前列腺DWI序列图像分割与非刚性配准研究

发布时间：2017-09-07 22:51

  本文关键词：前列腺DWI序列图像分割与非刚性配准研究

  更多相关文章： DWI序列图像 分割 非刚性配准 Demons算法

【摘要】：随着信息技术的发展,医学图像处理已成为疾病诊疗中的重要手段。医学图像分割和配准是医学图像处理的两种关键技术,是图像融合、重建、可视化的基础和前提。在临床诊断中,前列腺DWI序列图像的获取,是在不同的磁场下,按照一定的时间间隔获取的一系列图像,在成像过程中,病人的呼吸和不自主的活动造成软体组织的漂移形变,这将影响医生对于疾病的正确诊断,因此需要对前列腺DWI序列图像进行配准。本文主要内容包括:(1)对图像分割和配准的背景、意义和研究现状进行了介绍。叙述了图像分割和配准的基本原理,包括概念、分类、方法等。(2)采用区域生长方法对前列腺DWI序列图像进行分割。介绍了区域生长方法以及生长过程,并对实验分割结果和手工标准分割结果进行对比,评估算法的性能。(3)为了解决前列腺DWI序列图像中存在的漂移和形变问题,采用了基于灰度的Demons算法的非刚性配准方法。对Demons算法进行了阐述,并对前列腺DWI序列图像进行配准。考虑到Demons算法中能量函数中灰度测度的单一性,当灰度值很小或者为零时,容易造成误配这一问题,本文提出了在能量函数中增加曲率测度,曲率作为一个二阶函数,其包含有更多的信息。使得图像在灰度和曲率双重驱动下形变,并将此方法应用到前列腺DWI序列图像配准中,通过与原始算法的对比和定量分析,改进后的算法具有较高的准确性,有效解决了前列腺DWI序列图像在成像的过程中产生的形变和漂移。
【关键词】：DWI序列图像 分割 非刚性配准 Demons算法
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R697.3;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及意义10-12
• 1.2 医学图像分割技术研究现状12-13
• 1.3 医学图像配准技术研究现状13-14
• 1.4 本文研究内容以及章节安排14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 第2章 医学图像分割和配准基础16-30
• 2.1 医学图像分割概念16
• 2.2 医学图像分割方法16-18
• 2.2.1 阈值分割方法17
• 2.2.2 区域生长方法17
• 2.2.3 边缘检测方法17-18
• 2.3 医学图像分割算法的评价18-19
• 2.4 医学图像配准概念19
• 2.5 医学图像配准的基本框架19-28
• 2.5.1 相似性测度20-22
• 2.5.2 插值算法22-24
• 2.5.3 优化策略24-25
• 2.5.4 变换模型25-28
• 2.6 医学图像配准分类28-29
• 2.7 本章小结29-30
• 第3章 基于区域生长的前列腺DWI序列图像分割30-38
• 3.1 区域生长算法30
• 3.2 区域生长过程30-31
• 3.3 实验结果与分析31-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 基于Demons算法的前列腺DWI序列图像非刚性配准38-59
• 4.1 Demons算法38-41
• 4.2 Additive Demons算法41-44
• 4.3 改进的Additive Demons算法44-49
• 4.4 实验结果与分析49-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 5.1 本文工作总结59
• 5.2 研究工作展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间取得的研究成果65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯林,姚明,李彦君,殷福亮,腾弘飞;一种基于医学序列图像的“有损-无损”压缩方案[J];北京生物医学工程;2004年04期

2 张志广;序列图像分析在微循环研究中应用的探讨[J];微循环学杂志;1994年03期

3 秦安,陈武凡;基于三维小波变换和零树编码的医学序列图像压缩[J];医疗卫生装备;2003年S1期

4 梁斌,袁静,冯前进,陈武凡;基于模糊聚类优化的序列图像快速分形压缩[J];第一军医大学学报;2004年02期

5 江贵平,刘哲星,李树祥;一种新颖的序列图像自动配准方法(英文)[J];中国医学物理学杂志;2005年02期

6 任彦华;聂生东;;基于肺部CT序列图像的肺实质三维分割[J];中国医学物理学杂志;2010年03期

7 赵晨光,陈武凡,李伟鹏;基于吉伯斯随机场和最大后验概率的医学序列图像伪光流估计[J];第一军医大学学报;2001年06期

8 伍新中;张树生;洪歧;杨敏;;大规模医学序列图像体视化研究与实现[J];北京生物医学工程;2008年01期

9 袁静;李晖;刘长兴;刘国伟;;适应于野战医学PACS系统的序列图像编码研究[J];中国医疗设备;2009年11期

10 吕新荣;;CT序列图像中的一种交互式颅骨修复方法(英文)[J];CT理论与应用研究;2011年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 倪军;袁家虎;吴钦章;;序列图像中跟踪目标的一种简单算法[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年

2 李斌;胡秋平;常增田;;一种基于红外序列图像的微弱光信号时刻测试方法[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

3 蒋明;;基于序列图像的鱼类机动性分析系统[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年

4 郑世友;付主木;费树岷;龙飞;;基于类四叉树结构的序列图像运动估计[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年

5 王丹;姜小光;;利用时间序列图像的傅立叶分析重构中国地区无云NDVI图像[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年

6 高原;胡绍海;;复杂海平面下序列图像的快速检测[A];第十三届全国信号处理学术年会（CCSP-2007）论文集[C];2007年

7 姜长胜;王迪;葛庆平;张存林;赵艳红;;红外热波序列图像的显示与增强方法[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

8 王书民;张爱武;崔营营;张珍梅;;基于无人飞艇数字摄影测量系统及其航拍序列图像拼接[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年

9 彭丰平;鲍苏苏;;基于CT序列图像肝脏及其管道的分割[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（一）[C];2008年

10 施灿辉;刘晓平;吴宜灿;;基于VTK的医学序列图像可视化[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 王博;红外序列图像中运动弱小目标时域检测方法[D];西安电子科技大学;2010年

2 陈颖;序列图像中微弱点状运动目标检测及跟踪技术研究[D];电子科技大学;2003年

3 张鹏林;复杂场景视频序列图像运动物体提取方法研究[D];武汉大学;2005年

4 梁燕;基于小波变换的序列图像感兴趣区域编码[D];天津大学;2005年

5 彭科举;基于序列图像的三维重建算法研究[D];国防科学技术大学;2012年

6 戴渊明;视频序列图像中目标跟踪技术研究[D];浙江大学;2012年

7 祁艳杰;复杂结构件的X射线序列图像融合技术研究[D];中北大学;2015年

8 李立春;基于无人机序列成像的地形重建及其在导航中的应用研究[D];国防科学技术大学;2009年

9 赵立兴;基于视频序列的运动目标滤波、分割与检测算法研究[D];燕山大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 江耿红;多源序列图像的配准与融合技术研究[D];山东大学;2015年

2 胡志发;肾脏CT序列图像分割方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 邵昊阳;基于视觉显著性的乳腺超声序列图像分割方法[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 杨艳静;序列图像去雾技术的研究[D];电子科技大学;2014年

5 付达;基于序列图像的空中目标检测及识别方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

6 余清洲;航拍序列图像自动拼接技术的研究[D];集美大学;2015年

7 朱士伟;序列图像三维重建关键技术研究[D];东南大学;2015年

8 焦孟君;视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究[D];燕山大学;2016年

9 张扬;跟踪系统目标检测技术研究[D];西安工业大学;2016年

10 揭昭斌;基于序列图像的空间非合作目标三维重建方法与精度分析[D];哈尔滨工业大学;2016年

，

本文编号：810361