基于共形几何代数的3D医学图像配准

作者：曹文明; 刘辉; 徐晨; 冯纪强; 冯浩

来源：中国科学:信息科学 , 2013, (02): 254-274.

• 共形几何代数
• 共形几何体
• 医学图像
• 配准
• 相似测度 conformal geometric algebra
• conformal geometric entity
• medical image
• registration
• similarity measure

随着医学图像处理技术的发展,3D/3D配准益受重视,尤其是在外科手术导航等医学应用中.学者们提出了各种3D/3D配准方法,但大多方法是采用传统代数方法进行配准,配准精度和效率都存在问题.本文利用非经典数学——共形几何代数重建了3D医学图像的位置关系约束问题,分析了医学图像的共形几何变换,构造了新的3D医学图像配准相似测度,基于此提出了新的3D医学图像配准算法,用于CT和MR图像的3D配准.新算法中,以骨骼轮廓作为配准的基础点集,在骨骼轮廓的基础上采用共形几何代数构造共形几何体,接着采用新的3D医学图像配准相似测度进行三维数据的直接配准.实验表明新算法实现了三维数据的直接对齐,能较好地定位组织器官的三维位置,可以直观地体现配准结果.

• 单位
  杭州电子科技大学; 自动化学院; 深圳大学