延髓星形细胞瘤多模影像配融改进算法临床研究
发布时间:2021-06-23 07:06
延髓星形细胞瘤影像配准融合,是精准诊疗的关键技术之一.虽然传统的变形配准融合的方法,能反映病灶解剖结构在放射治疗中发生的局部形变,但对于低对比度延髓星形细胞瘤影像,处理的速度和精度难以达到临床要求.目的:实现延髓星形细胞瘤多模影像配准融合,满足在临床治疗中勾画、摆位及实施的应用需求.方法:在传统搜索算法的基础上,采用了改进算法,实现了延髓星形细胞瘤多模态影像的配准融合.结果:延髓星形细胞瘤配准融合的精度和速度都达到了临床应用的要求.结论:探索了建立延髓星形细胞瘤影像,多模态配准融合适合临床诊疗的改进算法.
【文章来源】:赤峰学院学报(自然科学版). 2019,35(10)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
改进算法的配准融合流程图
诤系氖迪至鞒?3配准实验与结果3.1实验过程延髓星形细胞瘤多模影像配准融合改进算法,是在Matlab2016a环境实现的,采集同一人CT和MRI样本368个病例,首先输入参考和浮动图像,提取数据并实例化,之后设置滤波参数低通滤波处理,接着按照给定的初始点和方向搜索,计算互信息值,利用改进算法依据最大互信息理论,判断所得参数是否最优,若不是,则继续搜索较优参数,直至搜索到满意的精度要求的参数,最后输出配准参数.3.2实验结果应用以上改进算法对同一人多模图像进行配准,CT和MR图像改进算法实现配准结果如图2所示.从图2可以看到CT和MR间的多模医学图像配准结果的正确性,实验结果表明,其配准运行速度为2.592秒,精度分别为0.1963,达到了亚像素节的配准精度.从表1可以得知,利用传统的搜索算法配准结果的平移为9.39mm,旋转度为20.62,耗时为11.66s,其误差参数平移为0.07mm,旋转度为1.62.而采用改进算法后,其误差平移只有0.02mm,旋转度为0.08,耗时为2.59s.所以,延髓星形细胞瘤多模配准融合改进算法的精度和速度,满足了在临床治疗中勾画、摆位及实施的应用需求.4结论延髓星形细胞瘤多模影像配准融合改进算法,对于低对比度延髓星形细胞瘤影像,处理的速度和精度都能达到了临床诊疗的指标,改进算法配准的依据,是基于图像灰度信息的统计特性,避免了分割和特征提取的精度损失,提高了多模配准精度,增强了配准的鲁棒性,在对同一人CT和MRI样本368个病例实验中具有普遍性,满足了在临床治疗中勾画、摆位及实施的应用需求,配准融合搜索的图1改进算法的配准融合流程图图2同一人的CT-MR图像配准结果配准方法配准结果参数误差平移mm旋转(°)耗时s平移mm旋转(°)传统搜索算法
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于纹理与颜色特征融合的刑侦图像检索算法[J]. 兰蓉,贾世英. 西安邮电大学学报. 2016(02)
[2]刑侦图像检索中的特征提取及相似性度量[J]. 刘颖,黄源,高梓铭. 西安邮电大学学报. 2014(06)
[3]DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用[J]. 刘芳,曹瑞芬,裴曦,李贵,吴宜灿,FDS团队. 中国医学物理学杂志. 2012(02)
[4]基于ITK与VTK的配准融合方法的研究与应用[J]. 黄善清,龙鹏程,李佳,闫锋,李贵,吴宜灿. 计算机应用. 2010(S1)
[5]精确放射治疗计划系统中快速三维重建方法的研究与应用[J]. 李佳,龙鹏程,罗月童,黄善清,闫锋,李贵,宋钢,吴宜灿,FDS团队. 核技术. 2010(01)
[6]精确放射治疗系统ARTS的研究与发展[J]. 吴宜灿,李国丽,陶声祥,吴爱东,孔令玲,刘伯学,林大全,陈义学,宋钢,赵攀,林辉,陈朝斌,黄群英,吴李军. 中国医学物理学杂志. 2005(06)
[7]医学影像处理与分析开发包MITK的设计与实现[J]. 赵明昌,田捷,薛健,朱珣,何晖光,吕科. 软件学报. 2005(04)
[8]三维医学影像诊断工作站—3dmed[J]. 何晖光,田捷,杨骅,葛行飞. 中国体视学与图像分析. 2001(02)
本文编号:3244487
【文章来源】:赤峰学院学报(自然科学版). 2019,35(10)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
改进算法的配准融合流程图
诤系氖迪至鞒?3配准实验与结果3.1实验过程延髓星形细胞瘤多模影像配准融合改进算法,是在Matlab2016a环境实现的,采集同一人CT和MRI样本368个病例,首先输入参考和浮动图像,提取数据并实例化,之后设置滤波参数低通滤波处理,接着按照给定的初始点和方向搜索,计算互信息值,利用改进算法依据最大互信息理论,判断所得参数是否最优,若不是,则继续搜索较优参数,直至搜索到满意的精度要求的参数,最后输出配准参数.3.2实验结果应用以上改进算法对同一人多模图像进行配准,CT和MR图像改进算法实现配准结果如图2所示.从图2可以看到CT和MR间的多模医学图像配准结果的正确性,实验结果表明,其配准运行速度为2.592秒,精度分别为0.1963,达到了亚像素节的配准精度.从表1可以得知,利用传统的搜索算法配准结果的平移为9.39mm,旋转度为20.62,耗时为11.66s,其误差参数平移为0.07mm,旋转度为1.62.而采用改进算法后,其误差平移只有0.02mm,旋转度为0.08,耗时为2.59s.所以,延髓星形细胞瘤多模配准融合改进算法的精度和速度,满足了在临床治疗中勾画、摆位及实施的应用需求.4结论延髓星形细胞瘤多模影像配准融合改进算法,对于低对比度延髓星形细胞瘤影像,处理的速度和精度都能达到了临床诊疗的指标,改进算法配准的依据,是基于图像灰度信息的统计特性,避免了分割和特征提取的精度损失,提高了多模配准精度,增强了配准的鲁棒性,在对同一人CT和MRI样本368个病例实验中具有普遍性,满足了在临床治疗中勾画、摆位及实施的应用需求,配准融合搜索的图1改进算法的配准融合流程图图2同一人的CT-MR图像配准结果配准方法配准结果参数误差平移mm旋转(°)耗时s平移mm旋转(°)传统搜索算法
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于纹理与颜色特征融合的刑侦图像检索算法[J]. 兰蓉,贾世英. 西安邮电大学学报. 2016(02)
[2]刑侦图像检索中的特征提取及相似性度量[J]. 刘颖,黄源,高梓铭. 西安邮电大学学报. 2014(06)
[3]DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用[J]. 刘芳,曹瑞芬,裴曦,李贵,吴宜灿,FDS团队. 中国医学物理学杂志. 2012(02)
[4]基于ITK与VTK的配准融合方法的研究与应用[J]. 黄善清,龙鹏程,李佳,闫锋,李贵,吴宜灿. 计算机应用. 2010(S1)
[5]精确放射治疗计划系统中快速三维重建方法的研究与应用[J]. 李佳,龙鹏程,罗月童,黄善清,闫锋,李贵,宋钢,吴宜灿,FDS团队. 核技术. 2010(01)
[6]精确放射治疗系统ARTS的研究与发展[J]. 吴宜灿,李国丽,陶声祥,吴爱东,孔令玲,刘伯学,林大全,陈义学,宋钢,赵攀,林辉,陈朝斌,黄群英,吴李军. 中国医学物理学杂志. 2005(06)
[7]医学影像处理与分析开发包MITK的设计与实现[J]. 赵明昌,田捷,薛健,朱珣,何晖光,吕科. 软件学报. 2005(04)
[8]三维医学影像诊断工作站—3dmed[J]. 何晖光,田捷,杨骅,葛行飞. 中国体视学与图像分析. 2001(02)
本文编号:3244487
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3244487.html