基于SIFT特征的肺部非剛性配準(zhǔn)應(yīng)用研究

史明霞，張 旭，張 濤

(1.中國科學(xué)院 自動化研究所，北京 100190；2.北京中盾安全技術(shù)開發(fā)公司，北京 100048；3.中國人民解放軍總醫(yī)院胸外科，北京 100853)

基于SIFT特征的肺部非剛性配準(zhǔn)應(yīng)用研究

史明霞1，張 旭2，張 濤3

(1.中國科學(xué)院 自動化研究所，北京 100190；2.北京中盾安全技術(shù)開發(fā)公司，北京 100048；3.中國人民解放軍總醫(yī)院胸外科，北京 100853)

隨著肺癌發(fā)病率的增高和影像技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的微小肺癌(尤其是肺部磨玻璃結(jié)節(jié))得以檢出，對于此類病變首先考慮手術(shù)治療。但肺是含氣組織，在術(shù)中會發(fā)生萎陷。巨大的體積變化導(dǎo)致肺內(nèi)結(jié)節(jié)也隨之發(fā)生位移，術(shù)前CT確定的位置在術(shù)中無法定位。針對這一問題，在術(shù)中肺萎陷動物模型基礎(chǔ)上，提出了一種融合3D-SIFT特征的B樣條配準(zhǔn)方法。該方法首先提取局部特征，篩選并匹配較好的特征點(diǎn)；然后依據(jù)浮動圖像與參考圖像匹配的特征點(diǎn)，得到浮動圖像的初始位置；最后利用控制網(wǎng)格對浮動圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。經(jīng)初步研究，對于不同萎陷狀態(tài)的肺部圖像，應(yīng)用此方法得到了很好的配準(zhǔn)結(jié)果。因此，融合3D-SIFT特征的B樣條配準(zhǔn)方法適合肺部圖像配準(zhǔn)，將來有望應(yīng)用于微小肺癌的術(shù)中定位。

肺部圖像配準(zhǔn)；圖像配準(zhǔn)方法；3D-SIFT；非剛性配準(zhǔn)；B樣條配準(zhǔn)

0 引 言

我國肺癌發(fā)病率近10年呈逐年上升趨勢，平均每五個癌癥患者中就有一個罹患肺癌，已成為癌癥“第一殺手”。近年來，高分辨率CT的應(yīng)用使越來越多的早期肺癌得以檢出，其中多數(shù)為直徑小于1 cm的磨玻璃密度的微小肺癌。……