摘要：基于前列腺磁共振图像（MRI）特征信息及其病变好发特定区域等先验知识,针对前列腺内外轮廓全分割问题,提出基于边缘距离调整水平集演化（DRLSE）的前列腺MRI两步分割方法。在构建统一水平集能量函数的基础上,第1步基于前列腺MR的T1（纵向弛豫时间）图像实现其外轮廓分割,第2步在外轮廓约束限定条件下,基于前列腺MR的T2（横向弛豫时间）图像实现前列腺的内部轮廓分割,进而完成前列腺内外轮廓的全面有效分割。设计了前列腺分割的人机交互界面,对10个前列腺病例MR图像（含正常、增生和癌变共30幅）进行了分割实验研究,并采用Dice相似性系数（DSC）对分割结果进行评价分析,DSC值达到90%以上。实验结果表明,所提出的基于边缘DRLSE的前列腺MRI两步分割方法能够有效地实现前列腺内外轮廓的全面分割,非常接近于临床专家手动分割的理想结果,对前列腺疾病的临床诊断和治疗有较好的参考价值。

关键词：图像分割 前列腺磁共振图像分割 边缘距离调整水平集演化 活动轮廓模型 水平集 

单位：哈尔滨理工大学智能机械研究所; 哈尔滨150080; 哈尔滨华德学院; 哈尔滨150025