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J-GLOBAL ID：201702289652329989   整理番号：17A0047683

MIND Demons:画像誘導脊椎手術のためのMRおよびCTの対称の異形変形可能な登録

MIND Demons: Symmetric Diffeomorphic Deformable Registration of MR and CT for Image-Guided Spine Surgery

著者 (9件)： Reaungamornrat Sureerat (Department of Computer Science, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA) ,  De Silva Tharindu (Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA) ,  Uneri Ali (Department of Computer Science, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA) ,  Vogt Sebastian (Siemens Healthcare XP, Erlangen, Germany) ,  Kleinszig Gerhard (Siemens Healthcare XP, Erlangen, Germany) ,  Khanna Akhil J (Department of Orthopaedic Surgery, Johns Hopkins Orthopaedic Surgery, Bethesda, MD, USA) ,  Wolinsky Jean-Paul (Department of Neurosurgery, Johns Hopkins Hospital, Baltimore, MD, USA) ,  Prince Jerry L. (Department of Electrical and Computer Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA) ,  Siewerdsen Jeffrey H. (Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA)
資料名： IEEE Transactions on Medical Imaging  (IEEE Transactions on Medical Imaging)
巻： 35  号： 11  ページ： 2413-2424  発行年： 2016年 
JST資料番号： H0895A  ISSN： 0278-0062  CODEN： ITMID4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 手術前MR/CT画像で定義された標的解剖学的構造および重要な構造の術中の位置特定は,多モード変形可能な登録の使用によって達成することができる。筆者らは,モダリティに依存しない近傍記述子(MIND)と,MRからCTへの登録のための堅牢なフーバーメトリックとを組み込んだ対称異形変形可能な登録アルゴリズムを提案した。MIND Demonsと呼ばれるこの方法は,順方向および逆方向の両方の変形,統合された速度フィールド上の滑らかさ,マルチモーダル画像に適したモダリティ非依存性類似関数,および微分同相写像上の滑らかさを組み込んだエネルギー関数の最適化によって,2つの画像間の変形場を見出す。従来の異形デーモンに使用される指数写像と定常速度場近似に依存しない直接的最適化は,高速収束のためのガウス-ニュートン法を用いて行われる。画像誘導脊椎手術での適用を模擬したシミュレーション,ファントム実験,臨床研究応用において登録パラメータの登録性能と感度を分析し,結果を相互情報量(MI)自由形状変形(FFD),局所MI(LMI)FFD,正規化MI(NMI)デーモン,および拡散ベースの登録方法(MIND弾性)を用いたMINDと比較した。この方法で,サブボクセル可逆性(0.008mm)および非ゼロ正のJacobian行列式が得られた。また,MI FFD,LMI FFD,NMIデーモン,およびMIND弾性法に対する,11.3,3.1,5.6および2.4と比較した,1.7mmの平均標的位置合わせ誤差(TRE)を有する,参照方法と比較して,改善された位置合わせ精度が示された。臨床研究における検証は,子宮頸部,胸部,および腰椎の症例において,サブボクセルTREを用いた現実的な変形を示した。Copyright 2017 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *知識表現 ,  *独立性 ,  *近傍場 ,  *統制索引語 ,  *計算機プログラム ,  *外科術 ,  *脊柱 ,  *NMRイメージング ,  *計算機トモグラフィー ,  *対称性 ,  *成長異常 ,  *記録 ,  *登録 ,  位置決め ,  関数 ,  微分同相写像 ,  画像 ,  数値解法 ,  相互情報量 ,  モデリング ,  ボクセル ,  Jacobi行列 ,  レジストレーション【画像】
準シソーラス用語： *モダリティ ,  *デーモン ,  *画像誘導手術 ,  *異形成 ,  *変形可能画像記録 ,  物体位置特定 ,  エネルギー関数 ,  マルチモーダル画像 ,  Gauss-Newton法 ,  自由形状変形

分類 (4件)： 医用画像処理  (JE04020T) ,  NMR一般  (BM07041R) ,  光学情報処理  (BD03060T) ,  その他の計算機利用技術  (JE14000C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 誘導 ,  脊椎手術 ,  MR ,  CT ,  対称