基于粒子滤波器的心肌酶象图图像 3D-3D刚性配准的加速方法
图像与视频处理
2025-04-29 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
3D 酶象图图像从不同角度获取的完美配准已提高图像质量并拓宽视野范围。本研究提出一种加速的顺序蒙特卡罗（SMC）算法，用于来自心尖窗的经皮三维酶象图图像进行 3D-3D 刚性配准，该算法对酶象图图像中的噪声和强度变化具有较强鲁棒性。该算法通过迭代过程估计刚性变换的平移和旋转分量，要求提供旋转和平移的初始近似限制。我们以两种方式进行配准：图像基于配准计算将心尦非标准图像的舒张期帧与心尖标准图像对齐，并将相同的变换应用于心脏循环的所有帧；而掩码基于配准的方法则使用左心室的二值掩码方式相同。对 4D 时间序列进行评估，这些序列来自 7 名受试者，受试者来自位于阿尔伯塔心脏研究所的 Mazankowski Alberta Heart Institute 进行的研究。评估结果表明，加速 SMC 算法的基于掩码的方法相对于 CPU 版 SMC 算法的 Dice 评分值为 0.819 ± 0.045，左心室配准速度提升了 16.7 倍。
引用
@article{arxiv.2504.19930,
title = {Accelerated 3D-3D rigid registration of echocardiographic images obtained from apical window using particle filter},
author = {Thanuja Uruththirakodeeswaran and Harald Becher and Michelle Noga and Lawrence H. Le and Pierre Boulanger and Jonathan Windram and Kumaradevan Punithakumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19930},
year = {2025}
}