|
广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2014, Vol. 32 ›› Issue (2): 35-41.
徐胜舟1, 许向阳2, 胡怀飞3, 李波1
XU Sheng-zhou1, XU Xiang-yang2, HU Huai-fei3, LI Bo1
摘要: 为了在MR图像中精确提取左心室外膜,本文提出一种基于改进动态规划的分割方法。先用Otsu阈值法分割心内膜,再在此基础上设计一种改进的动态规划方法来寻找一条闭合的最小代价路径作为心外膜边界。该方法的关键在于路径代价函数的设计,它包括边界灰度因子、梯度因子和形状因子。3个因子之间的权重系数用混沌粒子群算法优化,同时,为了避免心外膜越过心包脂肪,设置了代价无穷大的心外膜“禁区”。将该方法在138幅图像上的分割结果与金标准及相关算法进行比较,结果表明该方法具有更高的分割精度和鲁棒性。
中图分类号:
[1] NAMBAKHSH C M S, YUAN Jing, PUNITHAKUMAR K, et al. Left ventricle segmentation in MRI via convex relaxed distribution matching[J]. Medical Image Analysis, 2013, 17(8):1010-1024. [2] PETITJEAN C, DACHER J N. A review of segmentation methods in short axis cardiac MR images[J]. Medical Image Analysis, 2011, 15(2):169-184. [3] HADHOUD M M A, ELADAWY M I, FARAG A, et al. Left ventricle segmentation in cardiac MRI images[J]. American Journal of Biomedical Engineering, 2012, 2(3):131-135. [4] 张建伟,方林,陈允杰,等. 基于活动轮廓模型的左心室MR图像分割[J]. 电子学报, 2011, 39(11): 2670-2673. [5] 王根, 张建伟, 陈允杰,等. 一种各向异性GVF模型的心脏左心室MR图像分割模型[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2010, 22(11): 1887-1891. [6] SCHWEIGER M, DORN O, ZACHAROPOULOS A,et al. 3D level set reconstruction of model and experimental data in diffuse optical tomography[J].Optics Express.2010,18(1):150-164. [7] 刘利雄, 马忠梅, 赵恒博, 等. 一种基于主动轮廓模型的心脏核磁共振图像分割方法[J]. 计算机学报, 2012, 35(1):146-153. [8] 王元全, 贾云得. 一种心脏核磁共振图像左室壁内、外膜分割方法[J]. 软件学报, 2009, 20(5): 1176-1184. [9] MA Zhen, JORGE R N M, TAVARES J M R S. A shape guided C-V model to segment the levator ani muscle in axial magnetic resonance images[J].Medical Engineering & Physics, 2010,32(7):766-774. [10] SONG En-min, XU Sheng-zhou, XU Xiang-yang, et al. Hybrid segmentation of mass in mammograms using template matching and dynamic programming[J]. Academic Radiology, 2010, 17(11): 1414-1424. [11] HU Huai-fei, LIU Hai-hua, GAO Zhi-yong, et al. Hybrid segmentation of left ventricle in cardiac MRI using gaussian-mixture model and region restricted dynamic programming[J]. Magnetic Resonance Imaging, 2013, 31(4):575-584. [12] PEDNEKAR A, KURKURE U, MUTHUPILLAI R, et al. Automated left ventricular segmentation in cardiac MRI[J]. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2006, 53(7):1425-1428. [13] KURKURE U, PEDNEKAR A, MUTHUPILLAI R, et al. Localization and segmentation of left ventricle in cardiac Cine-MR images[J]. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2009, 56(5):1360-1370. [14] LU Ying-li, RADAU P, CONNELLY K, et al.Segmentation of left ventricle in cardiac cine MRI: an automatic image-driven method[M]// Functional Imaging and Modeling of the Heart: Lecture Notes in Computer Science Volume 5528. Berlin: Springer-Verlag, 2009:339-347. [15] KENNEDY J, EBERHART R C. Particle swarm optimization[C]// Proceedings of IEEE International Conference on Neural Networks. Piscataway, NJ: IEEE Press, 1995: 1942-1948. [16] WANG Y, LIU J H. Chaotic particle swarm optimization for assembly sequence planning[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2010, 26 (2): 212-222. [17] DOMINGUEZ A R, NANDI A K. Improved dynamic-programming-based algorithms for segmentation of masses in mammograms[J]. Medical Physics, 2007, 34 (11): 4256-4269. |
[1] | 聂辉, 张树义. 一类积分Altman型映象不动点定理及应用[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(1): 60-69. |
[2] | 王勋, 李廷会, 潘骁, 田宇. 基于改进模糊C均值聚类与Otsu的图像分割方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2019, 37(4): 68-73. |
[3] | 夏海英. 基于改进的SLIC区域合并的宫颈细胞图像分割[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2016, 34(4): 93-100. |
[4] | 李景文, 张紫萍, 郭伟立, 苏浩, 罗文彬. 基于分水岭与多尺度相结合的影像分割方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2012, 30(1): 40-44. |
[5] | 张新明, 张玉珊, 李振云. 一种改进的矩不变图像分割方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(2): 185-190. |
[6] | 冯嘉礼, 杨润泽. 属性论方法在图像分割中的应用研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(2): 191-194. |
|
版权所有 © 广西师范大学学报(自然科学版)编辑部 地址:广西桂林市三里店育才路15号 邮编:541004 电话:0773-5857325 E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 |