Optimización basada en multi-intensidad para el registro de imágenes de CT y Cone Beam CT
Autores: Xie, Lisiqi; He, Kangjian; Gong, Jian; Xu, Dan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización basada en multi-intensidad para el registro de imágenes de CT y Cone Beam CT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Cáncer
Radioterapia guiada por imagen
Tomografía computarizada de haz cónico
Método de registro
Optimización multi-intensidad
Información mutua de intersección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El cáncer es una enfermedad altamente letal que se trata principalmente con radioterapia guiada por imagen. Dado que la baja dosis de TC de haz cónico es menos dañina para los pacientes, las imágenes de TC de haz cónico se utilizan a menudo para la delimitación del objetivo en la radioterapia guiada por imagen de varios tipos de cáncer, especialmente en el cáncer de mama y de pulmón. Sin embargo, la respiración y los latidos del corazón pueden causar errores de posición en las imágenes tomadas durante diferentes períodos, y la baja dosis de TC de haz cónico también resulta en una claridad de imagen insuficiente, lo que hace que los métodos de registro existentes no puedan cumplir con las tareas de registro de TC y TC de haz cónico. En este documento, proponemos un nuevo método de registro de TC y TC de haz cónico basado en optimización de multi-intensidad. Primero, utilizamos un algoritmo de filtrado de curvatura media ponderada para preservar los detalles de multi-intensidad de las parejas de imágenes de entrada. Luego, los resultados de retención de bordes fuertes se registran utilizando un método basado en intensidad para obtener los resultados de registro de multi-intensidad. A continuación, se propone un nuevo método de evaluación llamado información mutua de intersección para evaluar la precisión del registro de los diferentes resultados de registro de multi-intensidad. Finalmente, determinamos la transformación de registro óptima mediante la información mutua de intersección y la aplicamos a las parejas de imágenes de entrada para obtener los resultados de registro finales. Los resultados experimentales demuestran el excelente rendimiento del método propuesto, cumpliendo con los requisitos de la radioterapia guiada por imagen.
Descripción
El cáncer es una enfermedad altamente letal que se trata principalmente con radioterapia guiada por imagen. Dado que la baja dosis de TC de haz cónico es menos dañina para los pacientes, las imágenes de TC de haz cónico se utilizan a menudo para la delimitación del objetivo en la radioterapia guiada por imagen de varios tipos de cáncer, especialmente en el cáncer de mama y de pulmón. Sin embargo, la respiración y los latidos del corazón pueden causar errores de posición en las imágenes tomadas durante diferentes períodos, y la baja dosis de TC de haz cónico también resulta en una claridad de imagen insuficiente, lo que hace que los métodos de registro existentes no puedan cumplir con las tareas de registro de TC y TC de haz cónico. En este documento, proponemos un nuevo método de registro de TC y TC de haz cónico basado en optimización de multi-intensidad. Primero, utilizamos un algoritmo de filtrado de curvatura media ponderada para preservar los detalles de multi-intensidad de las parejas de imágenes de entrada. Luego, los resultados de retención de bordes fuertes se registran utilizando un método basado en intensidad para obtener los resultados de registro de multi-intensidad. A continuación, se propone un nuevo método de evaluación llamado información mutua de intersección para evaluar la precisión del registro de los diferentes resultados de registro de multi-intensidad. Finalmente, determinamos la transformación de registro óptima mediante la información mutua de intersección y la aplicamos a las parejas de imágenes de entrada para obtener los resultados de registro finales. Los resultados experimentales demuestran el excelente rendimiento del método propuesto, cumpliendo con los requisitos de la radioterapia guiada por imagen.