颅脑MRI图像的分水岭分割方法研究

针对颅脑MRI图像的模糊特点和实际应用的要求,提出了一种改进的分水岭算法。从图像的结构信息考虑,由于噪声产生的谷底值很小,而对应于真正的区域,每个区域的最小谷底会有一个很大的动态值,这个值与没有噪声时的谷底动态值相近。因此,只要简单地给一个阈值,就可以将那些由噪声产生的谷底滤掉,从而也就抑制了过分割问题。结果表明,该方法能够快速、准确地得到医学图像的分割结果,并且具有较强的抗噪声能力。

Gabor滤波器组实现颅脑图像的边缘快速提取

在医学图像处理过程中,针对一般方法提取颅脑图像边缘不是很清晰的情况,提出了一种基于短时傅立叶变换的新的Gabor滤波方法。该方法通过选取一组能够覆盖整个频域的滤波器,分别提取图像的局部边缘信息,然后按照一定的规则将提取出局部信息的多幅图像整合成一幅图像。普通Gabor滤波计算量较大,耗时较长,而该文所述方法能显著地减少运算量。并且相对于其他几种滤波方法也表现出定位准确,检测效果明显,以及鲁棒性较好的特点。

青少年与成人首发抑郁障碍患者临床特征及颅脑磁共振成像结构图像异常特征比较

目的:比较青少年与成人首发抑郁障碍患者的临床特征及颅脑磁共振成像(MRI)结构图像异常特征,为青少年首发抑郁障碍发病机制的探讨提供依据。方法:回顾性分析2017年7月至2018年12月首都医科大学附属北京安定医院收治的167例青少年首发抑郁障碍患者的临床资料作为青少年组,将同期收治的198例成人首发抑郁障碍患者的临床资料作为成人组,比较两组临床特征及颅脑MRI结构图像异常特征,并采用Logistic回归分析青少年首发抑郁障碍患者伴精神病性症状的影响因素。结果:青少年组母孕期异常及伴精神病性症状占比均高于成人组,差异有统计学意义(P<0.05);两组性别、家族史阳性、性格特征、病程、有无自杀观念分布情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。青少年组颅脑MRI结构图像异常78例(46.71%),成人组颅脑MRI结构图像异常95例(47.98%),两组比较,差异无统计学意义(P>0.05);其中,两组海马萎缩占比比较,差异无统计学意义(P>0.05);青少年组皮质萎缩占比和其他颅脑MRI结构异常占比均低于成人组,先天性脑发育异常占比高于成人组,差异有统计学意义(P<0.05)。青少年首发抑郁障碍伴和不伴精神病性症状患者的性别、年龄、起病年龄、病程、母孕期异常、家族史阳性、性格特征、自杀观念、海马萎缩分布情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05);青少年首发抑郁障碍伴精神病性症状患者先天性脑发育异常占比高于不伴精神病性症状患者,差异有统计学意义(P<0.05);经Logistic回归分析结果显示,先天性脑发育异常为影响青少年首发抑郁障碍患者伴精神病性症状的危险因素(OR>1,P<0.05)。结论:青少年首发抑郁障碍患者伴精神病性症状占比高于成年人首发抑郁障碍患者,青少年首发抑郁障碍患者皮质萎缩占比和其他颅脑MRI结构异常占比低于成人首发抑郁障碍患者,先天性脑发育异常为影响青少年首发抑郁障碍患者伴精神病性症状的危险因素。

基于双支路特征融合的MRI颅脑肿瘤图像分割研究

针对磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)颅脑肿瘤区域误识别与分割网络空间信息丢失问题,提出一种基于双支路特征融合的MRI脑肿瘤图像分割方法。首先通过主支路的重构VGG与注意力模型(re-parameterization visual geometry group and attention model, RVAM)提取网络的上下文信息,然后使用可变形卷积与金字塔池化模型(deformable convolution and pyramid pooling model, DCPM)在副支路获取丰富的空间信息,之后使用特征融合模块对两支路的特征信息进行融合。最后引入注意力模型,在上采样过程中加强分割目标在解码时的权重。提出的方法在Kaggle_3m数据集和BraTS2019数据集上进行了实验验证,实验结果表明该方法具有良好的脑肿瘤分割性能,其中在Kaggle_3m上,Dice相似系数、杰卡德系数分别达到了91.45%和85.19%。