解剖特征引导的多模态前列腺 MRI 容积配准

前列腺放射成像在研究人员和临床医生寻找疾病（主要是癌症）中正变得日益普及。扫描可能在不同时间获取，患者可能在扫描间移动，或使用不同设备，从而导致需要配准的多个数据集。针对此问题，我们引入了一种使用解剖特征引导互信息的配准方法。首先对同一患者以三种不同方向获取的前列腺扫描进行对齐，以便准确检测 3D 解剖特征。随后，我们的流程通过利用解剖特征（如前列腺内部尿道和腺体小囊），以双射方式实现多模态配准。该方法的创新之处在于应用解剖特征作为前列腺配准的预指定对应 landmarks。我们通过人工数据集和临床数据集评估了配准结果。通过对不同 MR 数据集之间局部强度差异或解剖 landmarks 空间差异的统计分析来评估配准精度。评估结果表明，我们的方法在统计上显著提高了配准质量。尽管该策略是针对 MRI 引导的近距离放射治疗进行测试的，但这些实验的初步结果表明，它也可应用于其他场景，如经直肠超声引导或 CT 引导的治疗，其中术前 MRI 的整合可能对治疗计划和引导产生重大影响。