肺4D-CT為肺部疾病的診斷與治療提供了重要的影像學(xué)信息,它在傳統(tǒng)的3D-CT圖像中添加了時(shí)間軸,通過(guò)外部設(shè)備對(duì)人體呼吸的監(jiān)控,動(dòng)態(tài)地采集病人整個(gè)呼吸周期的肺部CT圖像。肺4D-CT圖像真實(shí)地反應(yīng)肺部組織隨呼吸運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律,有效的減少了圖像中由呼吸運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的偽影。肺4D-CT圖像的配準(zhǔn)對(duì)于肺組織的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、肺通氣、肺部腫瘤的定位以及放射治療的精確性有著實(shí)際意義;同時(shí),肺4D-CT的配準(zhǔn)也可用于肺部分割,監(jiān)控疾病的發(fā)展以及判斷治療效果等。但由于肺部器官是典型的運(yùn)動(dòng)器官,受呼吸運(yùn)動(dòng)以及心臟搏動(dòng)的干擾,使得采集到的肺部圖像形變較大,以及在呼吸過(guò)程中,受激發(fā)空氣的影響,肺部圖像密度會(huì)發(fā)生改變,以上兩個(gè)因素成為肺4D-CT圖像配準(zhǔn)中最大的挑戰(zhàn)。針對(duì)上述問(wèn)題,本文以提高肺部圖像配準(zhǔn)精度為目標(biāo),研究了兩種基于預(yù)測(cè)的肺4D-CT圖像配準(zhǔn)算法。其一,我們研究了基于塊相似性預(yù)測(cè)的配準(zhǔn)算法。其假設(shè)是,圖像塊之間結(jié)構(gòu)特征相似,則其配準(zhǔn)至同一參考圖像時(shí),其對(duì)應(yīng)的形變場(chǎng)也應(yīng)該是相似的。在本算法中我們利用肺4D-CT多相位的特點(diǎn),首先將不同相位的圖像配準(zhǔn)至選定的參考圖像,獲取各自對(duì)應(yīng)的形變場(chǎng);之后將浮動(dòng)圖像進(jìn)行分... 

【文章來(lái)源】：南方醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１基于塊相似性預(yù)測(cè)配準(zhǔn)框架圖

?（ｅ）?（ｆ）??圖３－３?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ算法與本章算法的配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑷參考圖像；（ｂ）浮動(dòng)圖像；（ｃ）Ａｃｔｉｖｅ??Ｄｅｍｏｎｓ算法配準(zhǔn)結(jié)果；（ｄ）Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ配準(zhǔn)差分圖像；（ｅ）基于塊相似性預(yù)測(cè)算法配準(zhǔn)結(jié)??果；（ｆ）基于塊相似性預(yù)測(cè)算法配準(zhǔn)差分圖像。??Ｆｉｇ．３－３?Ｔｈｅ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｂｙ?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ?ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｂｙ?ｂｌｏｃｋ－ｂａｓｅｄ??ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ

（ｅ）?（ｆ）??圖３－４?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ算法與本章算法的配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（ａ）參考圖像；（ｂ）浮動(dòng)圖像；（ｃ）Ａｃｔｉｖｅ??Ｄｅｍｏｎｓ算法配準(zhǔn)結(jié)果；（ｄ）Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ配準(zhǔn)差分圖像；（ｅ）基于塊相似性預(yù)測(cè)算法配準(zhǔn)結(jié)??果；（ｆ）基于塊相似性預(yù)測(cè)算法配準(zhǔn)差分圖像。??Ｆｉｇ．３－４?Ｔｈｅ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｂｙ?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ?ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｂｙ?ｂｌｏｃｋ－ｂａｓｅｄ??ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ，?（ａ）?Ｔｈｅ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ?ｉｍａｇｅ；?（ｂ）?Ｔｈｅ?ｆｌｏａｔｉｎｇ?ｉｍａｇｅ；?（ｃ）?Ｔｈｅ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ??ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ?ｂｙ?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；?（ｄ）?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｉｍａｇｅ?ｂｙ?Ａｃｔｉｖｅ?Ｄｅｍｏｎｓ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；??２３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于彈性配準(zhǔn)的肺4D-CT中間相位圖像重建[J]. 耿丹丹,王婷婷,曹蕾,張煜.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(04)
[2]薄板樣條插值的改進(jìn)及其在圖像配準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 劉茹煥,王博亮,黃曉陽(yáng).  中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué). 2009 (10)
[3]Demons算法在四維CT圖像配準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 周付根,段卓鐳.  CT理論與應(yīng)用研究. 2009(01)
[4]改進(jìn)Demons算法的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)[J]. 張紅穎,張加萬(wàn),孫濟(jì)洲.  光學(xué)精密工程. 2007(01)
[5]肺癌流行病學(xué)研究進(jìn)展[J]. 王瑾,許峰,周清華.  中國(guó)肺癌雜志. 2005(05)
[6]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)[J]. 羅述謙,呂維雪.  國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè). 1999(01)

碩士論文
[1]肺部非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法的研究[D]. 南玲巧.東北大學(xué) 2013
[2]基于Demons算法的變形圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究[D]. 周露.南方醫(yī)科大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2988705