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醫學像處理

圖像分割是前期的工作重點,主要使用了現成的軟件來完成圖像分割任務:3DMed(中國科學院自動化醫學圖像處理研究所)。

該軟件集成了6種分割算法插件,按照官方文檔的說法,區域生長算法特別適合於分割小的結構如腫瘤和傷疤,下面是使用3DMed加載的原始29189000016.dcm圖像:

下面是使用區域生長算法對腫瘤的分割結果:

其中Different Value和Change Value為控制區域增長的兩個參數,通過實驗發現選取2和10效果較好。

下面是分割後的保存結果:

3DMed中會自動將結果文件名保存為29189000016_segmented.dcm。

但是該算法需要人工交互獲得種子節點,自動化程度不高。同時區域增長算法對噪聲敏感,導致抽取出的區域有空洞或者無法正確抽取出感興趣區域。

特征提取就是從分割的區域中提取出描述該區域特征的壹些數據,這壹步的工作使用了兩種方法進行探索。

使用MATLAB進行常用的基本統計特征的提取,該方法可以提取出 壹階統計特征 (描述感興趣區域內各提速參數的分布,通常是基於直方圖進行分析),在MATLAB中簡單的區域描繪如下:

l 周長:區域邊界的長度, 即位於區域邊界上的像素數目.

l 面積:, 區域中的像素總數.

l 致密性:(周長) 2/面積.

l 區域的質心.

l 灰度均值: 區域中所有像素的平均值.

l 灰度中值: 區域中所有像素的排序中值.

l 包含區域的最小矩形.

l 最小或最大灰度級.

l 大於或小於均值的像素數.

l 歐拉數: 區域中的對象數減去這些對象的孔洞數。

MATLAB中的regionprops(L, properties)函數可以用來計算區域描繪特征:首先使用bwlabel(I, n)對圖像I進行n(4或者8)連通標號,然後使用regionprops()進行統計計算。

Mazda是壹個圖像紋理分析的工具,可以自動對圖像進行特征提取。下面是使用Mazda加載分割好的結果:

下面是對分割結果進行特征提取的結果:

對於Feature name的表示現在還沒有完全搞明白,正在研究。

Mazda還可以進行 高階統計量 的提取(就是進壹步加入了過濾器),小波分析就是高階統計量的壹種,下面是小波分析的結果:

同時可以手動對Features進行feature selection,然後保存選擇的結果。