收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于互信息的三维医学图像配准与Snake感兴趣区域融合

翟海亭  
【摘要】:20世纪后期,医学影像技术的发展为临床医学提供了多种模态医学图像,大致可分为两类——解剖结构图像(CT、MR)和功能图像(PET、SPECT),为融合不同模态图像信息用于临床诊断提供了可能。融合多种模态医学图像,可获得较全面的病变信息,使临床诊断和治疗、放疗定位和方案设计、外科手术和疗效评估等更加准确完善。医学图像配准是融合多模态图像信息的首要前提,是图像融合的第一步,配准的精度直接影响融合的效果。 医学图像配准是指对研究对象的同种模态或不同模态的图像寻求坐标变换,使图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的一致;融合是指将已经配准的不同图像中的有用信息集成到一幅图像中,以提供更多的病变信息,利于医疗诊断。本课题以多模态头部图像为研究对象,对其预处理方法、基于互信息的医学图像配准、感兴趣区域的提取与融合进行了深入而系统的研究,并研究了质心偏差对配准精度速度的影响。 配准方法有多种,其中基于灰度的配准方法直接利用原图像的灰度信息进行配准,不需预处理,因此具有鲁棒性强、自动化程度高的特点,且精度高于基于特征的配准方法,可达到亚像素精度,互信息方法是一种灰度配准方法。本文研究了基于互信息的三维医学图像配准方法,改进了互信息和归一化互信息的公式,减小了互信息计算量;对Powell优化算法的方向替换策略进行矫正,最大限度的保持原搜索方向;采用预设旋转量的方法有效解决了插值赝像局部极值问题;还采用背景阈值策略,减小了互信息的计算区域;应用形态学方法,去除了PET图像的背景伪迹;使用了多分辨率策略,有效地提高了配准的速度。实验表明,本文改进的算法可达到亚像素精度且在速度上有了明显的提高。 对于医学图像,医生关心的区域可能是特殊的功能区域或者病变区域,因此,对这些感兴趣区域进行分割尤为重要。传统的边缘提取算法很难提取出闭合的边缘,且一般不能直接提取ROI的边缘信息,本文使用Snake算法进行感兴趣区域的提取。对传统Snake与GVF Snake的分割效果进行了比较,最终采用传统Snake算法进行感兴趣区域的分割。本文利用感兴趣区域进行图像的融合,将图像的感兴趣区域直接叠加显示到已配准的另一图像上,利于医生观察病变区域。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴小丹;奚日辉;宋玲玲;;基于梯度互信息的CT/PET图像分步配准[J];微计算机信息;2008年09期
2 朱圣权;赵海峰;罗斌;;加权熵互信息在医学图像配准中的应用[J];计算机工程与应用;2011年16期
3 徐东;李升辉;;互信息医学图像配准研究与局部极值的克服[J];计算机工程与应用;2007年03期
4 周友兵;;基于归一化互信息的CT-MRI脑图像配准[J];现代电子技术;2007年08期
5 王安娜;薛嗣麟;俞跃;孙静;;基于改进光流场模型的医学图像配准方法[J];中国图象图形学报;2010年02期
6 杨志杰;于明;张海哲;;归一化互信息配准[J];计算机与信息技术;2005年06期
7 杜永胜;宋安平;朱雷;;基于分割和体素的医学图像配准方法[J];计算机工程与设计;2010年18期
8 秦中元;牟轩沁;;基于投影近似不变性的3D-2D医学图像配准[J];计算机工程;2006年17期
9 康晓东;孙越恒;乔清理;于瑞国;李昌青;;一种基于小波与概率估计的医学图像配准方法[J];计算机科学;2009年09期
10 柯杉;王博亮;黄晓阳;;一种改进的SIFT算法及其在医学图像配准中的应用[J];厦门大学学报(自然科学版);2010年03期
11 王海南;郝重阳;;模糊互信息配准准则的理论和实验分析[J];计算机工程与应用;2006年19期
12 裘意娜;李均利;金林鹏;;基于概率和引力优化模型的医学图像配准[J];中国生物医学工程学报;2010年03期
13 李靖宇;穆伟斌;沈焕泉;;医学图像配准的优化算法改进研究[J];微型机与应用;2010年08期
14 陈芳;张建秋;胡波;;自适应指数加权互信息配准医学图像的测度及相应算法[J];生物医学工程学进展;2008年03期
15 彭文;童若锋;钱归平;董金祥;;基于轮廓与特征点的医学图像弹性配准方法[J];中国图象图形学报;2008年09期
16 张季;杨亚平;;Matlab在医学图像处理中的应用[J];医学信息;2008年07期
17 罗芬木;;一种简单的医学图像刚体配准方法[J];计算机技术与发展;2009年04期
18 隋美蓉;胡俊峰;唐鹤云;巩萍;;医学图像配准方法及其应用[J];临床医学工程;2009年05期
19 隋美蓉;胡俊峰;时梅林;赵杰;;MATLAB在医学图像配准中的应用[J];生物医学工程与临床;2009年06期
20 徐建;秦安;孟晓林;陈武凡;冯前进;;基于CUDA的2D、3D刚性配准方法[J];中国医学物理学杂志;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭台哲;靳玉贞;;基于GSNI测度的多模态医学图像配准[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
2 汪善义;马煜;汪源源;;结合SIFT和边缘点集匹配的医学图像配准[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
3 张彬;郑永果;;一种基于小波变换的医学图像融合新算法[A];第十届全国超声心动图学术会议论文[C];2010年
4 袁从贵;张新政;陈旭;;基于偏互信息与定尺度最小二乘支持向量机的咸潮预测模型[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
5 丛日娟;李均利;侯艳芹;陈北京;;窗宽窗位对基于互信息的医学图像配准方法的影响[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
6 刘哲星;李树祥;;一种新的时间序列图像自动配准方法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
7 苏瑜;苏敏;刘丽;;DIRECT算法在医学图像配准中的应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
8 梅文龙;艾邦成;王淑华;;高超声速飞行器弹翼热环境优化设计[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
9 李来强;王树林;;模拟退火改进的神经网络算法及其在振动分析中的应用[A];颗粒学前沿问题研讨会——暨第九届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2009年
10 侯仁斌;田小林;孙延奎;唐泽圣;;一种基于小波域互信息量计算的医学图像融合新算法[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何元烈;多模医学图像配准与融合技术及医学智能辅助诊断系统研究[D];华南理工大学;2006年
2 李登旺;医学图像配准和分割技术研究及在图像引导放射治疗系统中的应用[D];山东大学;2011年
3 许鸿奎;医学图像配准关键技术研究[D];山东大学;2011年
4 陈伟卿;基于互信息的医学图像刚性配准研究[D];大连理工大学;2010年
5 葛雯;多模态医学影像配准与融合技术的研究[D];东北大学;2009年
6 胡永祥;基于互信息的多模态医学图像非刚性配准研究[D];中南大学;2012年
7 王海南;基于互信息的多模医学图像配准方法研究[D];西北工业大学;2006年
8 栾红霞;基于定量定性互信息的医学图像配准[D];上海交通大学;2007年
9 陈明;三维医学图像刚性配准新算法研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
10 胡青;基于电力变压器故障特征气体分层特性的诊断与预测方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟海亭;基于互信息的三维医学图像配准与Snake感兴趣区域融合[D];山东大学;2006年
2 朱圣权;基于互信息的医学图像配准方法研究[D];安徽大学;2010年
3 孙滕;多模态医学图像配准研究与实现[D];兰州交通大学;2011年
4 龚晓彦;基于互信息的医学图像配准算法研究[D];燕山大学;2010年
5 刘青芳;基于改进互信息的医学图像配准方法研究[D];山西大学;2010年
6 齐玲燕;基于互信息与小波变换的医学图像配准方法研究[D];南京邮电大学;2011年
7 李慧慧;基于互信息的医学图像配准与拼接方法研究[D];南方医科大学;2011年
8 卜令斌;基于熵图理论的多模医学图像配准方法研究[D];安徽大学;2012年
9 陈方方;互信息与粗粒度并行遗传算法在医学图像配准中的应用研究[D];重庆大学;2012年
10 彭莎;放疗计划系统中医学图像配准与分割技术研究[D];华南理工大学;2011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