论文部分内容阅读
多视角医学影像指的是从不同的角度拍摄的医学图像。医学影像案例检索的主要目的是辅助医生进行诊断。传统的图像检索方式采用的是单幅图像进行检索,随着医学影像案例数据不断增多与更新,单视图检索已经不能够达到人们的要求。同时,单幅图像的图像信息存在着局限性,影响检索的性能。因此,医学影像使用多视角案例检索,结合多幅图像的图像信息能够提高检索的有效性。乳腺癌疾病是威胁女性健康最普遍的肿瘤疾病。为使乳腺癌的治疗效果达到最佳,早期预防和检测则成为其主要措施。早期检测和诊断的重要性依据的是乳腺X线影像,肿块和钙化灶是乳腺癌变的迹象。对于乳腺医学影像而言,同一个乳腺的X射线图像具有轴位(简称CC位)视图和斜位(简称MLO位)视图。MLO视图的图像能够将CC视图中不能显示的乳腺病变的细节清晰的显示出来,即使病变发生在胸壁处也能被很好的显示。本文主要针对乳腺案例中的肿块进行研究,通过对两幅不同角度乳腺视图中可疑肿块区域进行配对实现乳腺图像的多视角检索。针对于多视角乳腺图像检索首先要进行乳腺影像案例二视图图像的肿块匹配。理论依据是在不同角度的乳腺图像中相同的或者是相匹配的肿块病灶区域在中轴线上的投影点到乳头之间的距离基本保持不变。这里的中轴线指的是在乳腺区域内从乳头出发到胸壁线最短距离的垂直线段。在选取乳头和胸壁线作为参考位置的基础上建立匹配区域带,在匹配带内利用分层的方式提取疑似肿块区域,通过加权互信息实现乳腺图像的肿块匹配。其次,进行乳腺案例肿块区域的分割及特征提取,所要提取的乳腺肿块特征包含14个。提取ROI肿块区域,本文采用的方法是基于边界信息熵的区域生长算法,利用重叠率对该算法进行了肿块分割效果的评估。待肿块区域分割完成后提取相应的14个肿块的特征。再次,构建多视角乳腺图像检索系统。包括建立查询图像数据库、待查询图像样本集、检索模式和相似性度量方法的选取。其中查询图像数据库包含200幅图像,待查询图像样本集包含20幅图像,检索模式包含SCC、SMLO、MCR和MAR四种,在相似性度量方法上本文共使用了欧式距离、余弦距离、相关距离、K近邻以及K近邻结合互信息五种距离测度在图像库中进行图像检索,同时比较了五种检索方式的检索性能。最后,本文使用Microsoft Visual Studio2010来设计人机交互的检索界面,联合Matlab进行编程,实现多视角的乳腺图像检索。为了证明多视角乳腺图像检索方法的有效性,我们针对于论文的每一部分内容都进行实验验证。实验结果表明,该方法是计算机辅助诊断很有价值和效果的方法。