基于sigmoid边缘模型的低对比度图像分割算法研究

目的本文采用sigmoid函数模拟平滑噪声强度轮廓,提出一种图像分割混合算法,并将其用于低对比度的CT/MR肿瘤图像。方法首先,联合使用支持向量机、分水岭和离散数据逼近等算法按肿瘤大小进行分类初步分割;然后,采用sigmoid边缘模型拟合的边缘轮廓;最后,根据模型测试参数确定病灶的准确边界。分割结果采用医学电脑影像及电脑辅助涉入的国际研讨会会议工作组提出的评价体系进行评估。结果选用人工合成图像和临床CT/MR图像进行仿真实验。敏感性测试确定了分割算法的最佳参数:逼近阈值为15,分块数目M为12,dgap为4,邻域矩阵大小为3×3;本文算法能精确分割不同噪声水平图像,且各项评价指标的标准差均<1;对于临床实例图像,基于本文方法所得分割图像的VOE和RVD,第一组为28.21%和19.20%,第二组为7.62%和13.45%,均明显小于图论算法和水平集方法。结论本文提出的图像分割混合算法能精确分割不同特性、不同尺寸的肿瘤病灶,在噪声环境和临床实例中均表现出稳定性、优越性和普适性,具有较高的临床应用价值。

样本驱动的半自动图像集前背景分割

图像集的前背景分割是近年来图像处理与图形学领域的一项热点研究工作.针对图像集中的图像逐个进行交互分割会涉及大量的用户操作,导致效率低下,而联合分割方法通常局限于处理具有相似前景的图像集,且因需求解大规模的优化问题较为耗时的问题,提出一种样本驱动的半自动图像集分割方法.首先选取若干图像作为样本进行手动交互分割,训练基于样本图像超像素特征描述的支持向量机分类器;对于其余待分割图像,根据其超像素特征描述到支持向量机分隔超平面的距离计算基于双弯曲Sigmoid函数映射的前景置信度,再采用图切割的算法实现目标图像的快速自动分割.对于包含错误分割的个别图像,进一步提出一种交互式局部修正方法修复错误分割区域,并获得最终的精确分割结果.在2个标准数据集上进行算法有效性验证和对比实验的结果表明,与联合分割算法相比,文中方法能更好、更快地实现在线分割;与逐个交互分割算法相比,文中方法能以相对较小的交互量实现对目标图像集的精确分割.

基于Snake改进模型的心脏MR图像左心室分割方法

提出一种基于Snake改进模型的心脏MR图像左心室分割方法。首先对梯度矢量流GVF模型进行改进,提出基于扩展邻域的S型函数梯度矢量流ENSGVF模型,该模型可获得更大的捕获域,并能解决深度凹陷及弱边界泄露的问题。然后将ENSGVF作为新的外力条件,构造ENSGVF Snake模型,用于内外膜分割。对于内膜分割,引入圆形约束项,消除由于图像灰度不均匀造成的局部极小问题。进而利用内膜分割结果构造新的外力场和约束,实现外膜的精确自动分割。实验结果表明,该算法能有效解决分割中存在的弱边界、图像灰度不均匀、乳突肌干扰等问题,提高了精确度。

基于先验色彩协方差约束的彩色图像分割

利用矢量活动轮廓C-V模型分割背景亮度高、目标区域亮度低且目标色彩不连续的彩色图像时,目标区域分割效果不理想。针对该问题,构建一种先验色彩协方差与C-V模型相结合的彩色图像分割模型。设计局部Sigmoid函数对曲线演化时的内外部区域能量进行局部处理,提升分割速度。给出先归级后精细的二次分割框架和背景区域处理机制以保证彩色图像的精细分割,解决因亮度而造成的分割歧义问题。实验结果表明,该模型能够快速准确地分割出目标区域,并且分割区域的内部均匀性较好。

膀胱癌原位新膀胱手术采用回肠重建膀胱有利于患者术后恢复

目的评价根治性膀胱切除原位新膀胱手术采取乙状结肠或回肠重建膀胱对患者术后恢复的影响。方法回顾性分析2002年12月~2012年12月84例膀胱癌患者,分析行膀胱根治术＋原位新膀胱手术采取乙状结肠或回肠重建膀胱患者的一般资料和术后情况,比较两者间术后并发症发生、控尿恢复时间以及术后住院时间差异性。结果 84例病例中70例接受了原位新膀胱术,58例患者采取回肠原位新膀胱术,年龄48~89岁,术后并发症发生率为29.3%（17/58）,术后21 d恢复控尿为91.4%,术后至出院时间为23.5 d;12例患者采取结肠原位新膀胱术,年龄28~80岁,术后并发症发生率为58.3%（7/12）,术后21 d恢复控尿为66.7%,术后至出院时间为25 d。新膀胱取不同肠道重建与术后并发症、控尿恢复时间、术后恢复出院时间均有统计学意义（P〈0.05）。结论根治性膀胱切除原位新膀胱手术采取回肠重建新膀胱较采用结肠更有利于患者的术后恢复。

脉冲神经网络图像分割的编码方法

针对脉冲神经网络图像分割中的脉冲编码问题,基于Time-to-First-Spike编码策略提出2种编码方式:线性编码和非线性编码。线性编码方法采用从图像像素值到神经元脉冲发放时间的线性函数对应关系,而非线性编码方法采用Sigmoid函数的对应关系。应用2种方法对图像进行分割,实验结果表明,非线性编码方法的分割结果优于线性编码方法,分割图像具有更大的香农熵值,并且非线性编码方法在图像分割时具有更大的取值区间,更容易对参数进行选择,取得最佳的图像分割结果。

回肠代输尿管术治疗去带乙状结肠原位新膀胱术后长段输尿管狭窄1例报告并文献复习

医源性长段输尿管狭窄临床上并不罕见,而原位膀胱术后长段输尿管狭窄处理较为复杂和困难,采用回肠代输尿管术仍不失为有效的尿路修复重建方式。回顾性分析1例去带乙状结肠原位新膀胱术后长段输尿管狭窄患者的临床资料并文献复习。患者男性,66岁,因浸润性膀胱癌行腹腔镜下根治性膀胱切除及去带乙状结肠原位新膀胱术5月余,术后出现左侧输尿管原位新膀胱吻合处狭窄伴肾积水,遂行左肾穿刺造瘘术1月余。左侧顺行肾盂造影显示左侧输尿管长段狭窄(约10 cm),于2019年1月行开放左侧回肠代输尿管术。手术顺利,手术时间230 min,术中出血约200 mL,术后4周拔除尿管,术后6周拔除左侧输尿管单J管。术后随访6个月,患者无腰痛、发热,复查血清肌酐正常,未出现代谢性并发症。术后70天行磁共振尿路造影(magnetic resonance urography,MRU)检查显示双侧肾盂及输尿管未见扩张、积液,术后4个月行泌尿系B超检查提示左肾轻度积水、原位新膀胱残余尿20 mL,术后6个月行MRU检查显示左侧肾盂及输尿管上段轻度扩张、积液。本病例术后随访期内疗效满意。