三維醫(yī)學(xué)影像分割和配準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在人們對自身健康越來越關(guān)注的今天，各種醫(yī)療影像設(shè)備得到不斷的開發(fā)與升級，然而如何能夠使掃描的圖像進(jìn)行更直觀的顯示并且包涵的信息量更大一直是各研究單位研究的重點與難點。本文通過對醫(yī)學(xué)影像成像特點的分析，設(shè)計完成一個能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的三維重建、分割醫(yī)學(xué)影像中的血管和骨骼并且實現(xiàn)多模配準(zhǔn)的系統(tǒng)。本文的工作內(nèi)容主要有以下幾個方面：
　　(1)系統(tǒng)分析圖像配準(zhǔn)框架，通過對配準(zhǔn)框架各模塊的剖析以及其實現(xiàn)流程的特點，根據(jù)待處理圖像區(qū)域為肝臟部分

2、選定了 B樣條變換來完成圖像的幾何變換，并在此基礎(chǔ)上選用了三線性插值來完成圖像插值。為比較待配準(zhǔn)圖像與參考圖像的質(zhì)量，通過比對幾種不同的多模圖像配準(zhǔn)相似性測度，最終采用最大化互信息方法來完成該流程，同時為避免由于最大化互信息在計算中陷入極值而導(dǎo)致的配準(zhǔn)失敗，還添加優(yōu)化方法中的LBFGSB算法來對整個配準(zhǔn)過程進(jìn)行優(yōu)化。
　　(2)根據(jù)三維多模圖像配準(zhǔn)會有龐大的數(shù)據(jù)運算，詳細(xì)分析多分辨率策略原理，為使配準(zhǔn)過程能夠提升速度和成功率，在多

3、模圖像配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上添加了多分辨率策略模塊，有效提高了圖像配準(zhǔn)的效率。
　　(3)根據(jù)醫(yī)學(xué)影像圖像的特點，深入剖析圖像三維重建方法中的面繪制和體繪制算法，選取了面繪制算法中的移動立方體算法和體繪制中的光線投射算法作為系統(tǒng)中三維重建模塊的設(shè)計方法，并且分析對比了兩者的優(yōu)勢和不足，使醫(yī)生能夠選擇合適的三維重建方法進(jìn)行圖像重建。
　　(4)依照血管和骨骼分割的特點，重點解析海森矩陣，通過海森矩陣具有對管狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行濾波的優(yōu)勢，達(dá)到對血