基于SIFT的醫(yī)學圖像流體配準研究.pdf

1、申請上海交通大學碩士學位論文基于基于基于基于SIFTSIFTSIFTSIFT的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究本文得到本文得到本文得到本文得到““““國家重點基礎研究發(fā)展計劃國家重點基礎研究發(fā)展計劃國家重點基礎研究發(fā)展計劃國家重點基礎研究發(fā)展計劃（（（（973973973973計劃計劃計劃計劃））））““““子課題子課題子課題子課題（（（（2010CB7325062010CB7325

2、062010CB7325062010CB732506））））和國家自然科學基金和國家自然科學基金和國家自然科學基金和國家自然科學基金（（（（60972110609721106097211060972110））））資助資助資助資助學學學學校校校校：：：：上海交通大學院院院院系系系系：：：：生命科學技術學院班班班班級級級級：：：：B0808091學學學學號號號號：：：：1080809021碩碩碩碩士士士士生生生生：：：：朱善寶專專專專業(yè)業(yè)業(yè)

3、業(yè)：：：：生物醫(yī)學工程導導導導師師師師：：：：張素副教授上海交通上海交通上海交通上海交通大學生命科學技術大學生命科學技術大學生命科學技術大學生命科學技術學院學院學院學院2010201020102010年年年年12121212月月月月第I頁基于基于基于基于SIFT的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究的醫(yī)學圖像流體配準研究摘摘摘摘要要要要醫(yī)學圖像非剛性配準技術在治療過程監(jiān)控、外科手術導航、放射治療計劃制訂、回顧

4、性研究以及醫(yī)師培訓等臨床應用中具有重要作用。近年來，基于物理模型的非剛性配準受到關注，其中流體模型將圖像中目標的形變模擬為流體的流動過程，相比于其它幾種物理模型，適用于更大的目標形變。傳統(tǒng)的流體配準算法中僅采用了圖像的灰度值信息作為相似性度量，而醫(yī)學圖像可能包含噪聲等干擾，容易造成誤配準。尺度不變特征變換（Scaleinvariantfeaturetransfm，SIFT）能夠提取對于尺度、旋轉、光照具有不變性的特征點，應用于醫(yī)學圖像配

5、準可以提供穩(wěn)定的匹配點對；形狀信息是對治療靶區(qū)最直接的描述，同樣可以提供穩(wěn)定的匹配點信息。由于在治療中靶區(qū)的形態(tài)經(jīng)常會發(fā)生變化，可使用形變模態(tài)提取算法，利用不同治療次間圖像的形變場生成形變向量，通過主元分析法（PrincipalComponentAnalysisPCA）提取主導形變模態(tài)，對治療計劃進行修正，同時指導后續(xù)靶區(qū)輪廓的提取。因此本課題組提出了融合SIFT以及形狀信息的流體配準算法，將SIFT特征點以及形狀輪廓的對應關系結合到相