利用DCE-MRI结合改进卷积神经网络的MR图像自动分割与分类方法

摘要

为鉴别乳腺良、恶性肿瘤,利用动态增强磁共振成像(DCE-MRI)技术,结合混合集成的改进卷积神经网络(ME-ICNN),设计了一种计算机辅助诊断(CAD)方法。首先,在预处理阶段对输入的肿瘤图像进行背景缩减、对比度增强和乳房区域裁剪,采用全局Otsu阈值分割和形态学顶帽变换去除非损伤结构;然后,在定位阶段使用Chan-Vese活动轮廓模型自动选取最佳ROI,采用基于紧致度的滤波方法减少假阳性;最后,在诊断阶段提出一种新的卷积神经网络混合集成模型ME-ICNN,用于乳腺良恶性肿瘤的分类。通过112例DCE-MRI数据库上的实验结果表明:相比其他几种较新的卷积神经网络分类方法,所提出的ME-ICNN方法具有训练和测试执行时间快、自由参数少、分类精度高等优点,可作为放射科专家分析乳腺DCE-MRI图像的有效工具。