光学分子影像手术导航系统中图像融合算法研究

徐同花, 赵建民, 朱信忠, 迟崇巍, 叶津佐

(1.浙江师范大学 数理与信息工程学院,浙江 金华 321004;2.中国科学院 自动化研究所,北京 100190)

0 引 言

据文献[1]报道,我国每年新发肿瘤病例约为312万例，且未来10年,我国的癌症发病率与死亡率仍将继续攀升.手术导航系统对于提高术中肿瘤定位精度、减少手术损伤、提高手术成功率等具有重要意义[2].光学分子影像手术导航系统具有快速安全、定位精确、分辨率高、灵敏度高、成像价格低等优点[3].图像融合是导航过程中肿瘤定位的关键技术，可以在3个不同层次上进行:像素级融合、特征级融合和决策级融合.像素级图像融合的准确度最高,能够提供其他层次融合处理所不具有的更丰富、更精确、更可靠的细节信息[4].像素级图像融合需要在精确配准的前提下进行,图像配准方法主要分为两大类:基于区域的方法和基于特征的方法[5-6].目前图像融合和图像配准方面的算法很多,但是应用于手术导航系统中时都存在运行时间长、无法满足实时性要求的问题.本文对光学分子影像手术导航系统中的图像融合算法进行了研究,采用像素级图像融合和基于区域的配准方法,仅利用图像的荧光信息和患者体表信息就可以在 50 s内完成配准,并且配准的精度和融合的效果都得到了很大的提高.

为了便于显示和理解，2幅图像的相对大小已做了处理图1 手术导航过程中采集的1组原始图像数据

1 方 法

1.1 实验数据

本文选用……