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基于一种改进区域生长方法的肝脏CT图像分割

陈津津 曾渭贤 周佺 蔡月明

陈津津,曾渭贤,周佺,等. 基于一种改进区域生长方法的肝脏CT图像分割[J]. 计量科学与技术,2024, 69(0): 1-7 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0293
引用本文: 陈津津,曾渭贤,周佺,等. 基于一种改进区域生长方法的肝脏CT图像分割[J]. 计量科学与技术,2024, 69(0): 1-7 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0293
CHEN Jinjin, ZENG Weixian, ZHOU Quan, CAI Yueming. Liver CT Image Segmentation Based on an Improved Region Growing Method[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0293
Citation: CHEN Jinjin, ZENG Weixian, ZHOU Quan, CAI Yueming. Liver CT Image Segmentation Based on an Improved Region Growing Method[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0293

基于一种改进区域生长方法的肝脏CT图像分割

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0293
基金项目: 湖南省自然科学基金(2022JJ90009)。
详细信息
    作者简介:

    陈津津(1989-),湖南省计量检测研究院工程师,研究方向:医学图像处理、医学计量检测,邮箱:chenjinjin@hnjly.cn

    通讯作者:

    曾渭贤(1990-),湖南省计量检测研究院工程师,研究方向:计量数据处理,邮箱:751838168@qq.com

Liver CT Image Segmentation Based on an Improved Region Growing Method

  • 摘要: 肝脏CT图像的准确分割能为肝脏疾病的研究及早期诊断提供客观依据,也是医疗计量检定中重要的溯源项目。介绍了一种改进的区域生长进行肝脏CT图像自动分割的方法,详细介绍了各步骤处理流程与实现方案。在改进分割方法中,首先通过阈值分割和非线性映射去除噪声,增强图像信息,利用该方法对随机选取的9个腹部CT序列图像进行了分割处理,并与阈值法进行对比分析;利用Quasi-Monte Carlo(QMC)方法用于区域生长算法中种子点的选择和提高区域生长条件;最后,用形态学方法结合Canny算子和Flood填充算法进行后处理,以平滑肝脏轮廓和肝脏分割结果。结果表明,相比阈值法,区域生长方法的分割正确率高达91.89%,能更准确地进行肝脏分割。同时,分割结果的体积重叠误差(VOE)和相对体积差(RVD)统计结果也验证了该方法的有效性和稳定性,表明该方法能有效应用于肝脏CT图像的分割中,可为临床医学中肝脏疾病的诊断提供可靠依据。
  • 图  1  基于改进的区域生长的肝脏CT分割流程图

    Figure  1.  Flow chart of liver CT segmentation based on the improved region growing method

    图  2  预处理结果

    Figure  2.  Preprocessing results

    图  3  分割结果

    Figure  3.  Segmentation results

    图  4  分割结果比较

    Figure  4.  Comparison of segmentation results

    图  5  阈值法和区域生长部分分割结果

    Figure  5.  Threshold method and region growing partial segmentation results

    表  1  两种方法的9组序列的分割结果评价

    Table  1.   Evaluation of segmentation results of 9 groups of images by two methods

    方法 分割正确率 VOE(%) RVD(%)
    最大值 最小值 均值 标准差 最大值 最小值 均值 标准差
    阈值法 90.44% 11.98 5.92 9.36 2.40 2.37 −8.41 −1.32 3.75
    区域生长 91.89% 11.75 7.22 8.86 1.51 12.07 2.71 7.39 3.10
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