第7讲-医学图像配准和融合.ppt

第七章医学图像配准与融合主要内容背景意义临床应用配准（imageregistration）的概念几幅图像信息综合的结果称作图像的融合（imagefusion）。利用图像融合技术，将多种图像结合起来，利用各自的信息优势，在一幅图像上同时表达来自人体的多方面信息，使人体内部的结构、功能等多方面的状况通过影像反映出来，从而更加直观地提供人体解剖、生理及病理等信息。图像配准技术是图像融合的先决条件方法分类：1993年VDE7种刚体变换：指物体内部任意两点间的距离及平行关系保持不变（处理人脑图像，对不同方向成像的图像配准常使用刚体变换）仿射变换：保持平行性，但距离发生变化，直线还是直线（校正成像设备的误差产生的畸变）投影变换：直线映射成直线，平行性和两点间的距离变化（二维投影图像与三维图像的配准）弯曲变换：直线变成曲线(解剖图谱变形拟合图像数据)单模配准的典型应用：单模配准的典型应用：多模医学图像配准：多模医学图像配准：难点：由于扫描设备的原理不同，两种断层图像间并不存在简单的一一对应关系不同对象的图像配准Talairach人脑图谱用非线性变换法配准不同人脑表面沟回图像与图谱配准或与物理空间配准配准理论基础图像的变换模型：医学图像配准在大多数情况下是采用刚体变换模型。人体的很多组织可以近似为刚体，如骨头、由颅骨固定的大脑等二维刚体变换：沿x轴平移：沿y轴平移：绕坐标原点旋转：复合变换：举例：对于一个给定的变换结果，可以有许多不同的变换途径②三维刚体变换：沿x轴平移沿y轴平移：沿z轴平移：绕坐标轴旋转：复合变换：全局尺度变换（3）仿射变换－9参数仿射变换基本的二维仿射变换举例：②一般仿射变换（4）透视变换（5）非线性变换主要配准方法（1）点法（2）曲线法“帽子”——从一幅图像轮廓提取的点集（4）矩和主轴法（5）相关法配准实例（1）：点法脑部3D解剖图像1）图像中心对准2）表面法配准图像配准的评估图像融合技术融合方法图像融合的评估