林相波 王新宁 郭冬梅

1(大连理工大学电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 116023)2(国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，辽宁 大连 116001)3 (大连医科大学附属第二医院，辽宁 大连 116027)

一种分割脑磁共振图像的改进FCM聚类算法

林相波1*王新宁2郭冬梅3

1(大连理工大学电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 116023)2(国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，辽宁 大连 116001)3(大连医科大学附属第二医院，辽宁 大连 116027)

噪声和偏移场是影响磁共振(MRI)图像质量的主要因素。以含加性噪声和乘性偏移场的脑MRI图像组织分割为目标，提出一种抗噪局部相干模糊聚类算法，通过在目标函数中加入模糊算子和一致局部信息约束，达到同时抑制噪声和偏移场不利影响的目的，提高分割准确性和稳定性。采用20例合成图像、60例来自BrainWeb的模拟脑MRI图像、100例来自IBSR真实脑MRI图像，对算法的聚类性能进行评价。实验结果表明，在噪声和偏移场干扰并存的情况下，所提出算法与其他几种经典FCM改进算法相比，对合成图像集的平均分类准确度SA达到0.97，高于其他算法，最大可提高0.37；对真实脑MRI图像集的脑脊液分割有明显优势，相似性测度KI平均提高约0.1。分析表明，所提出算法有更好的分类准确性和稳定性。

脑MRI图像；噪声；偏移场；FCM算法；图像分割

引言

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是使人体内部组织结构可视化的一种成像技术，对软组织具有较清晰的成像效果。作为一种非介入检测手段，MRI已经广泛应用在临床诊疗中。脑组织的正确分割，对病灶位置、体积的确定和治疗方案的制定具有重要意义。……