Automated MRI Brain Extraction Using K-means Clustering and Anisotropic Diffusion Filter

Abstract

본 논문에서는 치매진단의 전처리로서 MRI 뇌 영상으로부터 뇌 영역을 추출하기 위한 방법을 제안한다. MRI로 측정되는 뇌 위축은 병의 진전을 모니터링하기 위한 유력한 방법이다. 또한 혈관성 치매의 자동화된 진단기술 개발에 있어, 뇌영역 추출은 매우 중요하다. 뇌 위축 측정을 위하여, 위축율을 계산하기 위한 사용되는 주요 영역은 WM(white matter), GM(gray matter) 그리고 CSF(cerebrospinal fluid)이다. 본 논문에서 제안한 방법은 T2-가중 MRI 영상으로부터 WM과 GM을 구분할 때 유용하다. 제안한 방법은 세 단계로 구성되는데, 뇌 영역을 상대적으로 밝게하는 표준화 전처리 단계, 이방성 확산 필터와 k-means 집단화를 이용하는 두 번째 단계, 그리고 형태론적 필터를 적용하여 뇌 영역 추출 성능을 향상시키는 마지막 단계이다. 실제 T2-가중MRI 데이터베이스를 대상으로 제안한 방법을 적용한 결과 95.24%의 뇌 영역 분할 성능을 얻었다.