迈向基于三维超声图像的软组织追踪：一种经直肠超声前列腺图像配准系统
其他计算机科学
2008-01-17 v1 医学物理
摘要
实时三维超声 (US) 的出现使得针对计算机引导诊断和治疗的皮下软组织靶点进行基于图像的追踪成为可能。我们提出了一种基于三维经直肠 US 的追踪系统，用于精确的前列腺活检样本定位。其旨在改善样本分布，实现对未采样区域的靶向重复活检，并使干预后质量控制成为可能。由于患者未被固定，前列腺具有移动性，且在活检采集过程中探头运动仅受直肠约束，因此追踪系统必须能够估计超出常规图像相似性度量捕获范围的刚体变换。我们提出了一种快速且鲁棒的多分辨率属性向量配准方法，该方法结合全局和局部优化方法以解决此问题。全局优化在探头运动模型上执行，该模型降低了搜索空间的维度，从而使优化高效。该方法在从 14 名不同患者获取的 237 个体积的前列腺数据上进行了测试，用于 3D 到 3D 以及 3D 到正交 2D 切片的配准。该算法的 3D-3D 版本在 96.7% 的情况下正确收敛，耗时 6.5 秒，精度为 1.41mm (r.m.s.) 和 3.84mm (max)。3D 到切片方法的成功率为 88.9%，耗时 2.3 秒，精度为 1.37mm (r.m.s.) 和 4.3mm (max)。
引用
@article{arxiv.0712.0769,
title = {Towards 3D ultrasound image based soft tissue tracking: a transrectal ultrasound prostate image alignment system},
author = {Michael Baumann and Pierre Mozer and Vincent Daanen and Jocelyne Troccaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.0769},
year = {2008}
}