中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2011年
2期
232-239
,共8页
非刚性配准%互信息%多目标优化%粒子群算法%交叉变异
非剛性配準%互信息%多目標優化%粒子群算法%交扠變異
비강성배준%호신식%다목표우화%입자군산법%교차변이
以互信息为相似性测度,采用B样条变换对多模态医学图像进行非刚性配准时,由于噪声及图像插值等原因造成的互信息局部极值使得传统优化方法不能搜索到最佳配准参数.为此,使用粒子群智能优化方法作为搜索策略,以降低对图像预处理的要求,进一步提高基于互信息的非刚性配准的鲁棒性.为了克服粒子群算法受初始值选取等因素的影响易陷于局部最优的缺点,使用LBFGS优化得到的结果构造初始粒子群,采用多目标优化方法结合交叉变异策略加以改进,使得算法在解空间搜索的遍历性得到改善,优化结果更接近全局最优.MR-T2与MR-PD图像的配准实验证明,该方法提高了基于互信息的B样条非刚性配准的鲁棒性,配准率达到94% ;CT与PET图像的配准实验表明该方法相比惯性权重粒子群算法提高了配准精度,互信息增加了0.026;另外,CT与CBCT图像的配准实验也验证了本方法的有效性.
以互信息為相似性測度,採用B樣條變換對多模態醫學圖像進行非剛性配準時,由于譟聲及圖像插值等原因造成的互信息跼部極值使得傳統優化方法不能搜索到最佳配準參數.為此,使用粒子群智能優化方法作為搜索策略,以降低對圖像預處理的要求,進一步提高基于互信息的非剛性配準的魯棒性.為瞭剋服粒子群算法受初始值選取等因素的影響易陷于跼部最優的缺點,使用LBFGS優化得到的結果構造初始粒子群,採用多目標優化方法結閤交扠變異策略加以改進,使得算法在解空間搜索的遍歷性得到改善,優化結果更接近全跼最優.MR-T2與MR-PD圖像的配準實驗證明,該方法提高瞭基于互信息的B樣條非剛性配準的魯棒性,配準率達到94% ;CT與PET圖像的配準實驗錶明該方法相比慣性權重粒子群算法提高瞭配準精度,互信息增加瞭0.026;另外,CT與CBCT圖像的配準實驗也驗證瞭本方法的有效性.
이호신식위상사성측도,채용B양조변환대다모태의학도상진행비강성배준시,유우조성급도상삽치등원인조성적호신식국부겁치사득전통우화방법불능수색도최가배준삼수.위차,사용입자군지능우화방법작위수색책략,이강저대도상예처리적요구,진일보제고기우호신식적비강성배준적로봉성.위료극복입자군산법수초시치선취등인소적영향역함우국부최우적결점,사용LBFGS우화득도적결과구조초시입자군,채용다목표우화방법결합교차변이책략가이개진,사득산법재해공간수색적편력성득도개선,우화결과경접근전국최우.MR-T2여MR-PD도상적배준실험증명,해방법제고료기우호신식적B양조비강성배준적로봉성,배준솔체도94% ;CT여PET도상적배준실험표명해방법상비관성권중입자군산법제고료배준정도,호신식증가료0.026;령외,CT여CBCT도상적배준실험야험증료본방법적유효성.
