Manuale di analisi delle immagini biomediche: Volume 3: Modelli di registrazione [Con CDROM].

Titolo originale:

Handbook of Biomedical Image Analysis: Volume 3: Registration Models [With CDROM]

Contenuto del libro:

Il nostro obiettivo è sviluppare metodi automatizzati per la segmentazione di immagini biomediche tridimensionali. Qui descriviamo la segmentazione di immagini di microscopia c- focale di cervelli di api (20 individui) mediante registrazione a una o più immagini atlante.

La registrazione viene eseguita mediante un'implementazione altamente parallela di un algoritmo di registrazione non rigido basato sull'entropia che utilizza trasformazioni B-spline. Presentiamo e valutiamo diversi metodi per risolvere il problema della cor- spondenza nella registrazione basata sull'atlante. Un'immagine può essere segmentata registrandola su un singolo atlante, su un atlante medio o su più atlanti.

Quando si registra su più atlanti, la combinazione delle singole segmentazioni in un'unica segmentazione può essere ottenuta mediante una selezione di classe o una fusione di decisioni multiple.

Descriviamo tutti questi metodi e valutiamo le precisioni di segmentazione che essi raggiungono eseguendo esperimenti con fantasmi elettronici e confrontando i loro risultati con un gold standard manuale. Il presente lavoro è incentrato sulla teoria matematica e computazionale che sta alla base di una tecnica di registrazione deformabile delle immagini, denominata Hyperelastic Warping, e sulla dimostrazione della tecnica mediante applicazioni nella registrazione delle immagini e nella misurazione delle deformazioni.

L'approccio combina i principi consolidati della meccanica del continuo non lineare con forze derivate direttamente dai dati delle immagini tridimensionali per ottenere la registrazione. L'approccio generale non richiede la de? di punti di riferimento, di elementi duali o di superfici, anche se è in grado di commodificarli se disponibili.

Problemi rappresentativi dimostrano la natura robusta e flessibile dell'approccio. Vengono introdotti metodi di registrazione tridimensionale per la registrazione di volumi di risonanza magnetica della pelvi e della prostata. Il capitolo esamina innanzitutto le applicazioni, le sfide e i metodi precedenti di registrazione delle immagini nella prostata.