基于血管增强分割的三维肺结节自动检测.pdfVIP

第３１卷第５期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３１Ｎｏ．５ ４ ２０１４年５月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｍａｙ２０１ 基于血管增强分割的三维肺结节自动检测 １ １ １ ２ １ 潘　烁 　张　煜 　王　凯　高绍英 　曹　蕾 １（南方医科大学生物医学工程学院　广东广州５１０５１５） ２（深圳市职业病防治院　广东深圳５１８００１） 摘　要　　在肺结节检测过程中，与肺结节灰度相似的复杂肺部血管结构是干扰肺结节准确检测的一个重要因素。针对这一问题， 首先利用基于Ｈｅｓｓｉａｎ矩阵特征值的Ｆｒａｎｇｉ多尺度滤波器将大小、形态各异的肺血管结构增强，然后采用模糊Ｃ均值聚类方法将血 管分割出来，最后通过去除肺血管，间接得到肺结节图像。实验结果表明，该方法能有效降低血管对肺结节检测的影响，提高肺结节 的检测精度。 关键词　　Ｆｒａｎｇｉ滤波　血管增强　ＦＣＭ　肺结节检测 中图分类号　ＴＰ３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１４．０５．０５２ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ３ＤＬＵＮＧＮＯＤＵＬＥＤＥＴＥＣＴＩＯＮＢＡＳＥＤ ＯＮＥＮＨＡＮＣＥＤＶＥＳＳＥＬＳＥＧＭＥＮＴＡＴＩＯＮ １ １ １ ２ １ ＰａｎＳｈｕｏ　ＺｈａｎｇＹｕ　ＷａｎｇＫａｉ　ＧａｏＳｈａｏｙｉｎｇ　ＣａｏＬｅｉ １（ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅｒｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０５１５，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） ２（ＳｈｅｎｚｈｅｎＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒｆｏｒＯｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌＤｉｓｅａｓｅ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８００１，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｌｕｎｇｎｏｄｕｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｕｌｍｏｎａｒｙｖａｓｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｔｏｉｎｔｅｒｆｅｒｅｔｈｅｌｕｎｇ ｎｏｄｕｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓｓｉｍｉｌａｒｇｒａｙｓｃａｌｅ．Ｉｎｌｉｇｈｔｏｆｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｗｅｆｉｒｓｔｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｐｕｌｍｏｎａｒｙｖｅｓｓｅｌｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｚｅｓ ａｎｄｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｕｓｉｎｇｔｈｅＦｒａｎｇｉｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｆｉｌｔｅｒｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎＨｅｓｓｉａｎｍａｔｒｉｘｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ；ＴｈｅｎｗｅｕｓｅｆｕｚｚｙＣｍｅａｎｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｔｏｓｅｇｍｅｎｔｔｈｅｖｅｓｓｅｌｓ；Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｏｂｔａｉｎｔｈｅｌｕｎｇｎｏｄｕｌｅｉｍａｇｅｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙｂｙｒｅｍｏｖｉｎｇｔｈｅｐｕｌｍｏｎａｒｙｖｅｓｓｅｌｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｕｌｍｏｎａｒｙｖａｓｃｅｌｌｕｍｏｎｌｕｎｇｎｏｄｕｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｌｕｎｇ ｎｏｄｕｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｆｒａｎｇｉｆｉｌｔｅｒｉｎｇ　Ｖｅｓｓｅｌｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ＦＣＭ　Ｌｕｎｇｎｏｄｕｌｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ