乳腺超声图像肿瘤全自动定位方法研究倡

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1、第２８卷第１２期计算机应用研究Ｖｏｌ畅２８Ｎｏ畅１２２０１１年１２月ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓＤｅｃ畅２０１１倡乳腺超声图像肿瘤全自动定位方法研究鲜敏，黄剑华，张英涛，唐降龙（哈尔滨工业大学计算机学院，哈尔滨１５０００１）摘要：乳腺超声图像肿瘤的定位是计算机辅助诊断（ＣＡＤ）系统进行肿瘤分割和良恶性分类处理的前提，为此提出了一种全自动定位肿瘤位置的方法。该方法不依赖初始的固定参考位置和强制性后处理规则，能够较大限度地适应肿瘤在超声图像中相对位置的变化。与目前最好的几种自动定位方法相比，

2、该方法具有更高的定位准确率。关键词：乳腺超声图像；计算机辅助诊断系统；肿瘤定位中图分类号：ＴＰ３９１．４　　　文献标志码：Ａ文章编号：１００１唱３６９５（２０１１）１２唱４７５２唱０５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１唱３６９５．２０１１．１２．０９４ＦｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｔｕｍｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｂｒｅａｓｔｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｍａｇｅｓＸＩＡＮＭｉｎ，ＨＵＡＮＧＪｉａｎ唱ｈｕａ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ唱ｔａｏ，ＴＡＮＧＸｉａｎｇ唱ｌｏｎｇ（CollegeofComputerScience，Ha

3、rbinInstituteofTechnology，Harbin１５０００１，China）Abstract：Ｔｕｍｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｂｒｅａｓｔｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｍａｇｅｓｉｓａｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｏｍｐｕ唱ｔｅｒ唱ａｉｄｅｄｄｉａｇｎｏｓｉｓ（ＣＡＤ）ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｅｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｌｏｃａｔｉｎｇｔｕｍｏｒｓ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｄｉｄｎ’ｔｒｅ唱ｌｙ

4、ｏｎｆｉｘｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｎｙｉｎｉｔｉａｌｈａｒｄｒｕｌｅａｎｄｃｏｕｌｄａｄａｐｔｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｕｍｏｒｓｉｎｔｈｅｕｌｔｒａ唱ｓｏｕｎｄｉｍａｇｅｓｔｏａｌａｒｇｅｅｘｔｅｎｔ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｄｈｉｇｈｅｒａｃｃｕｒａｃｙｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｓｅｖｅｒａｌｔｕｍｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．Keywords：ｂｒｅａｓｔｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｍａｇｅ；ＣＡＤ；ｔｕｍｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎ［６，１０～１２］定位肿瘤区域

5、，这些感兴趣区域通常是包含病灶区域0引言的一个矩形区域，然后该区域被提供给ＣＡＤ系统作进一步的［１］分割和分类。这种人为干预的肿瘤区域定位方法不可避免会乳腺癌是导致女性癌症死亡的第二大病因。美国癌症引入主观偏差，而且因为医生经验上的差异，在定位相同超声协会的统计数据表明，２００８年全球新增乳腺癌病例将占到所［１２］图像上的肿瘤时可能会得到不同的结果。有新增癌症病例的２３％，新增死亡病例也将占到新增癌症死［２］为了解决这些问题，目前已经有几种肿瘤区域自动定位方亡病例的１４％。虽然乳腺癌的诊断和治疗技术有了较大的［１３～１

6、６］法被提了出来。肿瘤区域自动定位方法的优点在于它是进步，但是由于其发病原因尚不明确，医学界还没有可以有效操作者无关的，并且结果是可重复的。这些自动定位方法可以预防乳腺癌发生的手段。目前，普遍认为减少酒精摄入量、保分为两类，一类是自动定位肿瘤区域内部的一个种子点，一类持合适的体重和经常性的体育锻炼是降低乳腺癌风险最有效［３，４］是自动定位包含肿瘤区域的ＲＯＩ。自动定位种子点的方法通的手段。常会选择固定参考点，这使得该方法对肿瘤位置的变化不敏在早期，Ｘ射线透视法是检测乳腺癌的主要手段。然而，［５］感，容易导致肿瘤定位失败

7、。目前几种自动定位ＲＯＩ的方法Ｘ射线透视法的低特异性导致大量不必要的活检，这会给患都依赖某些不灵活的强制性约束，并且不能有效地把肿瘤与低者带来极大的痛苦。超声成像方法具有无放射性、非侵入性和灰度干扰区域区分开。鉴别良恶性肿瘤的高精确性等优点，目前已作为Ｘ射线透视本文提出了一种全自动肿瘤区域定位方法，该方法不仅能法的一种替代方法被广泛应用于乳腺癌早期诊断。够有效避免自动种子点产生方法中设置固定参考点导致的肿为了辅助医生提高对超声乳腺肿瘤检测的准确性和客观瘤错误定位问题，也能解决自动ＲＯＩ方法中不能排除干扰区性，降低恶性肿

8、瘤的漏诊率，同时减少侵入性治疗，许多计算机［６～９］域的问题。辅助诊断方法已被广泛应用于乳腺癌诊断过程中。在基于乳腺超声图像的计算机辅助诊断（ＣＡＤ）系统中，肿瘤区域1研究背景的定位通常作为肿瘤分割的先导步骤，肿瘤定位是否准确直接决定能否进行有效分割，也将影响最终的良恶性分类结果。在肿瘤区域定位的目的是检测出病灶区域，并最大限度地