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基于几何代数SURF的三维医学图像配准研究
被引量：
10
1
作者
程天宇
顾菊平
+2 位作者
华亮
赵凤申
周伯俊
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期227-237,共11页
三维医学图像可辅助医生的临床诊疗,不同模态三维图像通过配准后,可为医生提供更全面的病患信息,而传统三维多模态医学图像配准的精度不高、耗时较长且易受干扰。首先搭建Hessian四维尺度空间,将加速稳健特征(SURF)框架拓展至三维,然后...
三维医学图像可辅助医生的临床诊疗,不同模态三维图像通过配准后,可为医生提供更全面的病患信息,而传统三维多模态医学图像配准的精度不高、耗时较长且易受干扰。首先搭建Hessian四维尺度空间,将加速稳健特征(SURF)框架拓展至三维,然后基于几何代数构造了梯度角度不变性的三维特征点描述子,以丰富特征点信息;再设计快速空间寻优算法,不仅可保证配准精度,且提高配准稳定性;最后,采用数据一致性较好的RIRE公开数据集和合作附属医院提供的个性化临床实例数据开展实验。实验评估中,以手动配准作为金标准,公开库和临床实例图像的配准均值误差都不超过3 mm,配准相似性超过99.1%;抗扰实验中混入高斯噪声,均值误差仍不超过3.5 mm,相似性超过98.9%。实验结果表明,基于几何代数SURF的三维配准方法的精度更高且稳定性更强,可为临床适用提供理论基础与诊疗预案。
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关键词
医学图像配准
SURF算法
几何代数
特征描述子
快速空间寻优
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职称材料
题名
基于几何代数SURF的三维医学图像配准研究
被引量：
10
1
作者
程天宇
顾菊平
华亮
赵凤申
周伯俊
机构
南京理工大学自动化学院
南通大学电气工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期227-237,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(61973178)
国家自然科学基金智能电网联合基金重点支持项目(U2066203)资助。
文摘
三维医学图像可辅助医生的临床诊疗,不同模态三维图像通过配准后,可为医生提供更全面的病患信息,而传统三维多模态医学图像配准的精度不高、耗时较长且易受干扰。首先搭建Hessian四维尺度空间,将加速稳健特征(SURF)框架拓展至三维,然后基于几何代数构造了梯度角度不变性的三维特征点描述子,以丰富特征点信息;再设计快速空间寻优算法,不仅可保证配准精度,且提高配准稳定性;最后,采用数据一致性较好的RIRE公开数据集和合作附属医院提供的个性化临床实例数据开展实验。实验评估中,以手动配准作为金标准,公开库和临床实例图像的配准均值误差都不超过3 mm,配准相似性超过99.1%;抗扰实验中混入高斯噪声,均值误差仍不超过3.5 mm,相似性超过98.9%。实验结果表明,基于几何代数SURF的三维配准方法的精度更高且稳定性更强,可为临床适用提供理论基础与诊疗预案。
关键词
医学图像配准
SURF算法
几何代数
特征描述子
快速空间寻优
Keywords
medical image registration
SURF algorithm
geometric algebra
feature descriptor
fast space optimization
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH783 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于几何代数SURF的三维医学图像配准研究
程天宇
顾菊平
华亮
赵凤申
周伯俊
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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