Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние проблемы сегментации опухолей головного мозга 6
1.1. МРТ как средство исследования опухоли головного мозга 14
1.2. Анализ существующих методов подавления шумов на МРТ изображениях 23
1.3. Анализ существующих методов и алгоритмов сегментации опухолей головного мозга на МРТ-изображениях 28
1.4. Выводы 38
ГЛАВА 2. Теоретические предпосылки решения задач фильтрации и сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 40
2.1. Фильтрация шумов на этапе предварительной обработки МРТ изображений 39
2.1.1. Усредняющий фильтр 41
2.1.2. Фильтр Гаусса 42
2.1.3. Фильтр Винера 42
2.1.4. Медианный фильтр 42
2.1.5. Вейвлет-преобразование Хаара 43
2.1.6. Методика проведения исследования эффективности фильтров 46
2.2. Методы сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 45
2.2.1. Математическая модель процедуры сегментации 41
2.2.2. Пороговые методы сегментации 41
2.2.2.1. Глобальные пороговые методы сегментации 48
2.2.2.2. Локальные пороговые методы сегментации 50
2.2.3. Метод наращивания областей 53
2.2.4. Метод активных контуров 58
2.3. Критерии оценки результатов сегментации ОГМ на МРТ изображениях 60
2.4. Выводы 63
ГЛАВА 3. Исследование примененя методов сегментации для решения задачи сегментации огм на мрт-изображениях 65
3.1. Исследование возможности применения пороговых методов для
сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 64
3.1.1. Исследование применения глобального порогового метода Отсу для сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 66
3.1.2. Разработка алгоритма автоматизации выбора порога сегментации на основе анализа гистограммы яркости МРТ-изображения 70
3.2. Исследование возможности применения метода наращивания областей для сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 75
3.2.1. Разработка алгоритма автоматизации выбора начальных параметров сегментации ОГМ на МРТ-изображениях методом наращивания областей 77
3.3. Разработка алгоритма локализации ОГМ на МРТ-изображениях 82
3.4. Разработка алгоритма исключения сегментации сосуда вместо опухоли на МРТ-изображениях 88
3.5. Разработка алгоритма автоматизации процедуры сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 93 3.6. Исследование возможности применения метода активных контуров для сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 97
3.7. Выводы 100
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований 102
4.1. Создание баз данных МРТ-изображений с ОГМ 102
4.2. Подготовка МРТ- изображений для исследования 104
4.3. Получение золотого стандарта сегментации ОГМ на МРТ изображениях 106
4.4. Результаты сравнительного анализа фильтров подавления шумов 107
4.5. Статистический анализ результатов экспериментальных исследований методов сегментации ОГМ на МРТ-изображениях 116
4.6. Оценка размеров ОГМ на МРТ-изображениях с помощью пакета MATLAB 124
4.7. Разработка программно-алгоритмического обеспечения обработки МРТ-изображений опухоли головного мозга 125
4.8. Возможные области применения разработанного программно алгоритмического обеспечения и пути его развития 127
4.9. Выводы 128
Заключение 129
Список сокращений 131
Список литературы 133
