![Handbuch der biomedizinischen Bildanalyse: Band 3: Registrierungsmodelle [mit CDROM]](/_/0/946/946384-f599.webp)
Handbook of Biomedical Image Analysis: Volume 3: Registration Models [With CDROM]
Unser Ziel ist die Entwicklung automatisierter Methoden für die Segmentierung dreidimensionaler biomedizinischer Bilder. Hier beschreiben wir die Segmentierung von c-fokalen Mikroskopiebildern von Bienengehirnen (20 Individuen) durch Registrierung auf ein oder mehrere Atlasbilder.
Die Registrierung erfolgt durch eine hochparallele Implementierung eines entropiebasierten nicht-rigiden Registrierungsalgorithmus unter Verwendung von B-Spline-Transformationen. Wir präsentieren und bewerten verschiedene Methoden zur Lösung des Korrespondenzproblems bei der atlasbasierten Registrierung. Ein Bild kann segmentiert werden, indem es auf einen einzelnen Atlas, einen Durchschnittsatlas oder mehrere Atlanten registriert wird.
Bei der Registrierung in mehreren Atlanten kann die Kombination der einzelnen Segmentierungen zu einer Neusegmentierung durch eine Atlasauswahl oder eine Fusion mit mehreren Klassifizierungen erreicht werden.
Wir beschreiben alle diese Methoden und bewerten die mit ihnen erzielten Segmentierungsgenauigkeiten durch Experimente mit elektronischen Phantomen sowie durch den Vergleich ihrer Ergebnisse mit einem manuellen Goldstandard. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die mathematischen und rechnerischen Grundlagen einer Technik zur deformierbaren Bildregistrierung, die als Hyperelastic Warping bezeichnet wird, sowie auf die Demonstration der Technik anhand von Anwendungen in der Bildregistrierung und Dehnungsmessung.
Der Ansatz kombiniert bewährte Prinzipien der nichtlinearen Kontinuumsmechanik mit Kräften, die direkt aus dreidimensionalen Bilddaten abgeleitet werden, um eine Registrierung zu erreichen. Der allgemeine Ansatz erfordert nicht die De? nition von Landmarken, Punkten oder Flächen, obwohl sie diese - falls vorhanden - verwenden kann.
Repräsentative Probleme zeigen die robuste und flexible Natur des Ansatzes. Es werden dreidimensionale Registrierungsmethoden für die Registrierung von MRT-Volumen des Beckens und der Prostata vorgestellt. Das Kapitel gibt zunächst einen Überblick über die Anwendungen, die Herausforderungen und die bisherigen Methoden der Bildregistrierung in der Prostata.