La segmentación de imágenes es el proceso de dividir una imagen en regiones homogéneas según ciertas características y se utiliza ampliamente en el procesamiento de imágenes. Las imágenes con estructuras complejas suelen contener objetos complejos y esenciales. Estas imágenes son imágenes estructurales no lineales y contienen un gran número de elementos con especificaciones requeridas. El objetivo principal del algoritmo propuesto EPSO (Optimización de Enjambre de Partículas Exponencial) es prevenir soluciones locales y encontrar las soluciones óptimas globales exactas para la tarea de segmentar imágenes médicas. El tiempo de ejecución se compara con algoritmos de segmentación bien conocidos. El método EPSO es superior a los métodos de segmentación estudiados, incluido el algoritmo de grafo. Se realizaron comparaciones con algoritmos de segmentación existentes (Grow cut, Random Walker, DPSO, K-means PSO y algoritmo de optimización de colonia de hormigas híbrido-K-means) en forma de tabla.