医学图像分割:鲁棒模糊C均值方法

0 下载量 17 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 474KB PDF 举报
"这篇论文提出了一种新的医学图像分割方法,称为熵容差模糊C-均值(Entropy Tolerant Fuzzy C-Means,ETFCM),特别针对动态对比增强乳腺磁共振成像(DCE-BMRI)的分割任务。DCE-BMRI在高时间和空间分辨率下具有很高的特异性,但同时也受到大量噪声、离群值和其他成像伪影的干扰。论文旨在开发基于模糊聚类方法的高效鲁棒分割算法,以改善这些图像的分割效果。通过结合目标内核诱导距离度量、空间邻域信息、熵项和容忍向量,将这些元素融入标准模糊C-均值算法中,形成一种模糊聚类结构,以提高分割的准确性和鲁棒性。" 这篇论文深入探讨了医学图像处理中的一个重要问题,即如何在存在噪声和异常值的情况下有效地对DCE-BMRI进行分割。DCE-BMRI在乳腺疾病的诊断中具有极高的价值,但其高质量数据的获取往往伴随着各种成像质量问题。因此,开发能够应对这些问题的分割算法至关重要。 传统的模糊C-均值(Fuzzy C-Means, FCM)算法是一种广泛应用的图像分割方法,它基于像素之间的相似度将图像分成多个模糊类别。然而,FCM对于噪声和离群值敏感,可能影响到分割结果的准确性。为了解决这一问题,论文提出了ETFCM算法,该算法引入了以下改进: 1. **目标内核诱导距离度量**:通过内核方法增强像素之间的距离计算,使得算法能更好地捕捉非线性特征,从而提高分割的精确度。 2. **空间邻域信息**:考虑像素的空间邻接关系,使分割更加连贯,避免孤立的分割区域,提高分割的稳定性。 3. **熵项**:引入熵作为图像信息的度量,可以衡量图像的混乱程度,有助于识别和排除噪声影响,提高分割的鲁棒性。 4. **容忍向量**:通过设定一个容忍范围,允许一定程度的分类错误,使得算法对异常值有更高的容忍度,增强了算法的整体性能。 论文的实验部分可能会展示ETFCM算法在实际DCE-BMRI图像上的应用效果,对比其他常见分割方法,如传统FCM,以证明其优越性和适用性。此外,可能还会讨论算法的时间复杂性和优化潜力,以及未来可能的应用领域和扩展方向。 这篇论文为医学图像处理领域的研究人员提供了一种新的、适应性强的分割工具,有助于提升DCE-BMRI图像的分析质量和诊断效率,对医学成像和临床实践具有积极意义。