《用於準確診斷膝關節炎病情發展的MR圖像配準研究》是依託哈爾濱工業大學，由程遠志擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用於準確診斷膝關節炎病情發展的MR圖像配準研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：程遠志
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究的目的是開發一個基於三維MR圖像的膝關節股骨表面的配準技術。這項技術可以跟蹤在不同時期的局部小區域軟骨厚度變化，從而準確診斷關節炎病情發展。本研究分兩個階段：（1）從MR圖像里自動抽出膝關節股骨表面。首先充分利用三維MR圖像的Hessian矩陣的三個特徵值性質來增強關節軟骨與圖像背景的對比度，自動確定了關節軟骨的位置；然後基於B樣條DGVF蛇模型精確提取了軟骨兩側邊緣。軟骨內側邊緣即關節股骨和軟骨的交界面，就是關節股骨表面。（2）基於三維MR圖像的膝關節股骨表麵點匹配。首先使用主軸變換方法完成膝關節股骨表面的粗略匹配。然後，提出一個基於李普西茲函式的全局最佳化算法；並且利用六維空間的超球體和超六面體之間的關係對該最優問題進行求解，完成了精確匹配。最後，描述了一個解剖實驗方法來驗證本研究所提出的匹配算法的正確性。
結題摘要
配準方法已成為許多醫療套用中的一個重要工具。為了跟蹤在不同時期的局部小區域軟骨厚度變化，從而準確診斷或監測關節炎病情發展，我們提出了一種基於三維MR圖像的膝關節股骨表面的配準方法。首先利用我們給出的一種基於B樣條變形模型的分割方法，精確提取了關節軟骨兩側的邊緣。然後對提取出的膝關節股骨表麵點（軟骨內側邊緣就是關節股骨和軟骨的交界面，就是關節股骨表面）進行了配準研究。我們提出了一種基於Lipschitz最佳化的全局最佳化算法，利用六維空間的超球體和超六面體之間的關係對該最優問題進行求解，完成了精確匹配。實驗結果表明我們提出的方法具有更高的配準精度。
