基于SIFT的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究.pdf

1、申請上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于基于基于基于SIFTSIFTSIFTSIFT的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究本文得到本文得到本文得到本文得到““““國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（（（（973973973973計劃計劃計劃計劃））））““““子課題子課題子課題子課題（（（（2010CB7325062010CB7325

2、062010CB7325062010CB732506））））和國家自然科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金（（（（60972110609721106097211060972110））））資助資助資助資助學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)校校校校：：：：上海交通大學(xué)院院院院系系系系：：：：生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院班班班班級級級級：：：：B0808091學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)號號號號：：：：1080809021碩碩碩碩士士士士生生生生：：：：朱善寶專專專專業(yè)業(yè)業(yè)

3、業(yè)：：：：生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)師師師師：：：：張素副教授上海交通上海交通上海交通上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)院學(xué)院學(xué)院2010201020102010年年年年12121212月月月月第I頁基于基于基于基于SIFT的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究的醫(yī)學(xué)圖像流體配準(zhǔn)研究摘摘摘摘要要要要醫(yī)學(xué)圖像非剛性配準(zhǔn)技術(shù)在治療過程監(jiān)控、外科手術(shù)導(dǎo)航、放射治療計劃制訂、回顧

4、性研究以及醫(yī)師培訓(xùn)等臨床應(yīng)用中具有重要作用。近年來，基于物理模型的非剛性配準(zhǔn)受到關(guān)注，其中流體模型將圖像中目標(biāo)的形變模擬為流體的流動過程，相比于其它幾種物理模型，適用于更大的目標(biāo)形變。傳統(tǒng)的流體配準(zhǔn)算法中僅采用了圖像的灰度值信息作為相似性度量，而醫(yī)學(xué)圖像可能包含噪聲等干擾，容易造成誤配準(zhǔn)。尺度不變特征變換（Scaleinvariantfeaturetransfm，SIFT）能夠提取對于尺度、旋轉(zhuǎn)、光照具有不變性的特征點，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像配

5、準(zhǔn)可以提供穩(wěn)定的匹配點對；形狀信息是對治療靶區(qū)最直接的描述，同樣可以提供穩(wěn)定的匹配點信息。由于在治療中靶區(qū)的形態(tài)經(jīng)常會發(fā)生變化，可使用形變模態(tài)提取算法，利用不同治療次間圖像的形變場生成形變向量，通過主元分析法（PrincipalComponentAnalysisPCA）提取主導(dǎo)形變模態(tài)，對治療計劃進(jìn)行修正，同時指導(dǎo)后續(xù)靶區(qū)輪廓的提取。因此本課題組提出了融合SIFT以及形狀信息的流體配準(zhǔn)算法，將SIFT特征點以及形狀輪廓的對應(yīng)關(guān)系結(jié)合到相