基于醫(yī)用CT圖像的配準(zhǔn)方法及精度研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物工程技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像為臨床診斷治療提供了多種模態(tài)的圖像信息。綜合利用同一患者在不同時(shí)期或從不同成像設(shè)備獲取的圖像信息是醫(yī)學(xué)圖像分析的一個(gè)基本任務(wù)。為了對(duì)多幅圖像所提供的信息進(jìn)行整合，首先要解決多幅圖像之間的匹配問題，即圖像配準(zhǔn)問題。醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)在疾病診斷、外科手術(shù)導(dǎo)航、病情發(fā)展監(jiān)測(cè)、神經(jīng)外科手術(shù)可視化、正畸和正頜外科治療效果評(píng)價(jià)、植骨和關(guān)節(jié)修復(fù)后效果評(píng)價(jià)等方面都有重要應(yīng)用。
　　 醫(yī)學(xué)圖像配

2、準(zhǔn)技術(shù)因其重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，近年來已成為醫(yī)學(xué)圖像研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，研究人員提出了許多不同的配準(zhǔn)方法。但目前尚沒有一個(gè)“Golden”的方法可以實(shí)現(xiàn)所有情況下的圖像配準(zhǔn)，也沒有一個(gè)通用的配準(zhǔn)精度判斷方法以及一個(gè)統(tǒng)一的精度判斷標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文以正畸前后頭顱骨CT數(shù)據(jù)為主要研究對(duì)象，以提高圖像配準(zhǔn)精度為目的，對(duì)Mimics軟件中的三種配準(zhǔn)方法及其精度進(jìn)行了深入探討，并提出相應(yīng)的配準(zhǔn)精度判斷方法。
　　 本文以正畸前后頭顱骨CT數(shù)據(jù)

3、為基礎(chǔ)，研究分析Mimics軟件中“ImageRegistration”方法進(jìn)行圖像配準(zhǔn)的過程及特征，并在Matlab圖像處理工具箱的支持下，建立了一種新的基于醫(yī)用CT的二維圖像處理模式，獲得了一種“ImageRegistration”的改進(jìn)方法及其配準(zhǔn)精度的判斷方法;以正畸前后下頜骨數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，研究在Mimics軟件中，使用點(diǎn)配準(zhǔn)方法和STL配準(zhǔn)方法進(jìn)行三維模型配準(zhǔn)的過程，并分析這兩種配準(zhǔn)方法各自的特征;在可視化軟件開發(fā)工具Vis

4、ualC++6.0和STL數(shù)據(jù)處理軟件Magics的支持下，提出了兩種可用于判斷點(diǎn)配準(zhǔn)和STL配準(zhǔn)精度的方法:基于最短互距離均值的精度判斷方法和基于重合面積平均值的精度判斷方法。本文對(duì)這三種精度判斷方法的特征及適用范圍進(jìn)行了探討，并給出了用這三種方法進(jìn)行配準(zhǔn)精度判斷的應(yīng)用實(shí)例。
　　 本文所提出的這三種配準(zhǔn)精度判斷方法，為今后研究制定出一個(gè)通用的精度判斷標(biāo)準(zhǔn)提供了一種思路和途徑。同時(shí)，對(duì)于醫(yī)用CT圖像的配準(zhǔn)，可判斷其相對(duì)配準(zhǔn)精度