基于CT图像纹理分析的结肠息肉鉴别研究

摘要：

目的:从结肠CT影像及其高阶偏导图像中提取三维Haralick特征并进行特征寻优,以用于结肠息肉与正常肠壁组织的准确鉴别.方法:从111例确诊的结肠息肉患者的CT结肠镜(CTC)影像数据中共提取387个结肠息肉和387个正常的结肠壁组织作为三维感兴趣区域(ROI),并对其进行三维梯度和曲度变换.从每个ROI的CT图像、梯度图像和曲度图像中分别计算共生矩阵,并从这三类共生矩阵中分别提取60个Haralick纹理特征,共计180个特征.利用基于随机森林(RF)的特征选择策略进行特征寻优,并使用逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)、RF和K-近邻(KNN)4种不同的分类器验证最优子集的分类性能.结果:对180个特征进行特征筛选,获得37个特征作为最优特征子集,利用最优特征子集与4种不同分类器进行验证,其区分肠壁和息肉的平均灵敏度均在0.99%以上,平均特异度均在0.98%以上,平均受试者工作特性曲线下面积(AUC)均为0.99.结论:基于灰度、灰度梯度和灰度曲度的纹理特征具有良好的敏感性和特异性,能够有效地鉴别结肠息肉与正常肠壁组织,对基于影像的结肠息肉临床筛查与诊断具有重要的参考价值与借鉴意义.

关键词：结肠息肉、CT、CT结肠镜、纹理分析、特征选择、三维感兴趣区域

所属期刊栏目：15

分类号：R735.3(肿瘤学)

资助基金：国家自然科学基金81230035"基于影像定量分析和特征可视化的虚拟内窥镜关键技术研究"

在线出版日期：2018-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：10-14