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基于ITK多图谱配准的脑部皮质下核团的分割研究 被引量:2
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作者 聂秀玲 刘任远 +3 位作者 陆加明 张冰 孙钰 万遂人 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期529-535,共7页
大量研究表明,阿尔茨海默症(AD)的病变与大脑皮质下核团的萎缩息息相关,某些核团的萎缩(如海马)可能成为AD疾病早期诊断的标志,而皮质下核团的分割是研究核团萎缩模式的重要前提。基于AD患者和正常人各30例3DT1W-MR图像,先结合直方图分... 大量研究表明,阿尔茨海默症(AD)的病变与大脑皮质下核团的萎缩息息相关,某些核团的萎缩(如海马)可能成为AD疾病早期诊断的标志,而皮质下核团的分割是研究核团萎缩模式的重要前提。基于AD患者和正常人各30例3DT1W-MR图像,先结合直方图分析和三维形态学分析方法对图像进行脑组织提取,后采用ITK配准算法将10个脑图谱图像经两阶段分别配准到提取脑组织后的图像空间。第一阶段实现基于均方差的仿射配准,第二阶段实现基于互信息的B样条形变配准,两阶段的配准均采用线性插值法和梯度下降的优化搜索方法。最后采用STAPLE融合算法,对配准后得到的10个目标图像进行图像融合,得到最终的分割结果。结果表明:除尾状核外,分割得到的其余6对核团的体积与常用的FSL-FIRST算法的分割结果无统计学差别(P>0.05);AD患者的右侧伏核和双侧海马发生萎缩(P<0.05)。因此,基于ITK配准框架的多图谱配准分割方法能有效分割MR图像上边界不明确的皮质下核团。 展开更多
关键词 皮质下核团 多图谱分割 图像配准 ITK
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对称归一化配准的多图谱大脑扩散张量图像分割 被引量:1
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作者 蔡文琴 王远军 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期177-184,共8页
基于磁共振T1成像的全脑区分割方法及其在临床上的应用已经有较为广泛的研究,磁共振扩散张量成像凭借其在脑白质神经纤维束成像上的优势,近年来围绕扩散张量成像的理论和应用研究发展很快,针对扩散张量成像的脑区分割研究就成为一个必... 基于磁共振T1成像的全脑区分割方法及其在临床上的应用已经有较为广泛的研究,磁共振扩散张量成像凭借其在脑白质神经纤维束成像上的优势,近年来围绕扩散张量成像的理论和应用研究发展很快,针对扩散张量成像的脑区分割研究就成为一个必须要解决的问题。图像配准是精确实现脑区分割的重要技术步骤,传统的配准方法未考虑到图像的形变大小对配准精度的影响,最新的对称配准策略是解决这一问题的最好选择。因此,考虑到扩散张量图像的分辨率低的特点,以及对称配准的技术先进性,提出了一种自动方法进行了扩散张量图像的全脑分区,并利用统计学SPSS软件对阿尔茨海默症(AD)患者与正常对照组(NC)数据进行了比较研究,验证了所提出的脑区分割方法的准确性。 展开更多
关键词 扩散张量成像 多图谱分割 全脑区 对称图像归一化配准
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基于U-Net的多图谱标签融合算法 被引量:5
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作者 芦玥 马瑜 +1 位作者 王慧 王原 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1091-1103,共13页
为有效提高海马体多图谱分割算法的精度,将U-Net卷积神经网络用于海马体MR多图谱分割的标签融合。算法在图谱选择阶段,计算互信息、梯度相似性选择图谱,避免周围组织结构对图谱选择的干扰,选择与目标图谱更贴合的浮动图像组。在预处理阶... 为有效提高海马体多图谱分割算法的精度,将U-Net卷积神经网络用于海马体MR多图谱分割的标签融合。算法在图谱选择阶段,计算互信息、梯度相似性选择图谱,避免周围组织结构对图谱选择的干扰,选择与目标图谱更贴合的浮动图像组。在预处理阶段,提取以海马体为中心的感兴趣区域有效降低数据规模。在配准过程中,利用重采样代替粗配准环节,减少了“粗”配准环节所需时间,再采用具有良好的平滑性、连续性和拓扑保持性的微分同胚Demons精配准算法。在标签融合阶段,提出基于深度学习理论改进的U-Net多图谱MRI海马体分割算法。实验结果表明,改进的算法分割精度较于传统算法平均提高了5%,算法时间缩短了50%左右。改进后的基于U-Net的多图谱海马体分割算法对目标图像海马体的分割具有高精度、高效率的特点。 展开更多
关键词 海马体 多图谱 标签融合 U-Net
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基于ANTs配准的多图谱分割算法比较研究 被引量:4
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作者 江妍 马瑜 +3 位作者 芦玥 王原 梁远哲 李霞 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期723-732,共10页
为提高海马体多图谱分割的精度和时间效率,提出基于高等标准化工具(Advanced Normalization Tools,ANTs)配准的多图谱分割算法。为降低数据规模,在预处理阶段,提取以海马体为中心的立方体box。在配准阶段,提出用ANTs代替重采样环节,再... 为提高海马体多图谱分割的精度和时间效率,提出基于高等标准化工具(Advanced Normalization Tools,ANTs)配准的多图谱分割算法。为降低数据规模,在预处理阶段,提取以海马体为中心的立方体box。在配准阶段,提出用ANTs代替重采样环节,再利用微分同胚Demons算法的平滑性、拓扑保持性以及连续性进行精配准。在标签融合阶段,采用加权平均(Majority Voting,MV)算法、基于生成模型约束的GraphCut标签融合(Generative Model,GM)算法、度量学习(Metric Learning,ML)算法以及半监督标签传播随机森林(Integrating Semi-Supervised Label Propagation and Random Forests,RF-SSLP)算法做对比。实验结果表明,用ANTs代替重采样后,可分别提高MV、GM、ML以及RF-SSLP四种融合算法的精度,同时,通过以上4种融合算法的对比发现,基于ANTs配准的半监督标签传播随机森林算法分割精度最高,相较于MV、GM和ML三种融合算法精度提高了3%~5%。 展开更多
关键词 海马体 多图谱 高等标准化工具 融合算法
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改进多图谱配准的三维医学图像分割算法
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作者 郭姝琪 马瑜 +1 位作者 李光昊 王仕儒 《无线电工程》 北大核心 2023年第6期1251-1261,共11页
为提高海马体分割精度与时间效率,在多图谱分割(Multi-Atlas Segmentation,MAS)脑部图像的配准阶段提出可变形配准网络EDUNet。针对浮动图像与固定图像,进行数据预处理,使其受到外界的影响最小,在配准阶段,用ANTs代替传统“粗”配准,利... 为提高海马体分割精度与时间效率,在多图谱分割(Multi-Atlas Segmentation,MAS)脑部图像的配准阶段提出可变形配准网络EDUNet。针对浮动图像与固定图像,进行数据预处理,使其受到外界的影响最小,在配准阶段,用ANTs代替传统“粗”配准,利用卷积神经网络(Convolutional Newral Nerwork,CNN)改进“精”配准,对配准场进行估计,并引入注意力机制及空洞卷积模块。注意力机制用于自动学习和优化注意力特征,加强特征表达能力;空洞卷积扩大感受野,获取多尺度信息;配准中使用端到端网络,减少配准时间、提高配准效率。算法在OASIS数据集与LBPA40数据集进行了验证,配准精度可达0.7863,使用基于局部二元模式的特征提取方法进行标签融合后,最终分割精度较其他方法提升3%~10%,验证了算法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 多图谱分割 图像配准 注意力机制 配准场估计 空洞卷积
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改进多图谱多器官的医学图像分割方法研究
6
作者 侯甲伟 邢建平 《信息技术与信息化》 2022年第5期46-50,共5页
多图谱图像分割方法在处理医学器官分割中体现了更高的分割效率,但目前已有的多图谱分割方法主要存在两个问题:一是分割多个感兴趣区域(regions of interest,ROI)时,会出现错误分割和错误间隙等问题;二是在分割多目标ROI时,会大大增加... 多图谱图像分割方法在处理医学器官分割中体现了更高的分割效率,但目前已有的多图谱分割方法主要存在两个问题:一是分割多个感兴趣区域(regions of interest,ROI)时,会出现错误分割和错误间隙等问题;二是在分割多目标ROI时,会大大增加分割时间。针对上述问题,改进图像融合算法,提出加权联合表决算法(weighted combine voting,WCV)。算法将所有的待分割目标作为参与共同表决的对象,将图谱图像与目标图像之间的相似系数(dice)作为“投票”权重,通过一次“投票”过程就可以分割出所有的待分割目标。方法在实验数据集上得到的整体分割结构相似性、单个器官ROI相似性系数分别为:整体97.11%,肺部78.57%,血池76.03%,心肌80.10%,相比现有多图谱分割方法取得了更高的准确性。实验结果表明该方法可以使器官分割具有较高的鲁棒性,对临床应用具有现实意义。 展开更多
关键词 图像融合 图像分割 多图谱分割方法 医学器官分割 WCV
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RAPD analysis of genetic diversity of nine strains of Auricularia auricular cultivated in Heilongjiang Province 被引量:7
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作者 李玲 李杰 +3 位作者 邹丽 白素英 牛黎明 马玉堃 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2007年第2期136-138,共3页
Polymorphism of nine strains (CF05, CF09, 29, 916, AU9, Chang10, Chang7, 8808 and AU. Japanese) of A. auricular cultivated in Heilongjiang Province were analyzed by RAPD (Random Amplication polymorphic DNA). Thirt... Polymorphism of nine strains (CF05, CF09, 29, 916, AU9, Chang10, Chang7, 8808 and AU. Japanese) of A. auricular cultivated in Heilongjiang Province were analyzed by RAPD (Random Amplication polymorphic DNA). Thirteen primers were selected from forty PCR primers with 10bp long random primer. The results showed that nine strains of A. auricular have a high level of genetic diversity and the percentage of DNA polymorphic was 96.05. The genotypes of 9 strains of Auricularia auricular were identified by the fingerprints from primer 27 and primer 46 by RAPD analysis. The results are helpful for quickly identifying strains of A. auricular in its early breeding time, and also provides a powerful theoretic basis to differentiate strains (Auricularia auricular) whose morphology is very similar in breeding programs of edible fungus. 展开更多
关键词 Auricularia auricular RAPD analysis DNA fingerprint Genetic diversity
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