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《基于dicom醫(yī)學圖像的配準與融合系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、濟南大學碩士學位論文基于DICOM醫(yī)學圖像的配準與融合系統(tǒng)研究姓名：宋國興申請學位級別：碩士專業(yè)：模式識別與智能系統(tǒng)指導(dǎo)教師：李金屏20080610濟南大學碩士學位論文摘要醫(yī)學圖像處理指用模式識別和圖像處理的相關(guān)理論，結(jié)合醫(yī)學領(lǐng)域的實際需要，對醫(yī)學圖像的內(nèi)容進行變換，使重要信息更加容易觀察的過程。處理結(jié)果能為醫(yī)生的診斷提供依據(jù)，幫助醫(yī)生正確判斷病人的病情。配準與融合是醫(yī)學圖像處理研究領(lǐng)域的一個重要的研究方向。其中配準是將相同或不同成像儀器獲得的相同模態(tài)或不同模態(tài)的圖像在空間位置上對準，而融合是將不同圖像中的相關(guān)信息聚集在一幅圖像中。它們的目的是便于并行、可比較的在
2、一幅圖像中觀察多幅圖像的數(shù)據(jù)，并為病人的病情診斷、治療、手術(shù)規(guī)劃提供指導(dǎo)。本課題研究相同模態(tài)下的醫(yī)學圖像配準與融合算法，利用DICOM文件解析、管理，搭建了一個醫(yī)學圖像實驗系統(tǒng)平臺?，F(xiàn)將主要工作概括如下：l、實現(xiàn)醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準(DICOM)的解析和文件管理，并對生成的圖像體數(shù)據(jù)進行任意角度剖面算法研究?！瓺ICOM標準是美國放射學會(ACR)和美國國家電子制造商協(xié)會(NEMA)制定的用于數(shù)字化醫(yī)學影像傳送、顯示與存儲的標準。它是一個工業(yè)化的標準，囊括了現(xiàn)今所有醫(yī)學圖像如CT、MRI、P盯等。根據(jù)DICOM在計算機中的存儲模型，分析DICOM的文件結(jié)構(gòu)，成功
3、地解析出文件的說明信息(用文件標簽Tag來標識)和圖像數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)這些信息構(gòu)建3D體數(shù)據(jù)。之后討論了基于體數(shù)據(jù)的任意給定角度剖面重建算法，使用相對緊鄰域三線性插值。實驗表明，重建的剖面線條清晰，組織結(jié)構(gòu)突出，使醫(yī)生能多角度觀察圖像。2、提出了3D／2D由粗到精的醫(yī)學圖像配準算法，實現(xiàn)圖像的小波融合。3D／2D的配準需要對3D體數(shù)據(jù)進行過濾，抽取一幅2D圖像，這幅圖像和配準對應(yīng)的樣板圖像描述相似的組織信息，之后將這兩幅2D圖像配準。在配準環(huán)節(jié)，先使用HU不變矩對3D體數(shù)據(jù)進行過濾，抽取與樣板圖像相似的圖像數(shù)據(jù)。然后用主軸質(zhì)一tl,法對兩幅圖像進行粗匹配，使圖像近
4、似配準。最后用結(jié)合梯度下降法的最大互信息法對近似配準的兩幅圖像進行精匹配，得到最終的配準結(jié)果。在融合環(huán)節(jié)，用具有緊支撐和近似對稱性的sym4小波，采用小波系數(shù)加權(quán)平均的算法，對配準結(jié)果和樣板圖像進行融合，得到清晰的融合圖像。實驗表明，配準算法在保證亞像素級的配準精確性的基礎(chǔ)上，極大降低了配準運算的復(fù)雜度，有利于配準算法在臨床診斷的應(yīng)用。融合算法能清晰地在一幅圖像中反映兩幅圖像的信息，使醫(yī)生并行觀察圖像信息成為可能。一I一基于DICOM醫(yī)學圖像的配準與融合系統(tǒng)研究3、成功搭建醫(yī)學圖像實驗系統(tǒng)平臺。一個功能全面的實驗系統(tǒng)平臺對醫(yī)學圖像算法研究和臨床應(yīng)用是十分必要的。它
5、保證了圖像算法研究長期持續(xù)的進行，也為醫(yī)生在一個開放的，交互方便的平臺上觀察和處理醫(yī)學圖像成為可能。本文介紹了醫(yī)學圖像實驗系統(tǒng)平臺的搭建過程，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和運行環(huán)境，分析了組成平臺的五大模塊，并對平臺今后的發(fā)展做出展望。關(guān)鍵字：醫(yī)學圖像配準，小波融合，主軸質(zhì)心法，DICOM，最大互信息法，三線性插值濟南大學碩士學位論文AbstractMedicalImageProcessingisakindofresearchthatusetheknowledgeofpatternrecognitionandimageprocessingtooperatemedicalimage．I
6、tmeettherealneedsofmedicalfieldandcaIIhelpdoctorgivearightjudgefrommedicaldiagnoses．MedicalImageRegistrationandFusionisoneofthemostimportantsubjectinthemedicalimageresearchfield．Imageregistrationcallalignthesameordifferentmodalimagesofthesameordifferentresearchobjectinspacelocation，an
7、dimagefusioncanintegratedifferentmodalimagesiIlt0oneimage．Throughthisoperation,youcanobservetheinformationfromlotsofimagesparalleledandcomparablyinoneimage．Itprovideafavorableimagedatatothemedicaldiagnosis，treatmentandsurgicalplanning．Tllisthesisdescribesmystudyinmedicalimageregistrat
8、ionan
