多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)與融合.pdf

1、隨著當(dāng)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像在應(yīng)用中的地位越來(lái)越重要。它們?yōu)榕R床診斷醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)、病灶監(jiān)控等提供了高質(zhì)量的信息支持，大大提高了人類對(duì)自身的認(rèn)識(shí)和醫(yī)學(xué)診療水平。然而，大量醫(yī)學(xué)圖像的涌現(xiàn)也帶來(lái)了新的問(wèn)題。醫(yī)學(xué)圖像由于時(shí)序差異、位置差異、獲得設(shè)備差異等帶來(lái)信息不一致性。如何消除差異獲取最大信息成為亟待解決的問(wèn)題。 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)就是這個(gè)問(wèn)題的解決方法之一。所謂醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)，實(shí)際上尋求一個(gè)系列圖像空間到另一個(gè)系列圖像空間最

2、佳映射的問(wèn)題。醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)不論臨床醫(yī)學(xué)界還是計(jì)算機(jī)界都是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，這是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的重要應(yīng)用。它涉及數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。在診斷醫(yī)學(xué)、手術(shù)規(guī)劃及模擬仿真以及放療計(jì)劃等方面都有重要應(yīng)用。因此，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究，具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文從二維醫(yī)學(xué)圖像的剛性變換出發(fā)，研究了基于互信息的多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法?；バ畔⒎ㄊ前研畔⒄撝械幕バ?/p>

3、息作為衡量?jī)煞鶊D像配準(zhǔn)的相似性測(cè)度函數(shù)，當(dāng)兩幅圖像配準(zhǔn)時(shí)，互信息達(dá)到最大值。該方法人工干預(yù)少，只依賴于圖像本身的信息，不需要任何假設(shè)或先驗(yàn)醫(yī)學(xué)知識(shí)，也不需要對(duì)圖像進(jìn)行特征點(diǎn)提取、組織分類等預(yù)處理。 對(duì)配準(zhǔn)后的CT和MRI圖像，本文采用了基于像素為基礎(chǔ)的空間結(jié)構(gòu)融合方法實(shí)現(xiàn)了CT和MRI圖像的融合。空間結(jié)構(gòu)融合方法是按照不同的空間位置，將CT和MRI圖像的各自的一部分組合在一張圖像上。圖像本身沒(méi)有新的灰度級(jí)的增加，只是在一幅圖像中