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자료유형
학술저널
저자정보
Xishi Huang (Sulon Technologies Inc) Jing Ren (University of Ontario Institute of Technology) Anwar Abdalbari (University of Ontario Institute of Technolgy) Mark Green (University of Ontario Institute of Technolgy)
저널정보
대한의용생체공학회 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.6 No.1
발행연도
2016.1
수록면
47 - 55 (9page)

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Purpose Image registration for internal organs and softtissues is considered extremely challenging due to organshifts and tissue deformation caused by patients’ movementssuch as respiration and repositioning. In this paper, wepropose a fast deformable image registration method. Thepurpose of our work is to greatly improve the registrationtime while maintaining the registration accuracy. Methods In this study, we formulate the deformable imageregistration problem as a quadratic optimization problem thatminimizes strain energy subject to the constraints of 3Dcurves of blood vessel centerlines and point marks. Theproposed method does not require iteration and is localminimum free. By using 2nd order B-splines to model theblood vessels in the moving image and a new transformationmodel, our method provides a closed-form solution thatimitates the manner in which physical soft tissues deform,thus guarantees a physically consistent match. Results We have demonstrated the effectiveness of ourdeformable technique in registering MR images of the liver. Validation results show that we can achieve a targetregistration error (TRE) of 1.29 mm and an average centerlinedistance error (ACD) of 0.84 ± 0.55 mm. Conclusions This technique has the potential to significantlyimprove registration capabilities and the quality of intraoperativeimage guidance. To the best of our knowledge, thisis the first time that a global analytical solution has beendetermined for the registration energy function with 3Dcurve constraints.

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Sotiras A / 2013 / Deformable medical image registration: a survey / IEEE T Med Imaging 32(7):1153~1190 google schola Pluim JPW / 2003 / Mutual-information based registration of medical images: a survey / IEEE T Med Imaging 22(8):986~1004 google schola Huang X / 2009 / Rapid dynamic image registration of the beating heart for diagnosis and surgical navigation / IEEE T Med Imaging 28(11):1802~1814 google schola Reinertsen I / 2007 / Validation of vessel-based registration for correction of brain shift / Med Image Anal 11(4):374~388 google schola Brock KK / 2011 / Imaging and image-guided radiation therapy in liver cancer / Semin Radiat Oncol 21(4):247~255 google schola

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