颈动脉多对比MRI的三维配准及斑块风险判断算法研究
发布时间：2021-01-26 17:14
脑卒中是目前危害人类健康的无形利刃,是世界范围内发病率和死亡率最高的原因之一。多对比高分辨率MRI可以无创显示管壁结构和斑块成分,为分析颈动脉粥样硬化斑块提供有效手段。通过对多对比MRI进行对比和分析,可以更准确地发现粥样硬化是否存在、确定斑块部位、判断狭窄程度和斑块成分识别。但是,在磁共振实际检查中,由于得到的多对比序列图像扫描方位和参数不一致、几何空间不匹配以及检查持续时间长,容易产生运动位移,无法直接得到多序列图像间血管的准确对应。由此,本文从血管内腔分割算法入手研究,针对上述问题,采用空间物理坐标和内腔轮廓特征,提出了基于颈动脉多对比MRI的三维配准算法,进而对斑块风险判断进行研究。本文的主要工作和成果如下:首先,提出了一种基于多对比MRI血管内腔分割算法。该算法以最大类间方差分割结果作为Chan-Vese模型的初始轮廓,进行连续半自动分割。该分割算法取得了精确的分割效果,为三维配准算法提供轮廓特征,为后续的狭窄程度判断提供参数。其次,提出了一种基于空间对齐和轮廓匹配的颈动脉多对比MRI三维配准算法。该算法利用图像的物理坐标进行空间位置的层间对齐;再以内腔轮廓组成的三维点云进行...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究思路结构图
比 MRI 的三维配准及斑块风险判断算程可以用以下的数学公式来表示：1 1 1 2 2 2R ( x , y , z ) g ( F ( f ( x , y , z)))配准过程中需要用到的参照图像即1, z1)为参考图像中的映射点坐标，( g 分别为对应的空间几何变换函数图像配准任务需要涉及以下几个步，还应考虑辐射变形和噪声损坏，
图 2-2 图像分割结果评价示意图Figure 2-2. Image segmentation result evaluation情况下，使用灵敏度和特异性与 Jaccard 相似系数或 Dice 相似系更好地评估分割结果。灵敏度主要负责评估分割结果与地面真分割评估而言，该值越大越好。而特异性是灵敏度的必要和互识别非分割物体的能力，该值也是越大表示分割效果越好。配准结果常见评价配准完成后，需要估计配准的准确程度，并对算法的性能进行这还可以作为每次迭代中改进配准效果的基础。相似度度量的的图像的形式。相关系数等基于相关的度量方法适用于单模态配准利用互信息。相关系数（Correlation Coefficient, CC）质上是一种相似性度量，它提供了参考图像和转换图像的相同
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多对比度磁共振颈动脉图像的配准算法研究[J]. 吴玉霞,徐肖攀,张曦,刘洋,张国鹏,陈慧军,卢虹冰,李宝娟. 中国生物医学工程学报. 2017(02)
[2]CT评估颈动脉粥样硬化的研究进展[J]. 许云,倪炯,王培军. 中国医学影像技术. 2017(02)
[3]一种基于K-D树优化的ICP三维点云配准方法[J]. 刘江,张旭,朱继文. 测绘工程. 2016(06)
[4]Performance of global look-up table strategy in digital image correlation with cubic B-spline interpolation and bicubic interpolation[J]. Zhiwei Pan,Wei Chen,Zhenyu Jiang,Liqun Tang,Yiping Liu,Zejia Liu. Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2016(03)
[5]磁共振成像对症状性颈动脉狭窄和粥样硬化斑块特征的诊断价值[J]. 阿力木·吾甫尔,买买提吐尔·克力木,张小宁. 中国动脉硬化杂志. 2016(01)
[6]基于多图谱活动轮廓模型的脑部图像分割[J]. 张明慧,卢振泰,张娟,阳维,陈武凡,张煜. 计算机学报. 2016(07)
[7]基于活动轮廓模型的图像分割算法综述[J]. 段丁娜,张欢,邱陈辉,夏顺仁. 中国生物医学工程学报. 2015(04)
[8]基于混合互信息和改进粒子群优化算法的医学图像配准方法[J]. 史益新,邱天爽,韩军,金声. 中国生物医学工程学报. 2015(01)
[9]结合形态学梯度互信息和多分辨率寻优的图像配准新方法[J]. 汤敏. 自动化学报. 2008(03)
硕士论文
[1]在图像配准中基于点特征的匹配算法[D]. 汪松.郑州大学 2015
[2]神经网络在图像处理中的应用研究[D]. 李伟光.山东大学 2006
本文编号：3001512
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究思路结构图
比 MRI 的三维配准及斑块风险判断算程可以用以下的数学公式来表示：1 1 1 2 2 2R ( x , y , z ) g ( F ( f ( x , y , z)))配准过程中需要用到的参照图像即1, z1)为参考图像中的映射点坐标，( g 分别为对应的空间几何变换函数图像配准任务需要涉及以下几个步，还应考虑辐射变形和噪声损坏，
图 2-2 图像分割结果评价示意图Figure 2-2. Image segmentation result evaluation情况下，使用灵敏度和特异性与 Jaccard 相似系数或 Dice 相似系更好地评估分割结果。灵敏度主要负责评估分割结果与地面真分割评估而言，该值越大越好。而特异性是灵敏度的必要和互识别非分割物体的能力，该值也是越大表示分割效果越好。配准结果常见评价配准完成后，需要估计配准的准确程度，并对算法的性能进行这还可以作为每次迭代中改进配准效果的基础。相似度度量的的图像的形式。相关系数等基于相关的度量方法适用于单模态配准利用互信息。相关系数（Correlation Coefficient, CC）质上是一种相似性度量，它提供了参考图像和转换图像的相同
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多对比度磁共振颈动脉图像的配准算法研究[J]. 吴玉霞,徐肖攀,张曦,刘洋,张国鹏,陈慧军,卢虹冰,李宝娟. 中国生物医学工程学报. 2017(02)
[2]CT评估颈动脉粥样硬化的研究进展[J]. 许云,倪炯,王培军. 中国医学影像技术. 2017(02)
[3]一种基于K-D树优化的ICP三维点云配准方法[J]. 刘江,张旭,朱继文. 测绘工程. 2016(06)
[4]Performance of global look-up table strategy in digital image correlation with cubic B-spline interpolation and bicubic interpolation[J]. Zhiwei Pan,Wei Chen,Zhenyu Jiang,Liqun Tang,Yiping Liu,Zejia Liu. Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2016(03)
[5]磁共振成像对症状性颈动脉狭窄和粥样硬化斑块特征的诊断价值[J]. 阿力木·吾甫尔,买买提吐尔·克力木,张小宁. 中国动脉硬化杂志. 2016(01)
[6]基于多图谱活动轮廓模型的脑部图像分割[J]. 张明慧,卢振泰,张娟,阳维,陈武凡,张煜. 计算机学报. 2016(07)
[7]基于活动轮廓模型的图像分割算法综述[J]. 段丁娜,张欢,邱陈辉,夏顺仁. 中国生物医学工程学报. 2015(04)
[8]基于混合互信息和改进粒子群优化算法的医学图像配准方法[J]. 史益新,邱天爽,韩军,金声. 中国生物医学工程学报. 2015(01)
[9]结合形态学梯度互信息和多分辨率寻优的图像配准新方法[J]. 汤敏. 自动化学报. 2008(03)
硕士论文
[1]在图像配准中基于点特征的匹配算法[D]. 汪松.郑州大学 2015
[2]神经网络在图像处理中的应用研究[D]. 李伟光.山东大学 2006
本文编号：3001512
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