多模态医学影像融合技术的研究和应用

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1、多模态医学影像融合技术的研究和应用摘要【摘要】近年来，信息融合已经在多个应用领域得到了关注，而作为信息融合的一个分支，医学图像融合技术也被广泛应用在影像诊断、临床治疗中。在临床上，CT图像和MRI图像的融合应用于颅脑放射治疗、颅脑手术可视化中，起到了很好的辅助作用。另外，脑的SPECT或PET图像与CT或MRI图像的融合在研究血流、代谢、受体分布，以及原发或复发肿瘤的探察等方面均起到了重要作用。在图像融合的研究中，不断有新方法出现，但是并没有统一有效的方法适用于人部分的临床案例。本文从图像对齐技术分类、处理过程、案例实施以

2、及融合流程等几个方面进行了研究，主要工作成果为：首先，本文对医学影像融合技术进行分析、总结；对图像对齐的主要技术、算法进行归纳、分类；并通过分解图像对齐的基本处理过程，逐步分析了数据准备、误差修正、基本变换处理以及准确度评估等方面的问题，总结并提出了相应的解决方案。其次，考虑到图像对齐是医学图像融合的最重要的环节之一，通过对典型的网0体对齐案例进行分析，其中包括功能磁共振图像对齐，PET与MIu图像对齐，MRI与CT图像进行对齐，提出了实施对齐的有效技术路线和方案；之后分析了月前尚未成熟的非刚性目标对齐技术，进行了初步的总

3、结。最后，本文提出了一套清晰、可行的融合流程方案。这个方案建立在小波多层分解的理论基础上，结合特征分类、自组织神经网络分类，以及模糊聚类等多方面技术，尝试建立了人脑信息融合的模拟框架，并结合理论与临床的双方面需求，引入融合效果评估准则。通过对一个典型的医学影像融合案例实施过程进行分析，并进行对齐和融合效果评估，本文提出的方案的可行性最终得到了验证。关键词：医学影像；图像对齐；图像融合；相关相位法；小波变换中图法分类号：TP391．4童塑查堕兰丝垡墅鱼垫查盟型塑塑!兰旦垒!!!!!!![Abstract]Inrecentye

4、ars，informationfusionhasobtainedwideattentioninmanyapplicationfields，what’smore，asabranchofinformationfusion，withrecentmanyyears’research，medicalimagingfusiontechniqueshasbeenwidelyadoptedinthefieldsofimagingdiagnosisandclinicaltherapy．Intheclinicalaspect，CT-MRIfu

5、sionimageshadbeenappliedintheskullbrainradiationtherapyandsurgeryvisualization．Therealeemergingmanynovelmethodologiesintheresearchfieldofimagefusion；however,nonecallbetakenasunifyandeffectivemeansthatfitforthemajorityofclinicalcases．Thispaperperformedresearchinsev

6、eralaspects，includingimageregistrationtechniques，processingprocedure，caseimplementation，andfusionworkfiow,andthemajorresearchachievementislistedasbelow：Firstly,throughthesummarizingandanalysisonmedicalimagingfusiontechniques、classificationofmajoralgorithmandtechni

7、queofimageregistrationhasbeendone．Inthemeantime，throughdecomposingthebasicimageregistrationprocessingprocedure，severalaspects，includingdatapreparing，errorverification，basictransformationandprecisionevaluation，havebeencarriedoutsubsequently,whilecorrespondingsoluti

8、onwereputforward．Secondly,consideringthatimageregistrationisoneoftheimportantkeytechnicalnodesofmedicalimagefusion，effectivetechnicalsolutionsandschemes