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肝血管分割在医学影像引导治疗中向来是一大重点和难点，本文基于磁共振图像提出了一种改进的变分水平集分割算法，该算法针对磁共振图像噪声和亮度不均匀性等问题，引入非局域稳健统计量来重定义变分水平集的能量方程。非局域稳健统计量方法首先进行K均值聚类，将受噪声影响较大的种子点排除，再对所有种子点及其邻域计算其特征信息。同时，能量方程中加入偏移校正以抑制由于亮度不均匀对分割造成的干扰。多次试验表明，与传统水平集方法相比，该算法实现了较好的肝脏区域细小血管的分割效果。