内耳又称迷路,分为骨迷路和膜迷路,在内耳磁共振水成像(Magnetic Resonance Hydrography, MRH)中显示的主要为膜迷路的内外淋巴液影像,这与计算机断层扫描(Computed Tomography, CT)显示的骨迷路相辅相成。MRH及基于该影像的内耳器官分割是人工耳蜗植入手术术前的环节之一,也是准确测量内耳结构的必要手段。目前,内耳分割多基于CT的交互式分割,效率低、可重复性差。自动分割内耳有以下几个难点：内耳MRH灰度强度与邻近脑脊液等组织相近,存在弱边界问题；内耳结构复杂精细、尺寸小；内耳区域在体数据中的空间定位较困难。基于数字图像处理的计算机辅助自动分割技术,对于改善内耳分割的质量和效率具有重要的意义。本文针对以上难点,对内耳的自动分割及其应用进行了研究和探讨,主要内容如下：通过确定参考图像内耳所在感兴趣区域(Region of Interest, ROI),本文提出利用匹配的方法,自动定位目标图像内耳ROI,定位精度达2个体素左右。结合内耳的管状结构特点与三维Hessian矩阵特征值的几何意义,通过定义增强因子,对内耳管状结构进行增强,利用模糊聚类的方法,得到目标标记图像,获得预分割图像。进而,利用改进混合水平集的方法对预分割结果进行优化,最终结果与医生手工分割结果的重合率较高,一人双侧内耳分割过程用时3分钟左右,较手工分割10分钟快两倍多,提高了效率基于分割结果,本文利用快速行进法对其提取骨架,通过测算圆窗到耳蜗顶部的中心线长度,对人工耳蜗电极深度进行预先估计,可以作为电极选型、术中指导的辅助手段；通过空间骨架点圆拟合,对半规管相关指标进行了测算,对可能引起青少年脊柱侧弯的病因提供依据。