结合多分辨率分析的快速形变配准算法研究及其临床应用

近年来医学影像形变配准的研究和应用受到了医学界和工程界的重视，由于形变配准存在算法复杂、耗时巨大、有些情况下不能自动实现等问题，束缚了其在临床上的应用。本项目针对采用互信息作为相似性测度的形变配准过程中计算量巨大的问题，提出了一种新的多分辨率框架，以实现在保证精度的前提下达到减少计算量的目的。同时，为了跟踪放疗过程中肿瘤的变化，申请人在合理选择描述肿瘤形变的模型、合理构造三维几何活动轮廓演化方程并研究其快速实现算法以及选取合适的利于配准的几何结构特征等方面提出了独到的解决方案。另外，为了进一步提高CBCT的图像质量以更好的实现CBCT同CT的配准，本项目还在Zhong提出的一种基于多尺度奇异性检测的WCMS降噪算法的基础上对CBCT的重建算法进行改进。本项目的研究成果无论在形变配准理论算法研究还是在临床应用方面都具有重要意义。