LabVIEW使用支持向量機(jī)對(duì)腦磁共振成像進(jìn)行圖像分類(lèi)
LabVIEW使用支持向量機(jī)對(duì)腦磁共振成像進(jìn)行圖像分類(lèi)
醫(yī)學(xué)成像是用于創(chuàng)建人體解剖學(xué)圖像以進(jìn)行臨床研究、診斷和治療的技術(shù)和過(guò)程。它現(xiàn)在是醫(yī)療技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。通常用于獲得醫(yī)學(xué)圖像的方式是X射線,計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),磁共振成像(MRI)和超聲成像。在醫(yī)學(xué)成像中,MRI是使用磁場(chǎng)將圖像捕獲到膠片上的掃描設(shè)備之一。由于其出色的軟組織對(duì)比度和詳細(xì)的分辨率,MRI用于人腦結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)評(píng)估。
腦部MRI圖像可能包含正?;蛴腥毕莸漠惓G衅?。正常和異常腦圖像由其在軸向和冠狀圖像上的對(duì)稱(chēng)性決定。超過(guò)一定程度的不對(duì)稱(chēng)性是患病大腦的明確跡象,這在我們的工作中已被利用,用于粗略水平的初步分類(lèi)。因此,需要對(duì)圖像進(jìn)行涉及MRI腦分類(lèi)的進(jìn)一步檢查。
分類(lèi)的目的是將具有相似特征值的項(xiàng)目分組到類(lèi)別中。已經(jīng)對(duì)腦MRI分類(lèi)進(jìn)行了許多研究。這些包括使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊?c?均值、k?近鄰和支持向量機(jī)(SVM)的技術(shù)。
SVM由于其計(jì)算效率和良好的泛化性能,已被廣泛應(yīng)用于模式識(shí)別應(yīng)用。在根據(jù)阿爾茨海默病確定患者的狀況之前,同樣需要改進(jìn)過(guò)程。這是為了確定圖像根據(jù)對(duì)稱(chēng)性屬于正?;虍惓n?lèi)別的可能性,如阿爾茨海默病或腦腫瘤的情況。在這項(xiàng)工作中,使用SVM自動(dòng)獲得兩個(gè)類(lèi)別的圖像分類(lèi),即正?;虍惓?。
SVM?的關(guān)鍵概念是使用超平面來(lái)定義分隔不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的決策邊界。SVM?既能夠處理簡(jiǎn)單的線性分類(lèi)任務(wù),也能夠處理更復(fù)雜的(即非線性)分類(lèi)問(wèn)題??煞蛛x和不可分離的問(wèn)題都由線性和非線性情況下的?SVM?處理。SVM?背后的想法是將原始數(shù)據(jù)點(diǎn)從輸入空間映射到高維甚至無(wú)限維特征空間,從而使特征空間中的分類(lèi)問(wèn)題變得更加簡(jiǎn)單。映射是通過(guò)適當(dāng)選擇內(nèi)核函數(shù)來(lái)完成的。
使用圖像去噪和噪聲過(guò)濾等圖像增強(qiáng)技術(shù)增強(qiáng)了圖像。首先將小波變換應(yīng)用于圖像。然后操縱獲得的小波系數(shù),以消除噪聲點(diǎn)。壓縮或局部化的小波變換的基礎(chǔ)稱(chēng)為小波變換的母小波。

?項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)是使用腦MRI的小波近似系數(shù)作為SVM的輸入。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法,希望在解釋正常和異常的大腦圖像時(shí)達(dá)到更高的精度和準(zhǔn)確性。