立分量分析的去噪应用于PET图像处理,实验结果表明,相对于医学图像处理中传统ICA去噪算法,本文所采用的去噪算法更适合于PET图像的处理。因此,可以判定Kernel-ICA在PET图像的去噪处理中是一种非常实用而且有效的算法,进而也可以推断出在PET图像处理中,基于Kernel-ICA的去噪算法具有很好的发展前景。     

基于极限学习机的医学图像分割方法

为了辅助放射科医生制定合理的放疗计划,避免放疗损害人体正常的组织器官,减轻医生简单重复的工作负担,亟需一种自动/半自动算法对CT图像进行分割,描画病变组织边界轮廓。传统的分割算法主要考虑经验风险最小化(ERM)问题,较少关注算法问题的复杂度和运行效率等问题。针对已有算法的不足,提出了基于ELM的医学图像的分割技术,结合滤波去噪、形态学提取和边缘检测等图像处理方法,设计了一种应用于CT图像的轮廓描绘方法。广西肿瘤医院提供的CT图像分割结果表明:相比于SVM、OTSU及区域生长法,本文所提方法能够显著的降低分割所需时间,提高分割效率,而将分割结果与医生手工描绘轮廓相比,能够满足医学上放疗图像引导治疗要求。     

膝关节红外热像图的熵算法分析研究

红外热成像技术越来越成熟,其在医学领域的应用也越来越广泛,传统的医学红外影像处理技术是通过医生观察胶片或者图像来进行诊断,需要医生具有足够的知识积累和临床经验.针对上述问题,提出了利用计算机图像处理技术对膝关节红外图像进行处理,形成图像信号序列,然后通过熵算法进行数据信息分析,找到膝关节红外图像与信息熵值之间的关系.最后,通过对受试者膝关节红外热像图的分析,验证了所提方法的可行性和有效性.     

蚕卵快速辅助计数方法研究

为育种工人提高工作效率减轻工作强度降低因疲劳造成的错误计数的目的,本文采用数字图像处理和识别技术对蚕卵图像进行了自动化分析研究。使RGB颜色空间转化到HSI颜色空间从而将真彩图像和二值图像处理技术结合在一起,实现了较为相似的背景和蚕卵的区分。再利用模板匹配的算法对处理后的图像进行快速识别标记,从而达到辅助人工计数的目地。在电脑上测试,软件自动检测的速度大约是人工速度的24倍,蚕卵的自动识别准确率约为94.6%。     

基于小波变换和改进的FCM算法的医学 CT图像分割法

为提高计算机辅助诊断的准确性,提出一种基于小波变换和改进的模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法的医学CT图像分割方法。以FCM算法为基础,首先利用小波变换对医学图像进行分解,用分解后低频图像的像素点作为FCM算法的样本点;其次,利用马氏距离来进一步修正FCM_S(FCM_Spatial)算法,修正后的FCM算法能更加精确地反映医学图像的信息。实验结果表明,算法的效率得到较大提高。     

基于CT图像反求技术的人体股骨头修复建模

提出了一种基于CT图像反求技术的髋关节建模和缺损股骨头修复建模的新方法.利用基于模型的分割方法从人体髋关节CT图像中分别提取股骨和髋臼骨轮廓三维点数据,通过对离散点云数据进行规则化处理、精简、分割等,提取目标区域点云数据,最后利用最小二乘法拟合对因病变而发生塌陷的股骨头表面进行修复重建,恢复其健康状态的球面形态特征.利用两例不同程度的股骨头坏死病例进行修复实验,均得到较精确的修复还原效果.该方法不仅可以很好地重构人体髋关节模型、还原缺损股骨头的原始形态,而且可以推广到其他关节或骨组织,为骨科手术的精确定位和生物力学有限元分析提供了理论模型,并为关节假体的个体化快速制造提供了一种有效的方法.     

髋关节内置假体设计方法

提出一种新的内置假体设计方法.先利用股骨CT图像数据,通过提取股骨外形及髓腔轮廓线并进行封闭、光顺处理,然后根据股骨髓腔几何解剖状态设计个体股骨假体.利用股骨CT图像中每个象素的CT值和ANSYS软件提供的参数设计语言APDL进行二次开发并形成自主开发的材料属性赋值程序.有限元分析时调用研发的材料属性赋值程序,将股骨有限元模型的每一单元赋予相应的材料属性,实现股骨有限元模型每个单元材料正确的非均匀及各向异性描述,在此基础上进行有限元计算和接触有限元计算,对比置换前后股骨的应力分布情况及大小,检验假体设计的合理性.研究结果表明这种假体设计和分析方法更为合理、可靠.     

老年股骨颈骨折的手术治疗

老年股骨颈骨折是老年人最常见骨折之一．因其解剖特点,股骨颈骨折极易并发骨折不愈合和股骨头坏死,使得治疗颇为棘手．近年来,股骨颈骨折手术治疗方法有了很大改进,包括：内固定、骨瓣移植、人工股骨头置换、人工全髋关节置换等．笔者就各种术式适应证、优缺点、效果及并发症等进行了综述．     

基于图像外形的多尺度相关性检索算法

采用数学分析的方法比较了图像检索算法中常用的2种坐标系，发现极坐标更加有利于图像的多尺度处理．设计的边缘序列点的插值算法，既保证了2个比较序列的长度相同，叉保留了序列中所有的边缘特征点．根据极坐标下边缘序列点的插值算法和相似轮廓在空间距离上相关性最大的特点，给出了多尺度相关性的检索算法（MSRA），该算法具有对图像尺度变化不敏感，而对图像轮廓变化敏感的特性．通过对自然类图像库和人工类图像库200幅图像的检索，表明该算法的性能高于常用的图像检索算法，与笛卡儿坐标下普通边缘点傅里叶搜索算法（CBPFD）相比，MSRA的搜索识别率在自然类图像库中高于CBPFD的29％，而在人工类图像库中几乎是CBPFD的2．5倍．     

基于剔除拟合的股骨头修复建模

提出了一种可以获得目标病例健康时股骨头模型的新建模方法.通过CT扫描获得髋骨部位的序列断层图像,利用一种精确的自动分割方法提取图像中的髋臼轮廓.针对髋臼的特殊结构,使用辐条式采样法得到髋臼凹面的空间坐标点集.剔除坐标点集中的误差采样点.采用闭合形式解的最小二乘法拟合原始股骨头球面模型.通过对2例不同坏死程度的男性患者进行修复实验,证明此方法可以良好地还原坏死的股骨头模型,既为骨科临床中的精确手术定位提供了理论模型,又为针对个体化制造的人工假体生产提供了新的实践方法.     

Chamfer Matching 在CT 和MRI 图像匹配融合中的应用

医学影像中的CT和MRI图像的精确匹配融合能为临床提供全面，丰富的诊断信息。文中首先对CT图像正常脑组织边缘做距离变换，形成距离图像，然后利用MRI图像正常脑组织边缘作为模板，实现了CT和MRI图像的精确匹配。在此基础上完成了CT和MRI的信息融合。文中算法适用于CT和MRI的匹配，并对SPECT，PET，DSA等医学图像的匹配具有参考作用。     

矢/冠状图像重建的随机迭代函数系统算法

为重建高质量的矢 /冠状图像 ,以满足医生在临床诊断与治疗时更加准确地掌握患者组织器官及病灶形态的分布情况 ,采用随机迭代函数系统 (IFS)算法对序列 CT/MRI断层图像进行分形插值计算 ,提出了基于插值曲线型值采样点序列波形局部网格分形维 ,实现对仿射中的垂直尺度因子的估计方法。实验结果表明 ,采用该算法进行插值计算 ,可较好地保留图像的纹理特征 ,获得高分辨率图像。算法占用内存少、计算速度快、精度高 ,可推广应用于一般的灰度图像插值计算。     

扩展数学形态学边缘提取在CT图像的应用

计算机断层扫描（CT）是在医学疾病判断中用得最为广泛的诊疗手段之一.CT图像边缘提取的质量对医生在临床诊断中的正确率产生重要的影响.而传统的图像边缘检测算子受噪声等因素干扰较大,所以并不适合对CT图像进行边缘提取.本文提出一种扩展数学形态学运算方法,实验结果表明该方法不仅能有效地检测图像边缘,并且具备相对较强的抗噪声性能和很强的抗边缘间相互影响能力,从而为医生对病患做出正确的诊断提供了可靠的依据.     

基于数据网格的肝脏CT图像感兴趣区域分割

通过图像分割获取医学图像感兴趣区域是医学图像处理与分析要解决的首要问题及技术难点。为了获取肝脏CT图像中的感兴趣区域,针对肝脏CT图像的自身特点,提出了一种基于数据网格和改进的区域生长法相结合的肝脏CT图像感兴趣区域分割方法。首先利用数据网格对肝脏CT图像做粗分割,最大程度地去除骨骼及背景对后期分割的影响。其次,利用先验知识,确定区域生长的种子点,做基于改进的区域生长法的二次分割。实验结果表明,能较完整的分割出CT图像的肝脏区域。实验结果为进一步的医学肝脏图像的处理与分析奠定了基础。     

一种小波域图像水印算法

提出了一种基于小波域的图像数字水印算法.该算法将相互正交的两种水印(鲁棒水印和参考水印)同时添加到经过DWT后的载体图像小波系数中,然后用小波反变换得到添加了水印的图像.用提取出的参考水印来估计图像所受到的攻击,由于提取出的鲁棒水印所受的攻击与参考水印受到的攻击一样,因此可以估计出原始的鲁棒水印.通过对嵌入水印的图像进行加入噪声、滤波、压缩以及裁剪等大量图像处理等试验,均能正确检测出水印,表明该算法具有很好的感知效果和鲁棒性.