颅内电极定位中的多模图像配准研究

目的：探讨不同配准方法在颅内电极定位中的表现,寻找适合于颅内电极定位的方法。方法：分别利用均方测量和Mattes互信息方法作为代价函数,将患者植入电极后的CT图像与植入电极前的MRI图像进行配准,对比两种方法的表现。结果：两种方法均能较为准确地定位旋转中心的位置。在同一CT和MRI体数据对中,不同断层图像对进行配准时旋转角度的波动较大;而不同断层配准图像的平均旋转角度与人工配准的结果大致接近。结论：不同断层图像对配准结果的平均值可作为整个CT和MRI体数据的配准参数使用,并得到相对良好的匹配结果。     

Zernike矩在医学图像处理中的应用

矩技术是描述图像特征的一种有效方法,在图像处理的各个领域得到了广泛应用.Zernike矩是一种连续正交矩,可以描述图像形状的全局特征,其最重要的性质是具有旋转不变性.Zernike矩能够构造任意的高阶矩,较容易地从矩特征中对图像进行重构,具有最小的信息冗余,并且对噪声不敏感、鲁棒性好.目前,在医学图像处理中Zernike矩较多应用于边缘检测和图像配准领域.Zernike矩可以达到亚像素级的边缘定位,且抗干扰性强;基于Zernike矩的配准代价函数降低了需要对比的自由度对数,从而显著减少了迭代次数;利用Zernike矩作为图像特征点描述子的算法,在图像存在比例缩放、旋转等情况下具有良好的配准效果.     

西瓜模拟人脑在CT/MR联合定位立体定向手术中的实验研究

目的:为了克服颅脑CT立体定向手术中软组织分辨率低的不足,而MR立体定向手术的禁忌症较多,探索在脑CT立体定向手术中辅以MR模拟定位的可行性。方法:将5粒鱼肝油丸置入西瓜的不同深处,在MR机上做2mm断层扫描,在CT机上做1mm断层扫描。利用软件进行CT/MR图像配准,测量5个鱼肝油检测点的CT的坐标和MR的坐标,分析检测点CT实测坐标与MR的指示坐标的误差。结果:MR的模拟坐标和CT实际坐标误差<2mm,利用软件配准在MR图像上进行CT立体定向的模拟可视化是可行的。结论:医学图像配准是医学图像处理中的关键技术,CT/MR联合定位具有很重要的临床应用价值。     

基于Viscous Fluid模型的快速CT-CBCT图像变形配准算法研究

CT和CBCT图像之间的变形配准是自适应放射治疗中的一项关键技术。本研究利用互信息量作为相似性测度,基于Viscous Fluid模型,在图形处理器GPU框架下用CUDA编程语言实现了CT-CBCT快速图像变形配准。本研究选用6例临床头颈部肿瘤患者的CT和CBCT图像对本文算法进行了验证和分析,并与经典demons算法进行了对比。实验结果表明,本文算法能快速、精确地完成CT和CBCT图像的变形配准,配准时间为秒级,能较好地满足临床对于快速变形图像配准的要求。