以Top-Hat算法改进为基础的肺部CT图像处理方法研究

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肺结节作为一种肺部的常见疾病,容易累及其他器官,甚至会发展为肺癌,严重威胁人类的健康。目前临床上采用胸部电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)影像学技术获取肺结节的图像,医生依据肺部CT图像进行诊断,已成为主要的诊断手段。但医生的判断往往存在主观因素,并且图像的采集和处理也是关系诊断准确性的重要因素。如何获取更高质量的肺部CT图像,是医学面临的一个重要问题。故本文对此进行了研究,本文进行了如下研究工作。针对肺部CT图像的处理,从数学形态学、灰度图像形态学开始,掌握肺部CT图像的特点和肺部CT图像处理的流程,研究肺部CT图像处理的相关算法。选择Top-Hat算法,通过利用Top-Hat算法对图像进行处理,提取图像边缘,降噪和增强对比度,进一步优化图像质量,便于识别肺结节的特征值,经计算得出肺结节图像的面积、周长和直径等,为临床诊断提供参考依据。为更好的提升图像的处理效果,在Top-Hat算法的基础上融合多尺度概念和权值概念,将多尺度i和权值λi加入到算法中,使算法更加精准,经改进后处理的图像更加准确,同时引入小波处理,与多尺度Top-Hat算法融合,形成改进Top-Hat算法。选择改进Top-Hat算法进行肺部CT图像处理的检验,选择两个典型的肺结节图像进行处理,经多步骤提取、分割和填充,再利用链码技术进行疑似点的特征值统计,得出肺结节图像的特征值作为临床诊断依据。此外,为进一步验证改进Top-Hat算法的作用效果,将其与区域生长因子进行了对比,选择6组单个肺结节的典型CT图像进行了对照分析。研究表明,采用改进Top-Hat算子在医学肺部CT图像处理中效果更突出,能够获取完整、准确和清晰的灰度图像,可为临床医学提供更准确的诊断方法。
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