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高斯混合场表示的高角分辨率扩散图像的非刚性配准

Non-rigid Registration of High Angular Resolution Diffusion Images Represented by Gaussian Mixture Fields.

作者信息

Cheng Guang, Vemuri Baba C, Carney Paul R, Mareci Thomas H

机构信息

CISE, University of Florida.

出版信息

Med Image Comput Comput Assist Interv. 2009;5761:190-197. doi: 10.1007/978-3-642-04268-3_24.

DOI:10.1007/978-3-642-04268-3_24
PMID:20445828
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2863327/
Abstract

In this paper, we present a novel algorithm for non-rigidly registering two high angular resolution diffusion weighted MRIs (HARDI), each represented by a Gaussian mixture field (GMF). We model the non-rigid warp by a thin-plate spline and formulate the registration problem as the minimization of the L2 distance between the two given GMFs. The key mathematical contributions of this work are, (i) a closed form expression for the derivatives of this objective function with respect to the parameters of the registration and (ii) a novel and simpler re-orientation scheme based on an extension to the "Preservation of Principle Directions" technique. We present results of our algorithm's performance on several synthetic and real HARDI data sets.

摘要

在本文中,我们提出了一种用于对两个高角分辨率扩散加权磁共振成像(HARDI)进行非刚性配准的新算法,每个HARDI由高斯混合场(GMF)表示。我们用薄板样条对非刚性变形进行建模,并将配准问题表述为两个给定GMF之间L2距离的最小化。这项工作的关键数学贡献在于:(i)该目标函数关于配准参数的导数的闭式表达式;(ii)基于对“主方向保留”技术的扩展的一种新颖且更简单的重新定向方案。我们展示了该算法在多个合成和真实HARDI数据集上的性能结果。

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