88、利用小波变换模极大值从内窥镜图像中检测早期胃癌及食管癌

利用小波变换模极大值从内窥镜图像中检测早期胃癌及食管癌

1. 早期胃癌检测背景与现状

早期发现胃癌对于提高患者的生存率至关重要。据估计，2012 年全球约有 95.3 万例新的胃癌病例。胃癌通常分为四个阶段，1 期胃癌患者几乎可以完全康复，5 年生存率高达 96%；而 2 期或 3 期胃癌患者，70 岁以下的 5 年生存率为 64.9%，70 岁以上为 33.1%。

然而，在日本，内窥镜检查中早期胃癌的漏诊率达到 20 - 25%。这是因为在普通白光内窥镜获取的图像中，早期胃癌部位与正常部位在视觉上非常相似，且目前基于内窥镜图像的早期胃癌诊断标准尚未建立，诊断很大程度上依赖医生的主观判断和经验。

目前已经有许多从内窥镜图像中检测早期胃癌的方法，但大多是基于窄带成像（NBI）模式拍摄的图像，而针对白光图像检测早期胃癌的研究相对较少。同时，基于小波变换检测早期癌症的方法也有不少，其中基于二进小波变换（DYWT）检测早期食管癌的方法显示出比基于离散小波变换（DWT）更高的检测精度。

2. 二进小波变换（DYWT）

二进小波变换是一种著名的频率分析方法，具有平移不变性，每个频率分量的大小与原始图像相同，常用于特征提取、去噪和数字水印等任务。

对于图像的二进小波变换公式如下：
[
\begin{align }
C_{m + 1}[i, j] &= \sum_{l = -\infty}^{+\infty} \sum_{k = -\infty}^{+\infty} h[l]h[k]C_m[i + 2^ml, j + 2^mk]\
D_{m + 1}[i, j] &=