A Hybrid 3D Learning-and-Interaction-based Segmentation Approach Applied on CT Liver Volumes
Abstract
Medical volume segmentation in various imaging modalities using real 3D approaches (in contrast to slice-by-slice segmentation) represents an actual trend. The increase in the acquisition resolution leads to large amount of data, requiring solutions to reduce the dimensionality of the segmentation problem. In this context, the real-time interaction with the large medical data volume represents another milestone. This paper addresses the twofold problem of the 3D segmentation applied to large data sets and also describes an intuitive neuro-fuzzy trained interaction method. We present a new hybrid semi-supervised 3D segmentation, for liver volumes obtained from computer tomography scans. This is a challenging medical volume segmentation task, due to the acquisition and inter-patient variability of the liver parenchyma. The proposed solution combines a learning-based segmentation stage (employing 3D discrete cosine transform and a probabilistic support vector machine classifier) with a post-processing stage (automatic and manual segmentation refinement). Optionally, an optimization of the segmentation can be achieved by level sets, using as initialization the segmentation provided by the learning-based solution. The supervised segmentation is applied on elementary cubes in which the CT volume is decomposed by tilling, thus ensuring a significant reduction of the data to be classified by the support vector machine into liver/not liver. On real volumes, the proposed approach provides good segmentation accuracy, with a significant reduction in the computational complexity.
Keywords
3D liver segmentation, 3D DCT, blocks level volume segmentation, SVM, 3D human-computer interaction, segmentation refinement, 3D level set segmentation, neuro-fuzzy interactionPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/36805Document type
Peer reviewedDocument version
Final PDFSource
Radioengineering. 2013, vol. 22, č. 1, s. 100-113. ISSN 1210-2512http://www.radioeng.cz/fulltexts/2013/13_01_0100_0113.pdf
Collections
- 2013/1 [52]
Citace PRO
Except where otherwise noted, this item's license is described as Creative Commons Attribution 3.0 Unported License
Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Hodnocení automatických metod segmentace cévního řečiště
Svoboda, OndřejPři analýze retinálních snímků představuje segmentace cévního řečiště důležitý krok celého postupu. Výsledky analýzy mohou být použity při diagnostice onemocnění očního aparátu a onemocnění kardiovaskulárního systému. Tato ... -
Poloautomatické pořízení rozsáhlé databáze ručně psaných znaků
Štěpánek, IvoTato práce se zabývá tvorbou databáze ručně psaných znaků dále využitelných pro rozpoznávání ručně psaného textu. V teoretické části práce je rozebrána problematika systémů pro rozpoznávání ručně psaného textu a datových ... -
Segmentace polygonálního modelu
Minařík, VojtěchBakalářská práce se zabývá rozdělením 3D modelů na jednotlivé části reprezentující významové celky (segmenty). Metoda je založena na algoritmu zpracovaném v díle Protrusion-oriented 3D Mesh Segmentation. Realizované řešení ...