基于隐马尔可夫随机场和共轭梯度算法的脑部MRI图像分割算法研究

• 作者: 居敏 薛丽君 朱建新
• 来源期刊: 中国医疗设备
• 学科: 医学
• 关键词: MRI 脑部图像 图像分割 隐马尔可夫随机场 共轭梯度
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 医学影像技术
• 页码范围: 95-98,128
• 页数: 5页
• 分类号: R445.2|TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-1633.2020.12.024

摘要

目的 探索基于隐马尔可夫随机场和共轭梯度算法的脑部MRI图像分割算法.方法 采用隐马尔可夫随机场模拟脑部MRI图像分割过程中目标函数最小化,并用共轭梯度算法求解目标函数参数.选用IBSR脑图库临床实例MRI图像和BrainWeb脑图库人工合成图像进行仿真实验,分割图像准确性采用Dice相似性系数和特异性值评估.结果 基于本研究提出算法的分割图像中白质、灰质和脑脊液边界完整清晰,而且所得Dice相似性系数和特异性值均高于其他算法,其中IBSR脑图库图像平均Dice相似性系数和特异性值分别提升5.87％～6.67％和3.17％?8.16％.BrainWeb库不同噪声水平MRI脑部分割结果所得平均Dice相似性系数较马尔可夫随机场改进算法提升38.15％～1.42％,特异性值提升3.17％～8.16％.结论 本研究提出算法能准确划分脑部MRI图像各区域,具有较强的抗噪性与鲁棒性.