基于并行計算的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)融合技術(shù)研究.pdf

1、隨著當(dāng)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像為臨床診斷醫(yī)學(xué)、計算機輔助手術(shù)、病灶監(jiān)控等提供了高質(zhì)量的信息支持，大大提高了人類對自身的認(rèn)識和醫(yī)學(xué)診療水平。然而，大量醫(yī)學(xué)圖像的涌現(xiàn)也帶來了新的問題。醫(yī)學(xué)圖像由于時序差異、位置差異、獲得設(shè)備差異等帶來了信息的不一致性。由于醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)融合技術(shù)可以消除差異、獲取多模態(tài)圖像的最大信息，因此對于提高醫(yī)學(xué)影像分析的正確率具有重大意義，在醫(yī)學(xué)診斷、圖像引導(dǎo)手術(shù)以及功能解剖等方面都有重要應(yīng)用。
　　 根據(jù)

2、醫(yī)學(xué)圖像和處理過程自身的特點，本文探討了目前醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)融合研究的主要內(nèi)容和發(fā)展趨勢，分析比較了現(xiàn)有技術(shù)各自的優(yōu)缺點，決定采用最大互信息算法進行圖像配準(zhǔn)，并將完全配準(zhǔn)后的結(jié)果圖像采用小波變換的方法進行融合。由于最大互信息算法是根據(jù)像素灰度的相似性測度決定代價函數(shù)，通過搜索技術(shù)使得代價最小化，不需要待配準(zhǔn)圖像的其他有關(guān)先驗知識，能夠得到非常精確地配準(zhǔn)結(jié)果，因此可以準(zhǔn)確的作為融合的前提條件。采用小波變換方法對配準(zhǔn)正確的醫(yī)學(xué)圖像進行融合，利用

3、小波多尺度、多分辨的分解重構(gòu)方法，最大限度的保留了圖像的高頻信息，可以獲得符合人類視覺特征的融合效果。針對互信息圖像配準(zhǔn)中存在的計算量大、速度慢、時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度高的缺點，本文提出了一種基于單機多處理器的并行快速配準(zhǔn)融合算法，采用目前流行的單機多處理器平臺，應(yīng)用多核進行并行計算，最大限度的利用了CPU的計算能力，同時使用類間距離作為初步相似性判別，對待配準(zhǔn)圖像采用兩層搜索策略，先粗粒度搜索去除不相關(guān)區(qū)域，確定感興趣的目標(biāo)區(qū)域的范圍