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改进demons算法的验证及其在4d_ct轮廓线推衍中的应用 6P

改进demons算法的验证及其在4d_ct轮廓线推衍中的应用.pdf

收 稿日期 :2010-06-28基金项目 : 国家自然科学基金 (30970866); 广东省重点科技计划(2008A030102011);广东省医学科研基金 (A2009395)Supported by National Natural Science Foundation of China (30970866)作者简介 :甄 鑫 (1981-),男 ,研究方向 :肿瘤放射物理 ,医学图像处理 ,电话 :020-62789323, E-mail: zhenjimmy@hotmail.com通讯作者 :周凌宏 ,电话 :020-61648291,E-mail: gzchou@263.net改进 Demons 算法的验证及其在 4D-CT 轮廓线推衍中的应用甄 鑫1,周凌宏1,卢文婷1,张书旭2,周 露1(1南方医科大学生物医学工程学院 ,广东 广州 510515;2广州医学院附属肿瘤医院 ,广东 广州 510095)摘要 :目的 研究一种改进的 Demons 变形配准算法 ,验证算法的有效性 ,评价配准算法的精度 ,并将其应用于 4D-CT 轮廓线的推衍 。 方法 为加快收敛的速度和提高配准精度 ,将 Demons 算法的双向作用力进行重分配 ,并提出一个能量函数作为相似性测度 ,利用 BFGS 优化算法对能量函数进行优化 ,避免了经典算法中需指定迭代次数的缺陷 。分别利用模拟形变 CT 图像与变形模体 ,分析和测量了配准算法的精度 ,并对该算法在 4D-CT 轮廓线推衍中的应用进行了评价 。结果 改进后的 Demons 算法与经典的 Demons 算法以及类似的变形配准算法相比 ,有较高的配准精度 ,推衍生成的轮廓线与人工勾画的轮廓线匹配程度高 。结论 变形配准是 4D-CT 中的一项关键技术 ,改进后的 Demons 算法应用于轮廓线的推衍有望大大治疗计划设计的轮廓勾画工作量 ,其配准精度能满足实际临床的需要 。关键词 :Demons 算法 ;变形配准 ;4D-CT;轮廓线推衍中图分类号 :TP391 文献标志码 :A 文章编号 :1673-4254(2010)12-2619-06Validation of an improved Demons deformable registration algorithm and its application inre-contouring in 4D-CTZHEN Xin1, ZHOU Ling-hong1, LU Wen-ting1, ZHANG Shu-xu2, ZHOU Lu11School of Biomedical Engineering, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China;2Radiotherapy Center, Affiliated TumorHospital, Guangzhou Medical College, Guangzhou 510095, ChinaAbstract: Objective To validate the efficiency and accuracy of an improved Demons deformable registration algorithm andevaluate its application in contour recontouring in 4D-CT. Methods To increase the additional Demons force and reallocatethe bilateral forces to accelerate convergent speed, we propose a novel energy function a

上传时间:2015/12/24 10:05:01 / 9帮币 / 页数6
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