基于PET-CT的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)與融合.pdf

1、隨著CT、MRI、PET、SPECT成像技術(shù)的不斷發(fā)展和在臨床上的應(yīng)用，多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)越來越受到人們的重視，特別是圖像配準(zhǔn)與融合技術(shù)。在臨床應(yīng)用上，醫(yī)生通常需要將同一個病人的多種模式的成像結(jié)果結(jié)合起來分析，以提高醫(yī)學(xué)診斷和治療的水平。多模醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)與融合技術(shù)正是為了解決這個問題而發(fā)展起來的一個重要領(lǐng)域，通過把不同模態(tài)、不同來源、不同時間等醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行幾何變換，映射到別外的圖像中，使得在一幅圖像中同時包含多種圖像的信息。多模醫(yī)學(xué)

2、圖像的配準(zhǔn)與融合自90年代起受到國際學(xué)術(shù)界的廣泛重視，對未來醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的進(jìn)步有著深遠(yuǎn)的影響。 本文詳細(xì)講述了基于PET/CT的圖像配準(zhǔn)與融合技術(shù)。論文主要介紹了用最大互信息算法對PET/CT圖像配準(zhǔn)，采用Powell算法為優(yōu)化算法。但是基于互信息的配準(zhǔn)方法存在著一些問題，計算速度較慢，存在著一定程度的誤配現(xiàn)象，而采用Powell算法存在著搜索到局部極值的問題。解決此問題有兩種方法，一種是采用采樣子集的方法，另一種方法，可以先對

3、圖像進(jìn)行預(yù)處理，再用互信息算法配準(zhǔn)。研究中采用第二種方法，先對圖像進(jìn)行分割，提取出邊緣輪廓，用力矩主軸法，對圖像進(jìn)行粗配準(zhǔn)，得到的結(jié)果作為為互信息算法的初始條件，這樣可以有效的減少互信息算法所用的時間，而且避免了Powell算法產(chǎn)生局部極值的問題。實(shí)驗(yàn)表明配準(zhǔn)的結(jié)果達(dá)到了臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。 研究中還應(yīng)用了以像素為基礎(chǔ)的圖像融合算法，使融合圖像的顯示更方便臨床醫(yī)師的應(yīng)用，對融合圖像加上了偽彩色，高亮顯示病灶部位，融合后圖像的顯示達(dá)到