醫(yī)學影像彈性配準算法的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著醫(yī)學影像學和計算機技術的迅速發(fā)展,多種先進的醫(yī)學成像設備為臨床診斷提供了多種模態(tài)的醫(yī)學影像信息,使得不同模態(tài)之間配準問題成為醫(yī)學影像領域的研究熱點和難點之一。目前,剛體配準技術已經(jīng)很成熟,基本可以滿足臨床需要,然而彈性配準技術在臨床上的應用還不是很多,這主要歸因于醫(yī)學影像包含數(shù)據(jù)量較大,現(xiàn)階段彈性配準算法普遍具有效率低,實時性差等問題,無法滿足臨床實時性要求,因此本文對如何提高彈性配準算法的效率問題進行了深入的研究。本文主要工作如下

2、:
　　 針對基于博弈論的醫(yī)學影像非剛性配準算法計算量大、收益函數(shù)不易收斂和配準耗時長等問題,提出了一種改進的博弈論醫(yī)學影像彈性配準算法,該算法將熱傳導理論用于確定目標像素點與周圍像素點能量相互轉(zhuǎn)化的關系,使得目標像素點盡可能多地了解周圍像素點的博弈策略,實現(xiàn)自身收益函數(shù)最大化,從而可以更快更好地完成像素集合的博弈；該算法只對醫(yī)學影像中感興趣區(qū)域進行處理,大大節(jié)省了配準時間和計算量。實驗結果表明,本文改進收益函數(shù)的博弈論醫(yī)學影像

3、彈性配準算法,在同樣配準精度前提下,收斂更快,效率更高。
　　 本文還將Coons曲面構建理論引入到醫(yī)學影像彈性配準中,提出了一種基于Coons曲面模型的醫(yī)學影像彈性配準算法。該算法首先對浮動影像和目標影像分別進行金字塔分解,得到不同分辨率的子影像；然后根據(jù)子影像的分辨率選擇不同的分辨率網(wǎng)格,構建兩幅影像子空間區(qū)域上的Coons曲面片；在雅克比行列式成立條件下,再根據(jù)兩幅影像之間的變換參數(shù)和映射關系,通過互信息相似性測度函數(shù)控制