改进LIF与CV模型结合的甲状腺结节超声图像分割算法

24 下载量 190 浏览量 更新于2024-09-01 3 收藏 542KB PDF 举报
"甲状腺结节超声图像分割算法研究" 甲状腺结节超声图像分割是医学成像领域中的关键步骤,对于诊断和治疗甲状腺疾病至关重要。由于甲状腺结节超声图像通常存在噪声污染、对比度低和灰度不均匀等问题,传统的图像分割方法可能无法提供精确的分割结果。为了解决这些问题,研究者们提出了一种融合改进的LIF(Local Image Fitting)模型和CV(Chan-Vese)模型的新型分割算法。 LIF模型源于Li Chunming的LBF模型,它通过高斯函数来获取图像的局部灰度信息,提高了对灰度不均匀图像的分割能力,然而,LIF模型在演化过程中容易陷入局部最小值,导致分割不准确。为解决这个问题,研究中引入了局部梯度能量信息,这样可以避免在演化过程中过早收敛到局部最优,从而提高分割的准确性。 另一方面,CV模型以其对初始化位置的不敏感性著称,即使初始轮廓设定得不够理想,也能得到较好的分割效果。然而,CV模型在处理灰度不均匀图像时表现不佳。因此,研究中将LIF模型的局部特性与CV模型的位置不敏感性结合起来,创建了一个新的分割模型。这个新模型既能利用LIF模型的高效性,又能克服其对初始轮廓敏感的缺点,同时还能利用CV模型处理灰度不均匀的能力。 实验结果显示,结合了改进的LIF模型和CV模型的算法在克服噪声影响和精确分割灰度不均匀图像方面表现出色。这种创新的分割技术对甲状腺结节的自动检测和分析具有重大意义,可以提高医生的诊断效率,减少人为错误,并有助于早期发现和治疗甲状腺疾病。 在实际应用中,甲状腺结节图像的灰度分布复杂多变,单个模型往往难以适应所有情况。因此,该研究中提出的混合模型考虑了图像的局部特性,动态调整分割策略,以更精确地描绘结节边界,这对临床诊断和后续的病理分析提供了有力的支持。 这项研究通过改进现有的图像分割模型,解决了甲状腺结节超声图像分割的挑战,为医疗图像处理领域带来了新的突破,有助于提升甲状腺疾病的诊断精度和效率。未来的研究可能会进一步优化这个模型,例如通过深度学习等技术,以适应更复杂的成像条件和更多的病理情况。