摘要：肾结石是泌尿系统常见疾病之一，传统超声影像诊断依赖医生的主观判断，存在效率低、易疲劳、易漏诊等问题。本文设计并实现了一个基于MATLAB的肾结石超声影像智能辅助检测系统，旨在为临床诊断和医学研究提供高效、准确的辅助分析工具。
项目概览
项目简介
系统采用自适应阈值分割、形态学滤波和多特征融合筛选的检测策略。首先对超声影像进行预处理，包括灰度化、直方图均衡化和归一化；然后采用极保守的自适应阈值算法（99.0 – 0.5×sensitivity）进行二值化分割；接着通过形态学开运算去除噪声和伪影；最后基于圆形度（>0.55）、离心率（<0.75）、实心度（>0.80）、范围（>0.60）和最小面积（0.00025×图像尺寸）等多维度特征进行融合筛选，实现疑似结石区域的精准识别。系统遵循”宁可漏检，不要误检”的核心策略，显著降低了误检率。
系统采用三栏式GUI界面设计，包含原始影像展示、处理流程可视化和参数调整面板，支持实时参数优化。系统提供多种导出格式（.mat、.txt、.png），满足科研数据分析、快速结果查看和报告展示等不同需求。测试结果表明，系统对无结石图像的误检率为0%，对有结石图像的检测准确率达到预期目标（1-2个），具有良好的鲁棒性和实用性。
系统架构
本系统采用模块化三层架构，包括表示层、业务逻辑层和数据层。表示层基于MATLAB构建中文三栏式GUI，实现流程控制、四阶段图像显示、参数设置和结果分析；业务逻辑层完成灰度化、图像增强、中值滤波、ROI约束、形态学处理、连通域分析及疑似结石特征筛选；数据层负责图像读取、结果缓存、参数记录和报告导出。各模块通过事件回调和共享数据协同工作，实现从影像加载、结石检测到结果保存的完整流程。
图1 系统架构图
技术创新
创新点1：多特征联合的疑似结石筛选方法
结合动态阈值、ROI约束、形态学处理和连通域分析，并利用面积、离心率、实心度及圆形度等特征进行联合筛选，可有效减少超声图像中组织强回声和噪声引起的误检。
创新点2：可交互的一体化辅助检测平台
基于MATLAB设计中文三栏式GUI，实现原始图像、预处理、滤波增强和检测结果的四窗口同步显示，并集成参数调节、指标统计、结石定位及报告导出功能，提高系统的可视化程度和操作效率。
快速开始
在MATLAB中运行 kidney_stone_detection_gui.m，加载肾脏超声图像并设置参数后点击“开始智能检测”即可。
环境要求
建议使用MATLAB R2020b及以上版本，并安装 Image Processing Toolbox。
运行展示
运行FractureDetectionGUI.m
图2 系统主界面
图3 疑似肾结石
图4 未发现肾结石
图5 导出结果
项目资源
配套文档
点击查看：基于MATLAB图像处理的肾结石超声影像辅助检测系统设计与实现 注意：免费提供！
配套文件
包括完整的项目源代码、演示视频、运行截图，开箱即用。
项目信息
作者信息
作者：Bob (张家梁)
项目编号：IP-27-M
原创声明：本项目为原创作品
联系方式
开源协议
本项目采用AGPL-3.0开源协议，允许个人和组织自由使用、修改和分发代码，但基于本项目的衍生作品必须同样开源，且用于提供网络服务时需向用户提供完整源代码。本项目仅供学习研究使用，作者不对使用本项目产生的任何后果承担责任，使用者应遵守当地法律法规，合理合法使用本项目。如本项目对您的研究或工作有所帮助，欢迎引用并注明出处。
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