Podręcznik analizy obrazów biomedycznych: Volume 3: Registration Models [With CDROM]

Oryginalny tytuł:

Handbook of Biomedical Image Analysis: Volume 3: Registration Models [With CDROM]

Zawartość książki:

Naszym celem jest opracowanie zautomatyzowanych metod segmentacji trójwymiarowych obrazów biomedycznych. Tutaj opisujemy segmentację obrazów mikroskopii ogniskowej mózgów pszczół (20 osobników) poprzez rejestrację do jednego lub kilku obrazów atlasowych.

Rejestracja jest wykonywana przez wysoce równoległą implementację niesztywnego algorytmu rejestracji opartego na entropii przy użyciu transformacji B-spline. Przedstawiamy i oceniamy różne metody rozwiązywania problemu zgodności w rejestracji opartej na atlasie. Obraz może być segmentowany poprzez rejestrację do pojedynczego atlasu, uśrednionego atlasu lub wielu atlasów.

W przypadku rejestracji w wielu atlasach, połączenie poszczególnych segmentacji w jedną segmentację można osiągnąć poprzez selekcję atlasów lub fuzję wielu atlasów.

Opisujemy te metody i oceniamy niedokładności segmentacji, które osiągają, przeprowadzając eksperymenty z elektronicznymi fantomami, a także porównując ich wyniki z ręcznym złotym standardem. Niniejsza praca koncentruje się na matematycznej i obliczeniowej teorii stojącej za techniką deformowalnej rejestracji obrazu określanej jako Hyperelastic Warping oraz demonstracji tej techniki poprzez zastosowania w rejestracji obrazu i pomiarze odkształceń.

Podejście to łączy ugruntowane zasady nieliniowej mechaniki ciągłej z siłami pochodzącymi bezpośrednio z trójwymiarowych danych obrazu w celu uzyskania rejestracji. Podejście ogólne nie wymaga de? nie definiuje punktów orientacyjnych lub powierzchni, chociaż może je modyfikować, jeśli są dostępne.

Reprezentatywne problemy demonstrują solidną i elastyczną naturę tego podejścia. Wprowadzono metody rejestracji trójwymiarowej do rejestracji objętości MRI miednicy i prostaty. W rozdziale tym dokonano przeglądu zastosowań, wyzwań i wcześniejszych metod rejestracji obrazów prostaty.