의료 영상 정합
의료 영상 정합은 여러 의료 영상, 볼륨 또는 곡면을 공통 좌표계에 맞춰 정렬하는 프로세스입니다. 의료 영상에서는 여러 환자의 스캔을 비교하거나, 다양한 조건의 다양한 세션에서 촬영한 동일 환자의 스캔을 비교해야 할 수도 있습니다. 의료 영상 정합을 전처리 스텝으로 사용하여 의료 영상을 공통 좌표계에 맞춰 정렬한 후 의료 영상을 분석하십시오.
의료 영상 정합 시나리오
오정렬 유형별 분류
평행 이동 정합 - 두 영상, 볼륨 또는 곡면이 모든 픽셀, 복셀 또는 점에 공통된 전역 이동으로 달라지는 경우에 필요합니다.
강체 정합 - 두 영상, 볼륨 또는 곡면이 모든 픽셀, 복셀 또는 점에 공통된 전역 이동과 전역 회전으로 달라지는 경우에 필요합니다.
유사도 정합 - 두 영상, 볼륨 또는 곡면이 모든 픽셀, 복셀 또는 점에 공통된 전역 이동, 전역 회전, 전역 스케일링 인자로 달라지는 경우에 필요합니다.
아핀 정합 - 두 영상, 볼륨 또는 곡면이 모든 픽셀, 복셀 또는 점에 공통된 전역 이동, 전역 회전, 전역 스케일링 인자, 전역 전단 인자로 달라지는 경우에 필요합니다.
변형 가능 정합(비강체 정합이라고도 함) - 영상, 볼륨 또는 곡면이 특정 픽셀, 복셀 또는 점에 특정한 국소 변환으로 달라지는 경우에 필요합니다.
입력 유형별 분류
영상 정합 - 2차원 회색조 영상을 정렬합니다.
볼륨 정합 - 3차원 명암 볼륨을 정렬합니다.
곡면 정합 - 3차원 명암 볼륨에서 추출한 곡면을 정렬합니다.
그룹별 정합 - 슬라이스 간 슬라이딩 모션을 줄이기 위해 시계열과 같은 2차원 의료 영상 시리즈에서 슬라이스를 정렬합니다.
앱을 사용한 대화형 정합
의료 정합 추정기 앱 (R2024b 이후)을 사용하면 3차원 의료 영상 볼륨을 대화형 방식으로 정합할 수 있습니다. 볼륨을 수동으로 평행 이동, 회전, 스케일링하여 정렬하거나 자동화된 강체 및 변형 가능 정합 기법을 적용할 수 있습니다. 다양한 기법을 비교하고, 설정을 조정하고, 정합된 볼륨을 2차원 슬라이스 평면과 3차원 볼륨으로 시각화할 수 있습니다. 이 앱은 정합 정확도에 대한 정량적 측정값을 제공하며, 정합된 볼륨과 변환 행렬을 내보낼 수 있습니다. 이 앱은 또한 선택한 정합 기법으로 앱 외부에서 다른 볼륨에 적용할 코드를 생성할 수도 있습니다. 자세한 내용은 의료 정합 추정기 시작하기 항목을 참조하십시오.
2차원 영상을 정합하려면 정합 추정기 앱을 사용하십시오.
의료 영상 정합을 위한 함수
Medical Imaging Toolbox™에서는 의료 영상 정합을 위한 다양한 함수를 제공합니다.
| 함수 | 오정렬 유형 | 입력 유형 | 함수 세부 정보 | 방법 |
|---|---|---|---|---|
imregmoment | 평행 이동 강체 유사도 | 2차원 회색조 영상 3차원 명암 볼륨 | 정합된 영상과 변환을 반환합니다. | 빠른 정합 기법. 질량 모멘트 방법을 사용하며, 중앙 임계값 비트맵(MTB: Median Threshold Bitmap) 방법을 사용하는 옵션도 함께 제공됩니다. 단일모달 및 다중모달 영상과 볼륨에 적합합니다. |
imregister | 평행 이동 강체 유사도 아핀 | 2차원 회색조 영상 3차원 명암 볼륨 |
정합된 영상을 반환합니다. | 최적화 기반 기법. 단일모달 구성의 경우 평균제곱 메트릭을 사용하는 규칙적 스텝 경사하강법(Regular Step Gradient Descent) 최적화 방식. 다중모달 구성의 경우 Mattes 상호정보 메트릭을 사용하는 원 플러스 원(One-plus-one) 진화 최적화 방식. |
imregcorr | 평행 이동 강체 유사도 | 2차원 회색조, 이진 및 RGB 영상 | 변환을 반환합니다. imwarp를 사용하여 정합된 영상을 가져옵니다. | FFT 기반 기법. 위상 상관 방법을 사용합니다. |
imregmtb | 평행 이동 | 2차원 회색조 및 RGB 영상 | 정합된 영상과 변위 벡터를 반환합니다. | 빠른 정합 기법. 중앙 임계값 비트맵(MTB: Median Threshold Bitmap) 방법을 사용합니다. 단일모달 및 다중모달 영상에 적합합니다. |
imregicp | 평행 이동 강체 | 곡면 | 정합된 곡면과 변환을 반환합니다. | 최적화 기반 기법. 반복 최근접 점 방법(ICP: Iterative Closest Point) 알고리즘을 사용합니다. |
imregdemons | 변형 가능 | 2차원 회색조 영상 3차원 명암 볼륨 | 정합된 영상과 변위 필드를 반환합니다. | 변형 가능 정합 기법. 확산 기반 데몬(Demons) 알고리즘을 사용합니다. |
imregdeform | 변형 가능 | 2차원 회색조 영상 3차원 명암 볼륨 | 정합된 영상과 변위 필드를 반환합니다. | 변형 가능 정합 기법. 등방성 전체 변동 정규화(Isotropic Total Variation Regularization) 방법을 사용합니다. |
imreggroupwise | 변형 가능 | 2차원 슬라이스로 구성된 3차원 영상 시리즈 | 정합된 영상과 변위 필드를 반환합니다. 입력 영상 1개만 필요합니다. | 그룹별 정합 기법. 등방성 전체 변동 정규화(Isotropic Total Variation Regularization) 방법을 사용합니다. |
fitgeotform2d | 유사도 반사적 유사 아핀 | 2차원 제어점 쌍 | 변환을 반환합니다. imwarp를 사용하여 정합된 영상을 가져옵니다. | 제어점 쌍 사이의 2차원 점 매핑을 수행합니다. |
fitgeotform3d | 평행 이동 강체 아핀 | 3차원 제어점 쌍 | 변환을 반환합니다. imwarp를 사용하여 정합된 영상을 가져옵니다. | 제어점 쌍 사이의 3차원 점 매핑을 수행합니다. |
참고 항목
앱
함수
imregister|imregtform|imregconfig|imregicp|imregmtb|imregmoment|imregdemons|imregdeform|imreggroupwise|imregcorr|imwarp|fitgeotform2d|fitgeotform3d
