一種自適應(yīng)切空間的MRI圖像配準(zhǔn)算法

　　微分同胚是一種光滑可逆的變換，在MRI圖像配準(zhǔn)中可以保證圖像形變后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持不變，同時(shí)避免出現(xiàn)不合理的物理現(xiàn)象。為了在空間變換中獲得更合理的同胚映射，高維空間中數(shù)據(jù)的非線性結(jié)構(gòu)被考慮，基于流形學(xué)習(xí)方法提出一種自適應(yīng)切空間的MRI圖像配準(zhǔn)算法。首先，把MRI數(shù)據(jù)構(gòu)造成對(duì)稱正定（SPD）的協(xié)方差矩陣，然后形成李群；接著，利用樣本點(diǎn)鄰域的局部切空間來表示李群的幾何結(jié)構(gòu)的非線性；接下來，在流形上用自適應(yīng)鄰域選擇的方法形成的線性子空間去逼近局部切空間，提高切空間的局部線性化程度，從而最大限度地保留流形的局部非線性結(jié)構(gòu)，得到最優(yōu)的同胚映射。仿真數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的非參數(shù)微分同胚配準(zhǔn)算法相比，該算法在高維稠密形變場(chǎng)上獲得更高的拓?fù)浔３侄龋罱K提高圖像配準(zhǔn)精度。