收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

医学图像回溯性配准研究

刘哲星  
【摘要】: 医学图像配准与信息融合是当代信息科学、计算机图像技术与当代医学等多学科交叉的一个研究领域。医学图像的回溯性配准是序列图像和多模图像自动分析的前提条件和核心问题之一,在基础医学研究和临床诊断、治疗、质量保证和疗效评价等方面都有广泛的应用。 本文对回溯性医学图像配准的理论、方法和技术作了全面、细致的研究。首先对医学图像配准的有关概念、方法及其研究现状进行了综述,然后分别深入研究了基于图像几何特征的刚性配准、基于图像灰度的刚性配准和图像的非刚性配准等问题。 基于特征的图像配准方法,是研究较早较成熟的一种方法。最近几年将小波变换引入配准领域,是一个值得关注的研究方向。本文提出一种基于小波变换域内模的极大值抽取的配准算法,得到了很好的结果。 基于图像整体内容的配准是当前研究的主要方向。它直接利用图像灰度的整体特性,以尽可能地利用图像所提供的信息来确定配准参数。基于最大互信息量准则的配准方法是解决目前多模医学图像配准的首选方法。但是,当平移距离为像素的整数倍时,插值算法会在其邻近点上产生离散误差,致使目标函数产生局部极值,使得最优化搜索有可能终止于局部极值,而得到错误的配准参数。本文深入研究了这一问题,特别就影响其鲁棒性的目标函数的局部极值现象做了细致的研究,分析了目标函数局部极值出现的原因,提出了两种有效的克服方法,大大提高了目标函数的光滑程度,从而在不显著增加计算复杂度的前提下保证了优化搜索的正确性。 非刚性配准方法中研究了基于薄板样条插值的弹性配准方法。通过提取待配准图像间一一对应的特征点集,本文实现了图像外轮廓的弹性配准。 本文提出了一种基于联合直方图区域计数的图像配准方法,该方法适用于图像中目标形状的差别不大,且易于从背景中分割或具有易于提取的外轮廓的图像间的配准。所以该方法不但适用于人体序列图像和连 续组织切片图像的配准,而且还适用于CT、MAI图像的配准,具有简单、 快速、准确的特点。该方法首先对图像做阈值分割,利用分割阈值将联 合亘方图划分为四个区域,根据不同的配准图像数据选择定义在不同区 域上的计数值作为优化的目标函数。该方法设计简单、巧妙,以计数代 替其他方法中大量的浮点运算,大大加快了配准速度。同时,由于目标 函数具有良好的光滑特性,保证了优化结果的准确性。和其他算法相比, 该方法大大简化了目标函数的计算,从而显著地提高了配准优化搜索的 速度。通过实验结果的比较,证明本文提出的方法准确、简便、快速、 有效。 连续组织切片图像的的三维重建和显示,是一种重要的形态学研究 方法。本文研究了显微结构的计算机三维重建问题,利用提出的“分割. 计数”法实现了小鼠胚胎的连续切片图像配准,然后采用表面绘制的方 法重建了胚胎的三维形态,为进一步的三维形态的结构分析和研究奠定 了基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张煜,刘哲星,李树祥,江贵平;医学图像信息融合技术的发展[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年04期
2 卢健;胡志忠;杨如乃;;医学图像融合技术的研究[J];上海生物医学工程;2006年03期
3 张二虎,卞正中;医学图像信息融合方法的研究[J];中国医疗器械杂志;2002年05期
4 卢振泰;陈武凡;;基于主成分分析的三维医学图像快速配准算法[J];南方医科大学学报;2008年09期
5 张薇;黄毓瑜;栾胜;张家磊;;基于灰度的二维/三维图像配准方法及其在骨科导航手术中的实现[J];中国医学影像技术;2007年07期
6 曹会志;罗述谦;;基于配准与ASM方法的医学图像分割[J];中国医学影像技术;2006年07期
7 贺小红;黄克敏;李小华;袁建伟;梁伟棠;冯彦林;余丰文;刘德军;温广华;杨明;;PET/CT显像的图像融合精度测试研究[J];中国医学物理学杂志;2009年02期
8 窦洪娟;陆耀;;基于边缘拐点的医学图像配准[J];生命科学仪器;2006年05期
9 吴静;;非刚性医学图像配准算法的设计与实现[J];数理医药学杂志;2006年04期
10 韦春荣;王强;周永健;张灿龙;;基于最大互信息的医学图像配准[J];广西物理;2007年01期
11 周海波,王义辉;虚拟现实中的医学图像间信息映射多模式模型的研发[J];医疗卫生装备;2003年12期
12 史贵连;;基于小波变换的多分辨率CT/MRI图像配准[J];中国医疗设备;2008年01期
13 巴本冬,吴晓娟 ,王磊;多模态医学图像融合技术概述[J];信息技术与信息化;2004年06期
14 蒋宁一;张弘;;计算机辅助诊断技术在PET显像诊断中的应用[J];现代医学仪器与应用;2007年06期
15 张敬敏,蒋力培,邓双成;医学图像三维可视化技术研究[J];中国医学影像技术;2004年07期
16 唐晶磊;何东健;赵文文;景旭;;小波变换在医学图像融合中的应用[J];医学信息;2007年01期
17 陈兆秋;赵风岭;朱健;李万湖;付政;胡旭东;;多模式医学图像体外控制点模块的研制和应用[J];中国医疗器械杂志;2008年04期
18 何任杰,白净,叶大田;医学图像压缩的现状及发展方向[J];国外医学.生物医学工程分册;1996年06期
19 何洪林;何浏;刘玄辉;;PACS系统中医学图像的交互式异地存储[J];中国医疗设备;2009年05期
20 陈兆秋;纪春韶;赵风岭;李万湖;朱健;;多模式医学图像融合体位固定通用床板[J];医疗卫生装备;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵虹;崔文成;;基于图像内容的颅脑病理自动分析技术研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
2 赵富强;李红玉;马斌荣;李坤成;;医学图像配准技术现状及发展[A];中华医学会医学工程学分会第一次医学影像设备应用技术研讨会论文集[C];1999年
3 施灿辉;刘晓平;吴宜灿;;基于VTK的医学序列图像可视化[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
4 罗永刚;;医学图像分析的未来趋势[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(二)[C];2005年
5 刘晶;;医学图像融合技术[A];第十二届全国临床医学影像学术会议、第四届东北三省放射学术会议论文汇编[C];2002年
6 刘纪红;郑全录;李永旭;徐心和;;医学图像配准方法研究与实现[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
7 修非;吴霜;付立冬;鲍玉斌;王大玲;;基于灰度-单元差分共生矩阵的医学图像的检索与分类[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
8 卢振泰;冯前进;陈武凡;;基于鲁棒估计的医学图像多分辨率配准[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
9 姜慧研;;医学图像三维可视化方法[A];中国图象图形学学会立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集(第三期)[C];2009年
10 付宇光;唐焕文;唐一源;;一种优化算法在图像配准中的应用[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘哲星;医学图像回溯性配准研究[D];第一军医大学;2002年
2 时永刚;广义距离度量和多模态图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
3 赵建平;医学图像处理若干关键问题研究[D];长春理工大学;2008年
4 王伟;医学图像非刚性配准算法研究[D];大连理工大学;2012年
5 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
6 赵振兵;电气设备红外与可见光图像的配准方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
7 张凯;基于语义的医学图像数据库系统[D];天津大学;2003年
8 彭文;基于特征的医学图像配准中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2007年
9 周武;精密图像配准方法研究及在精密电子组装中的应用[D];华南理工大学;2012年
10 刘君;脑电计算中基于医学图像的真实头有限元模型构造研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张佳;基于互信息的医学图像配准算法研究[D];西北工业大学;2006年
2 刘庆辉;多模态医学图像的配准与融合[D];山东大学;2009年
3 黄淑英;视网膜图像处理与分析中关键技术研究[D];西安理工大学;2005年
4 李伟;有刚体约束的非刚体配准[D];上海交通大学;2008年
5 张孝飞;医学图像信息融合的研究[D];广西师范大学;2002年
6 胡军;医学图像的层间插值和三维重建系统中图像分割的研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 李洪;双光谱图像检测的图像配准融合技术[D];暨南大学;2005年
8 曹新华;基于特征点驱动的CT图像配准与拼接方法研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 王海峰;深度图像配准技术的研究及在古遗址数字化展示中的应用[D];西北大学;2011年
10 李涛;基于CUDA的医学图像三维实时体绘制技术[D];电子科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘宪法;西安成功研发医学图像三维处理系统[N];医药导报;2004年
2 扈薇;互动式医学图像远程会诊系统研制成功[N];大众科技报;2004年
3 闻新;我国研制出互动式 医学图像远程会诊系统[N];医药经济报;2004年
4 沪讯;上海研制成互动医学图像远程会诊系统[N];医药经济报;2004年
5 本报记者 刘宇雄;俯首甘为“科研牛”[N];广东科技报;2010年
6 南方医科大学珠江医院肝胆科主任 方驰华 孙健 鲁朝敏 胡琼珍整理;临床手术演习场 可视化仿真手术系统[N];健康报;2009年
7 孙晓素 孙健;珠江医院“主动服务”方便看病[N];南方日报;2008年
8 王小波 丁博;国内“孵化”国外“落户”引发热议[N];经济参考报;2004年
9 朱新亚;方兴未艾的ILM[N];中国计算机报;2004年
10 卫星;许健民详释风云二号C星[N];中国气象报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978