肝癌超聲圖像紋理分形識別研究

李秀麗+孟曉濤

摘要：目的 提出一種肝癌超聲圖像分形維數紋理識別的方法。方法 首先將肝臟超聲圖像像素點看作三維空間的一個點，則圖像就是一個表面，然后計算圖像的分形維數。應用此法計算了4例肝癌肝臟的超聲圖像及5例正常肝臟圖像的分形維數值，并進行對比分析。結果 正常肝臟分形維數值較小，肝癌肝臟分形維數值較大。分形維數可以很好地定量化表征正常肝臟與肝癌肝臟。結論 肝癌超聲圖像分形維數計算程序，為醫師臨床輔助診斷肝癌提供了量化依據。

關鍵詞：超聲圖像；紋理特征；分形維數；投影覆蓋法

Abstract：Objective To put forward a method of ultrasonic images fractal dimension texture recognition.Methods Firstly，a point of liver ultrasound image pixels as three-dimensional space，the image is a surface，and then calculate the fractal dimension of the image.The application of this method to calculate the fractal dimension of ultrasound images of 4 cases of liver cancer and 5 cases of normal liver image values were compared and analyzed. Results The fractal dimension of normal liver is smaller，and the fractal dimension of liver cancer is larger.Fractal dimensions can be well quantified to characterize normal liver and liver cancer liver.Conclusion The fractal dimension calculation program of ultrasonographic images of liver cancer provides a quantitative basis for physician-assisted diagnosis of liver cancer.

Key words：Ultrasonic image；Texture feature；Fractal dimension；Projection covering method

目前肝癌的發病率有逐年上升的趨勢，已成為人類的主要疾病之一[1-2]。在肝病的定期篩查和病灶定位診斷方面，超聲顯像是一種最常用的無物理創傷檢查診斷手段，具有操作簡便、檢查費用低、可重復使用、無放射性損傷、檢出敏感性高等優點[3-4]。通常，正常肝臟超聲圖像呈現有規律的、均勻的紋理特征，紋理基元大小適中，而結節性或彌漫性的原發性肝癌，其組織結構遭到破壞，反映在超聲影像中的紋理特征可能是無回聲、等回聲、低回聲或強回聲以及它們的混合回聲。這些紋理特征的差異性為定量識別正常肝和肝癌提供了可能[5-6]。本文開發了圖像分形維數計算程序，計算了肝臟圖像分形維數，從而進一步描述肝臟超聲圖像的紋理特征，為有效識別肝癌提供了一種新方法。

1 超聲圖像分形維數計算的實現