【摘 要】
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医学图像配准(Medical Image Registration)是现代医学图像处理技术应用的一个重要方向,其主要任务是对图像进行校正,去除图像中存在的平移、旋转和形变。前列腺DWI序列图像
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医学图像配准(Medical Image Registration)是现代医学图像处理技术应用的一个重要方向,其主要任务是对图像进行校正,去除图像中存在的平移、旋转和形变。前列腺DWI序列图像是在不同磁场强度下,每隔一定时间获取的一系列图像,由于序列图像在成像过程中存在漂移和形变,对医生进行诊断造成很大影响,需对DWI图像进行配准。在图像配准过程中,如何提高配准的精度,对临床诊断具有重要的意义。本文对医学图像配准技术进行了研究,主要内容包括:(1)全面叙述了图像配准的背景、意义及研究现状,详细介绍了图像配准定义、框架和方法分类等。(2)为解决前列腺DWI序列图像中产生的漂移,采用基于互信息和改进蚁群算法的刚性配准方法。互信息体现了两幅图像的对齐程度,是图像配准的关键问题,文中系统地介绍了互信息的定义、性质和计算。详细阐述了蚁群算法,考虑到蚁群算法容易陷入局部最优,将蚁群算法进行改进,引入新的因子到状态转移概率中,并进行信息素局部更新和信息素全局更新,然后采用改进蚁群算法对前列腺DWI序列图像进行配准。实验结果表明,有效解决了前列腺DWI序列图像在成像过程中产生的漂移。(3)为解决前列腺DWI序列图像中存在的形变,采用基于B样条自由形变(FFD)模型的非线性配准方法。文中对B样条基函数、B样条性质以及B样条曲线进行了简单介绍,然后应用均匀网格FFD模型后对刚性配准后的图像进行非线性配准。实验结果表明,有效的减小了前列腺DWI序列图像成像过程中产生的形变。
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