波谱学杂志 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (4): 457-464.doi: 10.11938/cjmr20182667
王远军1, 刘玉2
收稿日期:2018-06-26
出版日期:2018-12-05
在线发表日期:2018-08-01
通讯作者:
王远军,Tel:13761603606,E-mail:yjusst@126.com;刘玉,Tel:18321089786,E-mail:yliu9y@126.com.
E-mail:yjusst@126.com;yliu9y@126.com
基金资助:WANG Yuan-jun1, LIU Yu2
Received:2018-06-26
Published:2018-12-05
Online:2018-08-01
摘要: 传统的图像配准通常指定一幅参考图像在配准过程中保持不变,将另一幅图像变换到参考图像空间,使得两幅图像在空间上互相匹配,从而可以精确比较两者之间的差异.针对多幅个体差异较大的图像配准问题,如果指定一幅作为参考,将其他图像配准到参考图像空间,则会引入该幅参考图像的个体形状偏差,从而影响最终的对比结果.为此,本文首先介绍了目前针对该问题的主要解决方法,然后提出了基于图像集拓扑中心的群体配准方法——TopologyCenter.为验证所提出的群体配准方法的性能,通过使用国外公开的数据集,详细比较了本文提出的方法与当前两种主要方法的群体配准结果的差异.实验结果表明,本文提出的方法具有更小的群体配准偏差,群体配准结果更好;同时,在对实验结果的评价中,本文还提出了一种简捷的群体偏差度量指标.
中图分类号:
王远军, 刘玉. 基于图像集拓扑中心的群体配准方法[J]. 波谱学杂志, 2018, 35(4): 457-464.
WANG Yuan-jun, LIU Yu. A Groupwise Registration Method Based on Topology Center of Images[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2018, 35(4): 457-464.
| [1] BALOCH S, DAVATZIKOS C. Morphological appearance manifold in computational anatomy:Groupwise registration and morphological analysis[J]. Neuroimage, 2009, 45(S1):S73-S85. [2] VICEIC D, CAMPOS R, FORNARI E, et al. Local landmark-based registration for fMRI group studies of nonprimary auditory cortex[J]. Neuroimage, 2009, 44(1):145-153. [3] AVANTS B, COOK P A, MCMILLAN C, et al. Sparse unbiased analysis of anatomical variance in longitudinal imaging[J]. Med Image Comput Comput Assist Interv, 2010, 13(Pt 1):324-331. [4] ZHANG Y J, ZHANG J Y, HSU J, et al. Evaluation of group-specific, whole-brain atlas generation using volume-based template estimation (VTE):Application to normal and Alzheimer's populations[J]. Neuroimage, 2014, 84:406-419. [5] PENG H L, ORLICHENKO A, DAWE R J, et al. Development of a human brain diffusion tensor template[J]. NeuroImage, 2009, 46(4):967-980. [6] JOSHI S, DAVIS B, JOMIER M, et al. Unbiased diffeomorphic atlas construction for computational anatomy[J]. Neuroimage, 2004, 23(S1):S151-S160. [7] GUIMOND A, MEUNIER J, THIRION J P. Average brain models:a convergence study[J]. Comput Vis Image Und, 2000, 77(2):192-210. [8] GENG X J, CHRISTENSEN G E, GU H, et al. Implicit reference-based group-wise image registration and its application to structural and functional MRI[J]. Neuroimage, 2009, 47(4):1341-1351. [9] PARK H, BLAND P H, HERO A O, et al. Least biased target seection in probabilistic atlas construction[J]. Med Image Comput Comput Assist Interv, 2005, 8(Pt 2):419-426. [10] SEGHERS D, D'AGOSTINO E, MAES F, et al. Construction of a brain template from MR images using state-of-the-art registration and segmentation techniques[C]. Lecture Notes in Computer Science, 2004, 3216:696-703. [11] WANG Q, WU G R, YAP P T, et al. Attribute vector guided groupwise registration[J]. Neuroimage, 2010, 50(4):1485-1496. [12] COOTES T F, TWINING C J, PETROVIĆ V S, et al. Computing accurate correspondences across groups of images[J]. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell, 2010, 32(11):1994-2005. [13] WU G R, JIA H J, WANG Q, et al. SharpMean:Groupwise registration guided by sharp mean image and tree-based registration[J]. NeuroImage, 2011, 56(4):1968-1981. [14] WU G R, WANG Q, JIA H J, et al. Feature-based groupwise registration by hierarchical anatomical correspondence detection[J]. Hum Brain Mapp, 2012, 33(2):253-271. [15] TANG S Y, FAN Y, WU G R, et al. RABBIT:Rapid alignment of brains by building intermediate templates[J]. Neuroimage, 2009, 47(4):1277-1287. [16] WANG Q, CHEN L Y, YAP P T, et al. Groupwise registration based on hierarchical image clustering and atlas synthesis[J]. Hum Brain Mapp, 2010, 31(8):1128-1140. [17] JIA H J, YAP P T, WU G R, et al. Intermedicate template guided groupwise registration of diffusion tensor images[J]. Neuroimage, 2011, 54(2):928-939. [18] YING S H, WU G R, WANG Q, et al. Hierarchical unbiased graph shrinkage (HUGS):A noval groupwise registration for large data set[J]. Neuroimage, 2014, 84:626-638. [19] WANG Y J, FARNEBÄCK G, WESTIN C F. Multi-affine registration using local polynomial expansion[J]. J Zhejiang Univ -Sci C, 2010, 11(7):495-503. [20] WANG Y J, CHEN Z G, NIE S D, et al. Diffusion tensor image registration using polynomial expansion[J]. Phys Med Biol, 2013, 58(17):6029-6046. [21] IDEAgroup. GLIRT (groupwise and longitudinal image registration toolbox)[OL]. https://www.med.unc.edu/bric/ideagroup/free-softwares/hammer |
| [1] | 刘颖, 吕海龙, 卢志豪, 章浩伟. 低采样率磁共振接收机设计[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 241-252. |
| [2] | 刘万震, 陈方, 陈黎, 王佳鑫, 程鑫, 易鹏, 张志, 刘朝阳. 大口径高均匀度核磁共振Halbach磁体研究[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 253-267. |
| [3] | 卢星云, 姚守权, 徐俊成, 蒋瑜. 低场永磁磁共振系统高稳定匀场电流放大器设计[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 268-278. |
| [4] | 李娜, 肖龙, 李莎, 刘昱墩, 贾宇舒, 张磊, 陈世桢. 19F NMR化学位移编码的cRGD靶向双模态探针多色成像[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 279-290. |
| [5] | 羊晶晶, 王远军. 基于多尺度膨胀残差和双重注意力的可变形配准网络[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 291-306. |
| [6] | 刘可文, 姜予康, 陈方, 陈俊飞, 卢媛, 陈黎, 刘朝阳. 基于深度学习的低场NMR弛豫时间谱反演新方法[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 307-320. |
| [7] | 苏奕霖, 刘元元, 崔卓须, 梁栋. 物理先验引导的多对比度磁共振重建扩散模型[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 321-338. |
| [8] | 潘美红, 秦楠, 赵川, 文柳静. 恩塞芬汀核磁共振波谱学数据解析[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 339-349. |
| [9] | 谢雅欣, 杨茵, 苏循成. 脉冲偶极耦合EPR技术在生物大分子结构变化与互作研究中的应用[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 350-366. |
| [10] | 马素超, 王远军. 基于深度学习的扩散磁共振成像降噪方法研究进展[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(3): 367-388. |
| [11] | 赵静, 鲍庆嘉, 张志, 陈罡, 吴肇博, 黄臻, 刘朝阳. 基于多通道Transformer重构的NMR环境噪声抑制方法[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(2): 115-124. |
| [12] | 李雪婷, 梁伟, 张欣彤, 崔梦琪, 林玉兰. 基于纵向多自旋阶与Hadamard编码拥挤NMR谱解析[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(2): 125-135. |
| [13] | 王靖, 肖瑶, 俞鑫, 易先锋, 郑安民. 氟化铵刻蚀对ZSM-5分子筛结构及酸性的调控机制[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(2): 136-145. |
| [14] | 刘佳, 王英雄, 赵建成. 单糖在咪唑基离子液体/DMSO-d6中构型分布的NMR研究[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(2): 146-163. |
| [15] | 高源, 刘心月, 王思宏, 胡伟. 顺/反-1,2,4-噁二唑衍生物的结构确证[J]. 波谱学杂志, 2026, 43(2): 164-174. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||