基于CUDA加速的多模态膝关节图像配准  

Multimodal knee image registration based on CUDA acceleration

作　　者：蒲云洁 王学渊[1] PU Yun-jie;WANG Xue-yuan

机构地区：[1]西南科技大学信息工程学院,绵阳621000

出　　处：《制造业自动化》2022年第3期11-14,26,共5页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61771411)。

摘　　要：不同模态的医学图像包含了不同的信息,这些信息对医生和患者来说通常是互补的。针对单一模态医学图像信息缺失的问题,提出了一种基于CUDA加速的多模态医学图像快速配准算法。算法首先通过数字影像重建(Digitally Reconstructed Radiograph,DRR)技术将采集到的患者膝关节CT三维体数据转化成二维平面图像数据,将该图像数据作为配准浮动图像,同一患者采集的X光图像作为配准参考图像;然后通过进行刚体变换粗配准,再采用梯度方向测度计算相似性测度;最终利用CMA-ES优化算法对参数进行优化,直到完成配准整个过程。实验结果表明,算法配准成功率高,精度好,具有较强的鲁棒性,在患者膝关节X光有噪声或者病态的情况下仍然具有较高的配准成功率。

关 键 词：多模态配准 数字影像重建 梯度方向 CUDA加速 参数优化 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]