乳腺動態(tài)增強(qiáng)MRI配準(zhǔn)方法的研究.pdf

1、動態(tài)增強(qiáng)MRI由于具有無損傷性且可顯示功能信息，在乳腺癌早期診斷和跟蹤治療方面得到了廣泛應(yīng)用。在DCE-MRI檢測時(shí)，需要獲取注射造影劑前后的患者乳腺影像。造影劑的使用能夠改變腫瘤區(qū)的原始灰度，進(jìn)而使得腫瘤與正常組織區(qū)分開來。一般而言，造影劑是通過靜脈來注射的，這樣隨著跟蹤診療過程中影像采集次數(shù)的增加，造影劑的副作用會在患者體內(nèi)不斷累積。
　　針對造影劑靜脈注射方法的這一缺陷，從乳頭注射造影劑的新型乳腺動態(tài)增強(qiáng)MRI方法應(yīng)運(yùn)而生。

2、該方法雖然降低了造影劑的注射量，但由于在造影劑吸收初期，乳頭附近的灰度變化劇烈，為圖像的配準(zhǔn)造成了極大困難。本文基于面網(wǎng)絡(luò)配準(zhǔn)技術(shù)對該特殊應(yīng)用背景下的圖像配準(zhǔn)問題進(jìn)行了探索，設(shè)計(jì)了以球諧分析為核心的面網(wǎng)絡(luò)配準(zhǔn)技術(shù)，并輔以適當(dāng)?shù)膱D像預(yù)處理和面配準(zhǔn)后的體插值實(shí)現(xiàn)圖像層面的配準(zhǔn)。
　　針對造影后圖像靠近乳頭的組織區(qū)域灰度接近背景而難以進(jìn)行圖像分割的問題，本文設(shè)計(jì)了基于灰度數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像邊緣修復(fù)方法，為較為精確的三維表面重建提供了保證。

3、
　　面網(wǎng)絡(luò)的配準(zhǔn)是由網(wǎng)絡(luò)方位對準(zhǔn)和節(jié)點(diǎn)間對應(yīng)關(guān)系的確立這兩步來實(shí)現(xiàn)的。本文首先利用保形球映射、規(guī)則采樣和基于貪婪搜索的球諧配準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)造影前后的乳房面網(wǎng)絡(luò)在方位上的配準(zhǔn)，而后基于球諧分析的機(jī)理運(yùn)用同球諧基底異球諧系數(shù)重構(gòu)出具有節(jié)點(diǎn)間對應(yīng)關(guān)系的造影前后的乳房面網(wǎng)絡(luò)，從而獲得了表面網(wǎng)絡(luò)的位移場。
　　針對圖像層面的體配準(zhǔn)，本文首先利用均值坐標(biāo)插值技術(shù)在造影后面網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部插值出相應(yīng)的體位移場，然后據(jù)此應(yīng)用基于線性插值的圖像復(fù)原技術(shù)實(shí)