基于有限元的醫(yī)學(xué)圖像非剛性配準(zhǔn).pdf

1、圖像配準(zhǔn)是醫(yī)學(xué)圖像處理中的基本處理方法。實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)，將多幅圖像上的信息結(jié)合起來，在各種臨床應(yīng)用例如疾病診斷、術(shù)前評(píng)價(jià)和外科手術(shù)計(jì)劃等方面有著非常重要的意義。
　　 使用位移法來求解基于有限元的非剛性配準(zhǔn)問題，其理論依據(jù)是最小位能原理。配準(zhǔn)過程中先對(duì)圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分，根據(jù)圖像的特征對(duì)能量方程中的各參數(shù)以合適的定義，建立一個(gè)與配準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的能量方程，使得該能量在兩幅圖像達(dá)到最佳匹配時(shí)能量最小。然后采用雅可比共軛梯度法對(duì)方程進(jìn)行

2、求解得到能夠使能量達(dá)到最小的位移場(chǎng)。將該位移場(chǎng)作用在浮動(dòng)圖像上即可獲得配準(zhǔn)結(jié)果。
　　 由于缺乏“金標(biāo)準(zhǔn)”，醫(yī)學(xué)圖像非剛性配準(zhǔn)的評(píng)估是一件非常困難的事情。課題設(shè)計(jì)了一種通過將兩幅圖像進(jìn)行透明疊加合成真彩色位圖的方法來突出兩幅圖像的差別。同時(shí)，通過計(jì)算兩幅圖像之間的互信息來對(duì)配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行客觀度量。
　　 網(wǎng)格的劃分以及彈性模量的設(shè)置是兩個(gè)非常重要的步驟，課題中采用了均勻的三角形網(wǎng)格及四邊形網(wǎng)格，并對(duì)各自的配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行了比較