南方医科大学学报 ›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (01): 40-.

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基于改进Demons算法的非刚性配准及其在肿瘤放疗中的应用

周露,甄鑫,卢文婷,窦建洪,周凌宏   

  • 出版日期:2012-01-20 发布日期:2012-01-20

  • Online:2012-01-20 Published:2012-01-20

摘要: 摘要:目的提出一种改进的Demons 非刚性配准算法,验证算法的有效性,并将其应用于图像引导放射治疗(image-guided
radiotherapy, IGRT)中治疗图像和计划图像的配准。方法基于Brox等提出的梯度恒定假设和Malis的高效二阶最小化算法的
思想,将图像灰度梯度场的相似性加入原始的能量函数中,推导出更新变形场的公式。利用有限内存的BFGS算法优化能量函
数,自动确定迭代次数。分别利用模拟形变图像、变形体模图像和肝癌病人的临床CT图像验证改进算法的配准精度。结果改
进的Demons变形配准算法与原始的“Additive Demons”算法相比,配准精度更高,收敛速度更快。结论在放射治疗的不同分
次扫描过程中,因实际扫描条件的影响,两幅待配准图像像素灰度值范围不同的情况下,改进的Demons算法能够更好地实现快
速精确的配准。