首页 > 文献资料
-
基于形变模型Level Set方法的图像分割
本文阐述了基于形变模型(Deformable Models)的Level Set分割方法的基本原理及其特点,介绍了在图像域的实现方法,实现并改进了基于该模型的NarrowBand快速算法.该算法的基本流程是:先在需要分割的目标内或外给定一封闭的初始曲线,通过Gaussian滤波后计算图像的梯度,后通过Narrow Band算法完成轮廓线的抽取.该算法应用于医学CT/MRI影像以及显微图像的目标分割中,取得了较好的实验结果,证明该方法非常适合于对具有分支、突触以及拓扑结构变化的目标进行快速精确分割.文中给出了算法实现的基本流程、相关参数的选取准则和部分实验结果.实验发现算法中涉及的参数对提取的轮廓线的精确和光滑程度有较大影响.
关键词： 形变模型 Level Set Narrow Band算法 图像分割 医学影像 -
基于形变模型的医学图像分割综述
简要介绍了传统的形变模型及近年来出现的一些新方法.特别介绍了形变模型中两种重要的方法——Snake模型和水平集模型.图像分割是医学三维重建、医学可视化等的基础,对疾病的诊断和治疗有着重要的临床意义.图像分割是医学图像处理和图像分析中的关键步骤和关键技术,也是经典难题.随着实际应用的需要,对医学图像分割方法进行深入的研究,不断改进原有方法,提出新的、更有效的方法具有重要意义.
-
医学图像分割中的形变模型技术
形变模型技术作为一种既能结合底层图像信息,又可结合高层先验知识的图像分割技术,以其独特的魅力吸引着该领域越来越多的研究者,但至今尚未有统一的分类方法.提出一种新的分类方法,把形变模型技术大致分为自由形态和受限形态两类模型,从新的视角对形变模型技术进行了系统分类和知识梳理,回顾了形变模型技术的主要工作及其在医学图像分割领域中的应用,为研究者对这一领域的总体把握提供了有益的参考.
-
彩色血液细胞图像的分割
本文系统回顾了对彩色血液细胞图像进行分割的彩色空间和传统方法(包括阈值法、边缘检测法和流域分割法),也介绍了若干新的方法,如基于形变模型的边缘检测法、基于小波变换的流域算法和基于数学形态学的颗粒分析法.指出了要更加准确的对细胞图像进行分割,需要采用统计模式法和神经网络法技术等方法.
-
软组织建模中的有限元模型
用求解弹性力学问题的经典方法-有限元方法进行物理建模,并根据人体软组织的生物力学特性,对有限元模型进行修改.实验结果表明:修改后的有限元模型在形变逼真的情况下稳定性更强.
-
在体软组织非线性粘弹性的自适应准线性粘弹性模型研究
在手术仿真、手术规划、医学诊断等众多医学应用中,人体软组织力学特性建模都是一个关键问题.为了开发手术仿真中人体软组织大变形生物力学模型,本文介绍了自适应准线性粘弹性(AQLV)模型,对人体前臂软组织进行了印压试验,采用增量斜坡保持试验得到模型参数,通过增量斜坡保持试验、大应变斜坡保持试验和大应变正弦循环加载试验来检验该模型的预测能力.本文研究结果表明,AQLV模型能够较好地预测这三种加载工况下的试验数据.因此,本研究的结论认为,该AQLV模型对在体软组织在大应变时的非线性粘弹性的描述具有一定的实用性和可参照性,有望作为手术仿真或医学诊断中软组织模型的选择之一.
关键词： 手术仿真 在体软组织 非线性粘弹性 形变模型 自适应准线性粘弹性模型 -
基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法研究
针对三维计算机断层扫描(CT)体数据的牙齿分割问题,本文提出了一种基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法.本文方法结合了自动阈值分割、CV活动轮廓模型和图割方法,利用自动阈值分割实现牙冠的分割与定位,然后利用牙冠分割结果作为初始轮廓逐层分割牙齿.在分割难度大的牙根上采用CV活动轮廓和图割互补的方法实现了牙根的准确分割.实验结果表明本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地自动分割出牙齿的牙冠部分,进而在牙冠分割基础上快速准确地分割出牙颈和牙根.本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地从临床CT牙齿数据中分割提取牙齿结构,鲁棒性强、精度高,可以有效辅助医生的临床治疗.
-
基于形变模型的医学图像分割算法研究
结合形变模型和模糊C-均值(FCM)分割技术,提出了一种基于形变模型的医学图像解剖结构轮廓分割方法,在FCM分类的基础上,利用成员隶属函数定义一种模糊约束力并附加于形变模型的外部约束力中,在该种复合外部约束作用下,使形变模型能更好地收缩于解剖结构的轮廓.图像实验结果表明该方法的有效性和可行性.
-
虚拟手术中软组织实时形变模型的研究进展
生物软组织是一种具有非线性(nonlinearity)、各向异性(anisotropy)、近似不可压缩性(quasi-incompressibility)、黏弹性(viscoelasticity)等特性的弹性体材料,对于人体软组织实时形变行为的建模与仿真是当前虚拟手术仿真系统(virtual surgery simulation)研究中的难点和热点之一.本文就目前虚拟手术系统中描述软组织实时形变模型(deformable models)的研究现状进行了分析与总结,并就未来的发展方向进行展望.
