基于自适应微分同胚多分辨率Demons算法的多模态磁共振图像配准

摘要：

微分同胚Demons能保证变形场的光滑可逆性,避免不合理形变的产生,但迭代次数需手动设定,且对配准结果影响较大.为解决此问题,提出自适应微分同胚的多分辨率Demons算法.首先利用非刚性配准的优化理论框架和多分辨率的策略,引入基于灰度的相似度能量函数,并设置配准终止条件,最终实现迭代次数的自适应.用check board图像,相同模态和不同模态的磁共振图像进行测试,采用配准评价指标进行定量分析,并分析不同驱动力和参数对配准结果的影响.实验结果表明:对于相同模态的磁共振图像,均方误差为514.796 5,归一化互相关系数为0.999 3,结构相似度为0.994 8;对于不同模态的磁共振图像,均方误差为1 354.1,归一化互相关系数为0.593 5,结构相似度为0.511 6;该算法均方误差最小,归一化相关系数、结构相似度最高;该算法具有高效性和鲁棒性,可用于磁共振图像的非刚性配准.

关键词：微分同胚、多分辨率、Demons、自适应、非刚性配准

所属期刊栏目：37

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：河南省青年骨干教师资助项目2014GGJS-096;河南省教育厅17A31000514B416010

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：155-162