Brain glioma segmentation for multi-modality MR images based on gray level histogram and cellular automata

Brain glioma segmentation for multi-modality MR images based on gray level histogram and cellular automata
Yi Fei1
Gong Jing1
Duan Huihong1
Su Guanqun1
Tian Hailong2
Nie Shengdong1
1. Institute of Medical Imaging Engineering, University of Shanghai for Science & Technology, Shanghai 200093, China
2. Neurosurgery Department, Qilu Hospital of Shandong University(Qingdao), Shandong Qingdao 266035, China

摘要

The fuzzy and complex glioma boundary can cause inaccurate segmentation of the glioma. In order to solve this problem, this paper proposed a new glioma segmentation algorithm combining GLH with improved cellular automaton. Firstly, this method fused T2-weighted and fluid attenuated inversion recovery MR images of brain glioma. Then, it used the histogram feature to enhance glioma region. And, it calculated the weighted distance eigenvector of glioma images. Finally, it utilized the improved algorithm of cellular automata to obtain the segmentation result of glioma tissues. It separately segmented twenty groups of brain tumor segmentation database data and ten groups of clinical glioma data. The average segmentation accuracy rate of the entire tumor area and core tumor area reached to 90.76% and 89.73% respectively. The experimental results show that compared with the contrast method, the proposed algorithm can better segment the glioma region with obvious contrast. And it solves the problem of inaccurate segmentation due to the fuzzy glioma region to some extent. While, it also improves the accuracy and robustness without increasing the complexity.

基金项目

山东省重点研发计划项目(2018GSF118107)
国家自然科学基金资助项目(60972122)
上海市自然科学基金资助项目(14ZR1427900)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.03.0193
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2019年第36卷 第9期
所属栏目: Technology of Graphic & Image
出版页码: 2849-2855
文章编号: 1001-3695(2019)09-062-2849-07

发布历史

[2019-09-05] Printed Article

引用本文

衣斐, 龚敬, 段辉宏, 等. 结合灰度直方图和细胞自动机的多模态MRI脑胶质瘤分割 [J]. 计算机应用研究, 2019, 36 (9): 2849-2855. (Yi Fei, Gong Jing, Duan Huihong, et al. Brain glioma segmentation for multi-modality MR images based on gray level histogram and cellular automata [J]. Application Research of Computers, 2019, 36 (9): 2849-2855. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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