基于多對比度磁共振頸動脈圖像的配準算法研究
本文關鍵詞:基于多對比度磁共振頸動脈圖像的配準算法研究 出處:《中國生物醫(yī)學工程學報》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于在血管壁增強顯示方面的強大潛力,近年來多對比度核磁共振成像已成為斑塊分析研究的有力工具,但其效能受到多序列圖像血管不匹配的影響。為實現(xiàn)多序列圖像的準確血管配準,在管腔分割的基礎上提出一種由粗到精的兩步配準策略:先采用迭代最近點實現(xiàn)多對比度圖像中心線的剛性配準,再采用薄板樣條實現(xiàn)基于血管邊界點的非剛性配準。在第二步配準中,為準確尋找不同序列血管邊界的匹配點,創(chuàng)新使用形狀上下文描述子對邊界點進行篩選,并應用確定性退火技術進行全局優(yōu)化。采用新型三維多對比度磁共振血管成像序列,對提出算法的有效性進行定量評價。結果表明,配準后不同序列的邊界重合度均達到95%以上,平均表面距離0.12 mm,可有效提高配準精度,為后續(xù)斑塊成分的分析奠定基礎。
[Abstract]:In recent years, multi-contrast magnetic resonance imaging has become a powerful tool for plaque analysis. However, its performance is affected by the mismatch of blood vessels in multi-sequence images. In order to achieve accurate blood vessel registration of multi-sequence images. Based on the segmentation of the lumen, a two-step registration strategy from coarse to fine is proposed. Firstly, the rigid registration of the center line of multi-contrast image is realized by iterative nearest point. In the second step, in order to find the matching points of different blood vessel boundary accurately, the shape context descriptor is used to filter the boundary points. Deterministic annealing technique is applied to global optimization and a new 3D multi-contrast magnetic resonance angiography sequence is used to quantitatively evaluate the effectiveness of the proposed algorithm. After registration, the boundary coincidence degree of different sequences is more than 95% and the average surface distance is 0.12 mm, which can effectively improve the registration accuracy and lay a foundation for the subsequent analysis of plaque composition.
【作者單位】: 第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系;清華大學生物醫(yī)學影像研究中心;
【基金】:國家自然科學基金青年基金(81301199);國家自然科學基金重點項目(81230035) 陜西省社會發(fā)展科技攻關項目(2016SF302)
【分類號】:R445.2;TP391.41
【正文快照】: 引言大量臨床研究表明,頸動脈粥樣硬化斑塊成分及易損性與腦卒中等心腦血管疾病的發(fā)生密切相關[1],對頸動脈斑塊及其成分的診斷分析成為目前影像學技術研究的熱點。其中,核磁共振成像具有無創(chuàng)、無輻射、軟組織分辨率高等優(yōu)勢,特別是,多對比度MRI成像既能夠顯示管腔狹窄,又能顯
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,本文編號:1400943
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