بکارگیری از روشهای پردازش تصویر در سالهای اخیر به سرعت افزایش یافته است. امروزه، ضبط و ذخیرهسازی تصاویر پزشکی دیجیتالی انجام میشود (چانگ و تنگ، 2007). اما، تفسیر جزئیات تصاویر پزشکی همچنان زمانبر است. این موضوع به طور خاص در مناطق دارای رنگ و شکل عادی مشاهده میشود که متخصصان رادیولوژی باید در مطالعات آتی آنها را شناسایی کنند (چانگ و تنگ 2007). قطعهبندی تصویر در بسیار از فرآیندهای تصویر و برنامههای کاربرد بصری کامپیوتر امر مهمی به حساب میآید. قطعهبندی تصویر بدین منظور انجام میشود که تصویر بر مبنای معیارهای داده شده مربوط به فرآیند آتی به مناطق مختلفی تقسیم شود.
قطعهبندی تصاویر پزشکی در بسیار از برنامههای کاربردی پزشکی نظیر برنامهریزی جراحی، ارزیابی پس از جراحی، آشکارسازی ناهنجاری و … امر مهمی به شمار میرود (ژانگ و همکارانش، 2007). ابزارهای زیادی برای قطعهبندی خودکار و نیمه خودکار تصویر وجود دارد، ولی اکثر آنها به دلیل نویز نامشخص، کنتراست (درجه خاکستری) ضعیف تصویر، ناهمگونی و کرانههای ضعیف معمول در تصاویر پزشکی ناکام میمانند. تصاویر پزشکی معمولاً ساختارهای پیچیدهای دارند و قطعهبندی دقیق آنها در تشخیص بالینی امری ضروری میباشد (هال و همکارانش، 1992).
یکی از این موارد قطعهبندی تصاویر مغز است که کاری نسبتاً پیچیده و دشوار است، بااینهمه، قطعهبندی صحیح آن برای آشکارسازی تومورها، ورم و بافتهای مرده بسیار مهم میباشد. آشکارسازی صحیح این بافتها در سیستمهای تشخیصی بسیار حایز اهمیت میباشد، در ضمن، تصویربرداری با تشدید مغناطیسی که به اختصار MRI گفته میشود، روش تصویربرداری مهمی جهت آشکارسازی تغییرات غیرعادی بخش های مختلف مغز در مرحله اولیه به شمار میرود. تصویربرداری ام. آر. آی روش شناخته شدهای است که برای دستیابی به تصویر مغز با کنتراست بالا استفاده میشود. پارامترهای اکتساب ام. آر. آی را میتوان با هدف تعیین سطوح خاکستری مختلف بافتهای متفاوت و انواع گوناگون آسیبشناسی اعصاب تنظیم کرد (تیان و فان 2007).
تصاویر ام. آر. آی در مقایسه با مغز نگاری کامپیوتری (CT) کنتراسی مناسبی دارند. بنابراین، بیشتر تحقیقات قطعه بندی تصاویر پزشکی از تصاویر ام. آر. آی استفاده میکنند.
شناسایی ساختارهای مغز در تصویربرداری با تشدید مغناطیس یا همان ام. آر. آی در علم اعصاب بسیار مهم بوده و کاربردهای زیادی دارد که از جمله آنها میتوان به نگاشت فعالسازی کارکرد تشریحی یا کالبد شناختی مغز، بررسی رشد مغز و نیز تجزیه و تحلیل قابلیت تغییر کالبد شناختی اعصاب در مغزهای عادی اشاره کرد (هان و فیشل 2007). قطعهبندی تصاویر مغز در تشخیص بالینی اختلالات زایلکننده اعصاب و روانپزشکی، ارزیابی درمان و برنامهریزی جراحی نیز کارایی دارند (هان و فیشل 2007). به رغم این که روش های زیادی برای قطعهبندی خودکار و نیمهخودکار تصاویر وجود دارد، ولی اکثر آنها به دلیل وجود نویز نامشخص، کنتراست پایین تصویر و کرانههای ضعیف معمول در تصاویر پزشکی ناموفق هستند.