期刊简介

               本刊是国际医学物理学组织(ZOMP)的成员——中国医学物理学会会刊,是国内唯一全面涉及医学物理学各分支学科领域、国内外公开发行的专业性学术双月刊。读者对象是各大医院从事医学物理及相关人员、广大从事医学物理学学科研究的教学工作者以及医学物理学、生物物理学、生物工程学、医学和应用物理学等专业的工作者及博士、硕士研究生。                

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  • 杂志名称:中国医学物理学杂志
  • 主管单位:南方医科大学
  • 主办单位:南方医科大学;中国医学物理学会
  • 国际刊号:1005-202X
  • 国内刊号:44-1351/R
  • 出版周期:双月刊
期刊荣誉:中国科学引文数据库来源期刊期刊收录:国家图书馆馆藏, 万方收录(中), 上海图书馆馆藏, 知网收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 维普收录(中)
中国医学物理学杂志2016年第08期

基于交叉熵和GVF-Snake的子宫肌瘤高强度聚焦超声图像自动分割算法

张泽凡;张东

关键词:高强度聚焦超声, GVF-Snake, 交叉熵, 肿瘤识别, 图像分割
摘要:目的:高强度聚焦超声(HIFU)广泛应用于肿瘤无创治疗,目前手术中多用超声成像技术进行导航,但由于HIFU图像对比度低,信噪比低以及目标边界模糊等缺点,HIFU图像的目标识别与分割是重点也是难点,所以需要提出能够自动快速获得HIFU图像肿瘤轮廓的分割方法.方法:GVF-Snake模型算法能够有效地利用超声图像的局部与整体信息实现边界的准确定位,非常适用于HIFU图像分割,但是作为参数活动轮廓模型,GVF-Snake对初始轮廓的依赖性较强,而且通常采用手画初始轮廓,增加了人为因素对试验结果的干预.针对GVF-Snake的相关特性,本文提出用二维小交叉熵阈值分割法来提取初始轮廓.交叉熵是度量两个统计概率分布之间信息量差异的物理量,分别表征分割前后图像中像素特征向量的概率分布,当原始图像和分割图像之间的信息量差异小时,便得到优阈值.使用二维小交叉熵算法求得初始轮廓后,进而使用GVF-Snake模型收敛,得到终结果.结果:该算法对HIFU图像中子宫肌瘤的识别与分割具有较为理想的效果,统计结果显示灵敏度平均值达到87.56%,标准化的Hausdorff距离指数平均值达到4.95%,整体算法的运行时间平均值达到2.16s.结论:该分割算法通过GVF-Snake自动生成初始轮廓,避免了人为干预,整体分割算法快速精准,取得了较好的实验结果,为其在HIFU设备的应用奠定了基础.