《肝臟移植供體CTA序列圖像魯棒自動分割方法研究》是依託中南大學，由趙於前擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：肝臟移植供體CTA序列圖像魯棒自動分割方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙於前
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
肝臟體積測量和脈管分析是肝移植手術必不可少的預評估，與移植供體CTA序列圖像肝臟準確分割密切相關。由於肝周圍相鄰器官灰度相似、造影劑的影響、部分容積效應、不規則肝形狀以及個體差異等原因，肝臟自動分割很難進行。本申請提出一種魯棒自動分割算法，主要包括：肝周圍低對比度毗鄰組織的識別；基於FSVC的肝臟快速分割；CTA序列圖像肝臟灰度信息、分塊信息及相鄰切片間空間信息的融合與特徵提取；基於SAFC-ANN的肝臟自動分割；分割系統的設計與最佳化；分散肝區的確認和識別；分割結果評估。擬設計一個包含FSVC分類器和SAFC-ANN分類器的模組化智慧型分類系統，通過數據特徵的自動選擇機制決定使用哪一分類器。算法在分割的同時學習數據集特徵並依此對參數做出動態調整，使整個系統達到最優的魯棒自動分割效果。本項目研究將為肝移植供體CTA序列圖像的魯棒自動分割提供快速有效的方法，對肝移植供體預評估有重要臨床套用價值。
結題摘要
肝臟體積測量和脈管分析是肝臟移植手術必不可少的預評估，與移植供體CTA序列圖像肝臟準確分割密切相關。由於肝臟周圍相鄰器官灰度相似、造影劑的影響、CT設備不同模態的設定、部分容積效應、不規則肝臟形狀以及個體差異等原因，肝臟自動分割很難進行。本項目主要研究了肝臟移植供體CTA序列圖像肝臟的魯棒自動分割方法，由於肝臟的分割必須涉及周圍器官及其組織的分割(分離)，因此，本項目也研究了腎臟與肋骨及脊椎骨的分割與重建。本項目的研究內容主要包括（1）基於全局-局部區域的水平集腹部CT圖像肝臟分割方法；（2）基於圖割和局部位置信息的CTA序列圖像肝臟自動分割方法；（3）基於先驗信息水平集方法的肝臟CT序列圖像分割方法；（4）基於圖割和瓶頸檢測的腹部CT序列圖像肝臟快速魯棒分割方法；（5）基於圖割和邊緣行進的腹部CT序列圖像肝臟自動魯棒分割方法；（6）基於超限學習機的腹部CT序列圖像肝臟自動分割方法。 通過本項目的研究，課題組開發了一種肝臟CTA序列圖像魯棒自動分割與重建系統，發明了一種腹部CT序列圖像肝臟的快速魯棒自動分割方法。已發表(含錄用)相關學術論文15篇，其中SCI檢索論文5篇，EI檢索論文5篇；還有4篇國際期刊SCI論文已投在審，包括Pattern Recognition、IEEE Transactions on Biomedical Engineering、 European Journal of Medical Physics以及Optics & Laser Technology等；申請國家發明專利1項，軟體著作權1項。 本項目的研究成果為肝臟移植供體CTA序列圖像肝臟的魯棒自動分割提供了快速有效的方法，對肝臟移植供體預評估有重要的參考價值，也為肝臟脈管系統三維重建和體積測量節省了時間，有很大的臨床套用價值；對改善醫學無創性診斷的手段和方法、提高計算機輔助診斷的精度與效率也有重要的意義。
