基于变分法的超声乳腺肿瘤分割
2021-05-17林江莉
西华大学学报(自然科学版) 2021年3期
许 珊,陈 科,林江莉
(四川大学材料科学工程学院,四川 成都 610065)
乳腺癌是所有癌症中女性发病率最高的,也是全世界癌症死亡的主要原因之一[1]。为了提高治愈率、降低发病率和病死率,早期诊断和发现是至关重要的[2]。目前科学家还不确定乳腺癌的病因,只知道一些增加乳腺癌发病可能性的危险因素:年龄增长、遗传、辐射暴露、乳腺组织致密、饮酒等。降低死亡率的关键是通过临床检查及早发现乳腺癌的症状和体征。乳腺超声成像以其无电离辐射、无创、经济实惠以及实时成像等优点,已成为乳腺癌早期发现的重要和有效的手段之一,最适合于资源匮乏的国家和地区的大规模乳腺癌筛查和诊断[3]。计算机辅助诊断过程一般包含4 个阶段:图像去噪、图像分割、图像特征提取以及图像分类。图像肿瘤区域的分割是后续计算机辅助诊断的关键步骤。乳腺肿瘤的超声图像分割是从图像中提取感兴趣的区域或恶性部分,以使检测和诊断更加准确和可靠。超声乳腺图像及乳腺肿瘤分割结果,如图1 所示,其中红线代表了乳腺肿瘤区域。

图 1 超声乳腺图像及肿瘤区域
乳腺超声采用MHz 频率产生mm 级波长的超声波,在超声图像上会呈现固有的乘性斑点噪声,难以去除。斑点噪声的存在严重降低了超声图像肿瘤边界清晰度,影响了乳腺超声图像的自动分割、特征提取和分类等后续处理[4]。在过去几十年,众多超声乳腺肿瘤分割方法已经被提出,大致可以分为基于模型的分割、基于分类方式的分割和基于学习方式的分割3 种方式[5]。……
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