Talairach腦圖譜與T2加權(quán)MR圖像的配準(zhǔn)研究.pdf

1、腦圖譜與人腦MR圖像的配準(zhǔn)作為醫(yī)學(xué)圖像處理中的一個(gè)重要研究方向，是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)腦數(shù)據(jù)與個(gè)體數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)，對(duì)于人腦疾病的輔助診斷、放射治療、手術(shù)規(guī)劃和導(dǎo)航等具有深遠(yuǎn)的臨床意義。由于人腦解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、組織器官的不規(guī)則性以及個(gè)體之間的差異性，使得醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)成為一個(gè)難點(diǎn)。
　　針對(duì)T2加權(quán)MR圖像和Talairach腦圖譜的特點(diǎn)，本文對(duì)基于Talairach變換的線性配準(zhǔn)和基于近似薄板樣條的非線性配準(zhǔn)進(jìn)行了探索和研究，并且實(shí)現(xiàn)了Ta

2、lairach變換線性配準(zhǔn)中腦皮質(zhì)標(biāo)志點(diǎn)的自動(dòng)定位。
　　Talairach變換基于人腦Talairach空間中的8個(gè)標(biāo)志點(diǎn)：前聯(lián)合(AC)、后聯(lián)合(PC)、最前點(diǎn)(A)、最后點(diǎn)(P)、最左點(diǎn)(L)、最右點(diǎn)(R)、最高點(diǎn)(S)和最低點(diǎn)(I)，其中AC和PC點(diǎn)位于大腦正中矢狀面(MSP)上；A、P、L、R、S、I這6個(gè)點(diǎn)位于大腦皮質(zhì)上，是大腦皮質(zhì)層的邊界點(diǎn)。這8個(gè)點(diǎn)將大腦分為12個(gè)區(qū)域，在每個(gè)子區(qū)域中進(jìn)行仿射變換。實(shí)驗(yàn)表明該配準(zhǔn)算法

3、運(yùn)算時(shí)間短(僅需3~4秒鐘)，實(shí)現(xiàn)了人腦解剖組織的匹配。
　　近似薄板樣條彈性變換是基于點(diǎn)約束的非線性變換配準(zhǔn)方法，通過最小化彈性薄板的彎曲能量函數(shù)來獲得插值表面，它可以克服特征點(diǎn)存在定位誤差而產(chǎn)生局部畸變這一缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明該算法實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜的大腦解剖組織更為精確的配準(zhǔn)，并且具有一定的魯棒性。
　　腦皮質(zhì)標(biāo)志點(diǎn)的定位是實(shí)現(xiàn)Talairach變換線性配準(zhǔn)的基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)定位，本文采取了首先用基于三維形變曲面模型的方法