国家自然科学基金委员会医学科学部三处2011 年度结题项目汇编

5 面 上 项 目5.1 非 结 合 多 分 辨 率 分 析 的 快 速 形 变 配 准 算 法 研 究 及 其 临床 应 用项 目 批 准 号 :30870666项 目 负 责 人 : 杨 明 强依 托 单 位 : 山 东 大 学医 学 图 像 的 去 噪 、 分 割 和 配 准 是 目 前 将 计 算 机 科 学 应 用 于 医 学 领 域 的 研 究 热 点 。 尤 其提 高 形 变 配 准 算 法 的 精 度 和 速 度 是 医 学 图 像 引 导 放 射 治 疗 (IGRT) 和 自 适 应 放 疗 (ART)中 的 关 键 问 题 。 本 项 目 针 对 CBCT 的 去 噪 算 法 , 医 学 图 像 分 割 算 法 , 多 模 态 形 变 配 准 算 法 做了 深 入 的 研 究 和 探 索 。 在 科 研 方 法 上 主 要 应 用 了 当 前 在 相 关 领 域 热 点 算 法 , 主 要 包 括 非 局 部平 均 去 噪 算 法 、 活 动 轮 廓 模 型 分 割 、 局 部 二 元 拟 合 模 型 和 局 部 分 布 拟 合 模 型 、 图 割 理 论 、 区域 生 长 算 法 、 基 于 互 信 息 配 准 、 多 尺 度 结 构 多 层 配 准 、 形 状 上 下 文 特 征 提 取 算 法 等 。 在 图 像配 准 方 面 , 针 对 多 数 配 准 方 法 存 在 算 法 复 杂 , 耗 时 巨 大 , 有 些 还 要 进 行 手 工 标 记 等 配 准 方 面的 问 题 , 提 出 了 一 系 列 改 进 措 施 , 使 其 更 适 合 临 床 应 用 需 求 。 在 图 像 分 割 方 面 , 以 实 现 跟 踪放 疗 过 程 中 肿 瘤 变 化 为 目 的 , 合 理 的 选 择 描 述 肿 瘤 的 几 何 模 型 , 构 造 出 相 应 的 活 动 轮 廓 模 型 ,通 过 与 多 分 辨 率 分 析 的 相 结 合 , 采 取 由 粗 到 细 的 分 割 策 略 , 极 大 地 减 少 活 动 轮 廓 模 型 所 需 要的 计 算 量 和 计 算 时 间 , 并 降 低 算 法 对 噪 声 的 敏 感 , 从 而 到 达 临 床 应 用 所 要 求 的 实 时 性 和 准 确性 的 要 求 。关 键 词 : 图 像 引 导 放 疗 ; 医 学 图 像 分 割 ; 多 尺 度 图 像 配 准 ; 图 像 去 噪学 科 代 码 :H1809发 表 论 著 :1. Sun W, Peng Y, Hwang W. Modified Similarity Metric for Non-local Means Algorithm.Electronics Letters. 2009, 45: 1307-8. (IF=0.98)2. Chen D, Yang M*. Graph cut based normalized coupled curve evolution model.Optical Engineering, accepted. (IF=0.82)3. Zhang L, Yang M, Jiang M. Mathematical modeling for convection-enhanced drugdelivery. Procedia Engineering. (EI)4. Chen D, Li D, Yang M. Active Contour for Noisy Image Segmentation Based onContourlet Transform. Journal of Electronic Imaging. (EI)5. 韩 民 , 彭 玉 华 , 张 顺 利 , 孙 伟 峰 . 基 于 经 验 模 态 分 解 的 虹 膜 识 别 . 光 学 学 报 , 2010, 30(2):364-8.6. 曲 怀 敬 , 孙 丰 荣 , 张 运 楚 , 姚 桂 华 , 吴 延 荣 , 杨 明 强 . 一 种 IVUS 序 列 图 像 内 外 膜 边53