磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技術(shù)適用于腦成像,精確的MRI腦組織分割對臨床腦部疾病的研究與治療具有重要的醫(yī)學(xué)意義。高斯混合模型(Guassian Mixture Model,GMM)能有效描述MR圖像中腦組織灰度分布的緩慢變化特性,是MRI腦組織分割中最常用的統(tǒng)計模型,但是GMM分割模型本身沒有考慮空間信息,僅適用分割低噪聲級別的清晰圖像,實際應(yīng)用中往往并非這種理想情況。通常在GMM分割模型中引入空間信息;或者擺脫GMM,直接對體素的空間關(guān)系建模來進行改進。隱Markov模型(Hidden Markov Model,HMM)考慮了鄰域體素的空間相關(guān)性,可以同時對圖像的統(tǒng)計特性和空間特性建模。但是目前基于HMM的分割算法大都使用全局固定參數(shù),無法同時在抗噪聲和細節(jié)保留上進行合理的選取。因此,本文的主要研究內(nèi)容是針對GMM分割模型和HMM分割模型進行的改進,將空間信息引入到GMM分割模型;改進HMM分割模型的參數(shù)估計策略,具體研究內(nèi)容如下:1、GMM分割模型中引入空間信息的方式主要有兩種:組織概率圖譜和空間鄰域關(guān)系,本文首先重點分析了這兩種方式...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于高斯混合模型的腦組織分割算法改進
    2.1 基于高斯混合模型的腦組織分割方法
        2.1.1 GMM分割模型
        2.1.2 預(yù)處理與分割算法評價標準
        2.1.3 GMM分割方法的優(yōu)勢與不足
    2.2 現(xiàn)有GMM分割算法分析
        2.2.1 模型中引入組織概率圖譜
        2.2.2 模型中引入鄰域空間關(guān)系
        2.2.3 優(yōu)勢與不足
    2.3 一種結(jié)合組織概率圖譜和鄰域空間關(guān)系的腦組織分割算法
        2.3.1 算法設(shè)計思想
        2.3.2 參數(shù)優(yōu)化
        2.3.3 算法流程
    2.4 實驗結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于Markov隨機場的腦組織分割算法改進
    3.1 Markov隨機場理論
        3.1.1 鄰域系統(tǒng)與勢團
        3.1.2 Hammersley-Clifford定理
        3.1.3 常用能量函數(shù)
    3.2 基于隱Markov隨機場的腦組織分割方法
    3.3 HMRF分割模型參數(shù)估計
    3.4 一種參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)的HMRF腦組織分割算法
        3.4.1 算法設(shè)計思想
        3.4.2 算法流程
    3.5 實驗結(jié)果與分析
    3.6 本章小節(jié)
第四章 腦組織三維可視化
    4.1 三維可視化流程
    4.2 本文算法分割結(jié)果可視化分析
    4.3 腦組織和腦血管三維融合顯示
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3991862