9、利用广义梯度突出肺部肿瘤边界的研究

利用广义梯度突出肺部肿瘤边界的研究

1. 实验数据准备

在研究中，使用了三种不同类型的数据进行实验，具体信息如下：
- 合成图像 ：创建了一个大小为 (512 × 512 × 50) 体素的合成 3D 图像。在该体积内放置了一个平行六面体，其与相应体积边缘的距离分别为 128、128 和 12 体素。内部和外部区域的体素灰度值从两个具有不同参数的皮尔逊分布中抽取，均值 μ 均为 200，标准差 σ 均为 20，但偏度值不同。内部区域的偏度 ωin 尽可能接近 1，外部区域的全局偏度 ωout = 2。由于值生成采用概率技术，其均值、标准差和偏度与预期值完全相等几乎是不可能的。
- 物理明胶模型 ：创建物理模型的目的是获得具有低相对对比度（分层）的真实物体的 CT 图像，模拟放射图像中物体边界难以识别的常见问题。使用一个圆柱形容器，填充了几层水平的明胶。通过在液体明胶固化前溶解预计算量的放射性造影剂欧乃派克（Omnipaque），使每层具有不同的 CT 亮度。为了控制造影剂的用量，对欧乃派克溶液的 CT 亮度进行了初步测量。不同层相对于参考层（位于容器最底部）的 CT 亮度分别增加 4、8、16 和 32 亨氏单位（HU）。最亮的层紧接着参考层放置，然后是其他层。此外，在最顶部倒入了一层含有欧乃派克溶液的水，在明胶上层和液体层之间形成了另一个低对比度边界。
- 恶性肺部肿瘤 CT 图像 ：使用了 40 名经合格放射科医生诊断并经组织学确认患有肺癌和部分肺不张的患者的胸部 CT 图像。其中 33 名为男性，7 名为女性，患者年龄在 41 至 80 岁之间，平均年龄为 61.7 岁，