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2D-3D醫(yī)學(xué)圖像配準臨床數(shù)據(jù)集標定結(jié)果的分析與評價

作者: 魏萍1王順順1王珠1舒麗霞2* 
單位:1 中國石油大學(xué)(北京)信息科學(xué)與工程學(xué)院(北京102249) <p>2 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院-北京市心肺血管疾病研究所(北京100029)</p>
關(guān)鍵詞: 數(shù)據(jù)集標定;臨床數(shù)據(jù)集;評價;相似性度量;投影距離誤差 
分類號:
出版年·卷·期(頁碼):2024·43·1(51-57)
摘要:

目的 構(gòu)建采自臨床的2D-3D醫(yī)學(xué)圖像配準數(shù)據(jù)集,是實現(xiàn)各種學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于實際醫(yī)療的重要環(huán)節(jié)。然而臨床數(shù)據(jù)的獲取過程中存在多種不確定因素,致使數(shù)據(jù)集的標定結(jié)果需要分析和評價。本文對采自胸主動脈腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的一組X光和CT圖像的幾組標定數(shù)據(jù)進行分析和評價,并確定正確標定結(jié)果。方法 分別采用相似性度量法和投影距離誤差法對標定結(jié)果進行分析和評價。選用相似性準則,計算CT圖像生成的二維數(shù)字放射重建圖像和X光圖像的相似性,相似程度越高,對應(yīng)的標定值越接近真實值。讀取X光圖像中的標記物影像位置作為參考位置;將計算得到的CT圖像中標記物位置在X光圖像上投影,得到投影位置;計算參考位置和投影位置的距離,距離值越小,對應(yīng)的標定值越接近真實值。結(jié)果 提供的幾組標定數(shù)據(jù),在比較數(shù)字放射重建圖像和X光圖像相似性方面,相似度接近,沒有明顯指向性;而投影距離誤差法的分析結(jié)果指向性明顯,能夠定量描述標定結(jié)果的優(yōu)略。主要原因在于各組標定值之間差別不突出;生成的數(shù)字放射重建圖像和X光圖像之間模態(tài)差異較大等。 結(jié)論 投影距離誤差法是評價2D-3D醫(yī)學(xué)圖像配準數(shù)據(jù)集標定結(jié)果的有效手段;另外,若提供的標定結(jié)果計算數(shù)據(jù)差異明顯,或者可以提供高質(zhì)量的數(shù)字放射重建圖像時,相似性度量法也是評價標定結(jié)果的可選途徑。

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