基于互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)及生物工程技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像設(shè)備為臨床診斷提供了多種模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像。醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)是醫(yī)學(xué)圖像處理與分析中一項(xiàng)重要技術(shù)，在醫(yī)學(xué)診斷和臨床治療等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值?；诓煌瑱C(jī)理采集到的多種模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像，從不同方面提供了人體內(nèi)部組織的信息，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)常常需要其中的互補(bǔ)信息有機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行分析，以提高診斷和治療水平。而不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像成像原理、分辨率、成像參數(shù)等有很大差異，因此圖像融合前必須進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。
　　 本文在此

2、背景下開展醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究工作，主要工作如下:
　　 (1)研究了醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的原理、配準(zhǔn)方法的分類、醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的流程等相關(guān)理論。
　　 (2)研究了基于互信息和傳統(tǒng)Powell算法的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法及其相關(guān)技術(shù)。其中，針對圖像插值，討論了最近鄰插值法、線性插值法、雙線性插值法、B樣條插值法和PV插值法，并通過實(shí)驗(yàn)對最近鄰法、雙線性插值法和PV插值進(jìn)行了比較，證明了PV插值法在保證配準(zhǔn)效果的同時(shí)縮短了配準(zhǔn)所需時(shí)間。<

3、br>　　 (3)研究和實(shí)現(xiàn)了基于改進(jìn)的Powell算法和多分辨策略的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)及其相關(guān)技術(shù)，包括圖像插值、優(yōu)化算法等。針對傳統(tǒng)的Powell算法存在局部收斂的問題，提出了一種改進(jìn)的Powell算法，并將改進(jìn)的Powell算法與多分辨率策略相結(jié)合，進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)。其中，多分辨策略采用常用的小波變換。最后在真實(shí)的醫(yī)學(xué)圖像上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　 (4)提出在多分辨策略的基礎(chǔ)上，低頻帶使用改進(jìn)的Powell算法