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基于加权有界形变函数的可形变图像配准模型
被引量:
1
1
作者
闵莉花
丁田中
金正猛
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第6期206-214,共9页
可形变图像配准是图像处理领域中一个非常重要的课题,是计算机视觉中最基本的问题之一,也是医学图像分析的一个难题。文中研究了两幅单模态灰度图像之间的图像配准问题,充分考虑了参考图像的边缘信息,提出了一个新的基于加权有界形变函...
可形变图像配准是图像处理领域中一个非常重要的课题,是计算机视觉中最基本的问题之一,也是医学图像分析的一个难题。文中研究了两幅单模态灰度图像之间的图像配准问题,充分考虑了参考图像的边缘信息,提出了一个新的基于加权有界形变函数的可形变图像配准模型。首次提出了加权的有界形变函数空间,给出了该空间的定义及相关结论,并从理论上证明了所提模型解的存在性。同时,利用梯度下降法设计了有效的算法进行数值求解,分别在合成图像和医学图像上进行数值实验。实验结果和定量评估结果表明,与对比模型相比,所提模型由于引入了控制函数且将加权有界形变函数作为正则项,得到了更精确的配准结果,特别是在图像边缘及一些细节处配准效果有明显提高。
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关键词
可
形变
图像
配
准
加权有界
形变
函数
变分方法
梯度下降法
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职称材料
引入边缘信息度量的自由形变图像配准
2
作者
于慧敏
廖秀秀
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期1700-1705,共6页
针对形变图像配准问题,提出一种新的图像配准算法.配准算法采用基于B样条的多分辨率网格自由形变(FFD)的图像形变建模,用于解决局部形变的图像配准问题.为了改善局部形变图像的配准精度,在MSD度量标准中引入边缘配准测度,提出了一种改...
针对形变图像配准问题,提出一种新的图像配准算法.配准算法采用基于B样条的多分辨率网格自由形变(FFD)的图像形变建模,用于解决局部形变的图像配准问题.为了改善局部形变图像的配准精度,在MSD度量标准中引入边缘配准测度,提出了一种改进的图像相似性度量方法,强调了边缘信息对配准的贡献.为了解决形变图像的局部配准问题,设计了一种可选择的交互式配准方法,用于图像配准后,进一步减少局部区域的配准误差.实验结果验证了本文方法有很好的配准精度,得到平滑、连续且一对一映射的变换域.
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关键词
形变
图像
配
准
自由
形变
边缘信息
交互式
配
准
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职称材料
基于边缘保护尺度空间的形变配准方法及在自适应放疗中的应用
被引量:
3
3
作者
李登旺
李洪升
+3 位作者
王惠
王洪君
尹勇
彭玉华
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期751-758,共8页
计划CT图像与锥形束CT(Cone beam CT,CBCT)图像的配准是基于CBCT图像引导放射治疗(Image guided radiation therapy,IGRT)系统中实现自适应放疗(Adaptive radiation therapy,ART)的关键部分.边缘保护多尺度空间基于非线性扩散模型,可以...
计划CT图像与锥形束CT(Cone beam CT,CBCT)图像的配准是基于CBCT图像引导放射治疗(Image guided radiation therapy,IGRT)系统中实现自适应放疗(Adaptive radiation therapy,ART)的关键部分.边缘保护多尺度空间基于非线性扩散模型,可以为基于互信息的配准提供丰富的空间位置信息.为了提高系统中配准算法性能,本文提出了一种基于边缘保护尺度空间与自由形变模型(Free form deformation,FFD)相结合的多尺度形变配准方法.我们采用了在不同的尺度上根据精细程度选择相应的自由形变控制点数,由粗及精地恢复形变.同时,提出了自动获取非线性扩散模型中平滑参数λ的方法来实现全自动配准.实验结果表明,本文提出的方法用于基于CBCT的图像引导放射系统时,可实现日常放疗时的CBCT图像和计划CT图像准确且快速的配准.通过获得的形变域,可实现CBCT图像肿瘤靶区、危及器官(Organ at risk,OR)和等剂量线的自动勾画,从而实现剂量体积直方图(Dose volume histograms,DVH)分析.最终实现了放疗计划从CT到CBCT的自适应转移.
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关键词
医学
图像形变配准
边缘保护
多尺度
自适应放疗
锥形束CT
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职称材料
4D CT图像的肺部呼吸运动估计
被引量:
3
4
作者
苏坡
薛忠
杨建华
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2013年第5期608-613,共6页
四维计算机断层扫描(Four-dimensional computed tomography,4D CT)通过对病人多个呼吸周期进行连续扫描,可以提供肺部全方位的动态信息,对肺部肿瘤的诊断、跟踪和放疗具有重要的作用。本文提出了一种基于B样条形变模型的四维图像配准...
四维计算机断层扫描(Four-dimensional computed tomography,4D CT)通过对病人多个呼吸周期进行连续扫描,可以提供肺部全方位的动态信息,对肺部肿瘤的诊断、跟踪和放疗具有重要的作用。本文提出了一种基于B样条形变模型的四维图像配准算法对病人肺部的呼吸运动进行估计。为了充分利用4D CT的时间连贯性信息,保证4D CT配准的稳定性,定义了一个新的图像相似性测度函数,并采用迭代的方法对变形场进行优化求解。实验中,通过和成对三维B样条配准算法进行对比来验证本文算法性能。实验证明:所提的4D CT形变配准算法更加精确和稳定,配准精度可以达到1.22±0.74mm。最后作为应用,对7位病人吸气末相位到呼气末相位的呼吸运动进行估计,并给出了统计结果。
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关键词
图像形变配准
呼吸运动
时间连贯性
三维渲染
4D
CT
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职称材料
题名
基于加权有界形变函数的可形变图像配准模型
被引量:
1
1
作者
闵莉花
丁田中
金正猛
机构
南京邮电大学理学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第6期206-214,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(12271262)
南京邮电大学自然科学基金(NY221097)。
文摘
可形变图像配准是图像处理领域中一个非常重要的课题,是计算机视觉中最基本的问题之一,也是医学图像分析的一个难题。文中研究了两幅单模态灰度图像之间的图像配准问题,充分考虑了参考图像的边缘信息,提出了一个新的基于加权有界形变函数的可形变图像配准模型。首次提出了加权的有界形变函数空间,给出了该空间的定义及相关结论,并从理论上证明了所提模型解的存在性。同时,利用梯度下降法设计了有效的算法进行数值求解,分别在合成图像和医学图像上进行数值实验。实验结果和定量评估结果表明,与对比模型相比,所提模型由于引入了控制函数且将加权有界形变函数作为正则项,得到了更精确的配准结果,特别是在图像边缘及一些细节处配准效果有明显提高。
关键词
可
形变
图像
配
准
加权有界
形变
函数
变分方法
梯度下降法
Keywords
Deformable image registration
Weighted bounded deformation function
Variation method
Gradient descent method
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
引入边缘信息度量的自由形变图像配准
2
作者
于慧敏
廖秀秀
机构
浙江大学信息与电子工程学系
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期1700-1705,共6页
基金
浙江省科技计划资助项目(2006C21035)
文摘
针对形变图像配准问题,提出一种新的图像配准算法.配准算法采用基于B样条的多分辨率网格自由形变(FFD)的图像形变建模,用于解决局部形变的图像配准问题.为了改善局部形变图像的配准精度,在MSD度量标准中引入边缘配准测度,提出了一种改进的图像相似性度量方法,强调了边缘信息对配准的贡献.为了解决形变图像的局部配准问题,设计了一种可选择的交互式配准方法,用于图像配准后,进一步减少局部区域的配准误差.实验结果验证了本文方法有很好的配准精度,得到平滑、连续且一对一映射的变换域.
关键词
形变
图像
配
准
自由
形变
边缘信息
交互式
配
准
Keywords
deformation image registration
free-form deformation(FFD)
edge information
interactive registration
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于边缘保护尺度空间的形变配准方法及在自适应放疗中的应用
被引量:
3
3
作者
李登旺
李洪升
王惠
王洪君
尹勇
彭玉华
机构
山东师范大学物理与电子科学学院
山东省肿瘤医院放疗科
山东大学信息科学与工程学院
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期751-758,共8页
基金
国家自然科学基金(30870666)
山东省自然科学基金(ZR2010HM010
ZR2010HM071)资助~~
文摘
计划CT图像与锥形束CT(Cone beam CT,CBCT)图像的配准是基于CBCT图像引导放射治疗(Image guided radiation therapy,IGRT)系统中实现自适应放疗(Adaptive radiation therapy,ART)的关键部分.边缘保护多尺度空间基于非线性扩散模型,可以为基于互信息的配准提供丰富的空间位置信息.为了提高系统中配准算法性能,本文提出了一种基于边缘保护尺度空间与自由形变模型(Free form deformation,FFD)相结合的多尺度形变配准方法.我们采用了在不同的尺度上根据精细程度选择相应的自由形变控制点数,由粗及精地恢复形变.同时,提出了自动获取非线性扩散模型中平滑参数λ的方法来实现全自动配准.实验结果表明,本文提出的方法用于基于CBCT的图像引导放射系统时,可实现日常放疗时的CBCT图像和计划CT图像准确且快速的配准.通过获得的形变域,可实现CBCT图像肿瘤靶区、危及器官(Organ at risk,OR)和等剂量线的自动勾画,从而实现剂量体积直方图(Dose volume histograms,DVH)分析.最终实现了放疗计划从CT到CBCT的自适应转移.
关键词
医学
图像形变配准
边缘保护
多尺度
自适应放疗
锥形束CT
Keywords
Medical image deformable registration
edge preserving
multiscale
adaptive radiation therapy(ART)
cone beam CT(CBCT)
分类号
R815 [医药卫生—放射医学]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
4D CT图像的肺部呼吸运动估计
被引量:
3
4
作者
苏坡
薛忠
杨建华
机构
西北工业大学自动化学院
Houston Methodist研究所
出处
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2013年第5期608-613,共6页
文摘
四维计算机断层扫描(Four-dimensional computed tomography,4D CT)通过对病人多个呼吸周期进行连续扫描,可以提供肺部全方位的动态信息,对肺部肿瘤的诊断、跟踪和放疗具有重要的作用。本文提出了一种基于B样条形变模型的四维图像配准算法对病人肺部的呼吸运动进行估计。为了充分利用4D CT的时间连贯性信息,保证4D CT配准的稳定性,定义了一个新的图像相似性测度函数,并采用迭代的方法对变形场进行优化求解。实验中,通过和成对三维B样条配准算法进行对比来验证本文算法性能。实验证明:所提的4D CT形变配准算法更加精确和稳定,配准精度可以达到1.22±0.74mm。最后作为应用,对7位病人吸气末相位到呼气末相位的呼吸运动进行估计,并给出了统计结果。
关键词
图像形变配准
呼吸运动
时间连贯性
三维渲染
4D
CT
Keywords
deformable image registration
respiratory motion
temporal coherence
3D rendering
4D CT
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于加权有界形变函数的可形变图像配准模型
闵莉花
丁田中
金正猛
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
引入边缘信息度量的自由形变图像配准
于慧敏
廖秀秀
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于边缘保护尺度空间的形变配准方法及在自适应放疗中的应用
李登旺
李洪升
王惠
王洪君
尹勇
彭玉华
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
4D CT图像的肺部呼吸运动估计
苏坡
薛忠
杨建华
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2013
3
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职称材料
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