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基于机器学习和几何变换的实时2D/3D脊椎配准
基于机器学习和几何变换的实时2D/3D脊椎配准
作者:
何晖光
吴毅红
方龙伟
李硕
王作伟
菅凤增
陈智强
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
2D/3D配准
机器学习
几何变换
统计形状模型
实时
摘要:
在图像引导的脊柱手术中,实时高效的2D/3D配准是一项重要且具有挑战性的任务.通常的2D/3D配准一般是将三维图像投影到二维平面,然后进行2D/2D的配准.由于投影空间涉及到3个平移以及3个旋转参数,其投影空间的复杂度为O(n6),使得配准很难兼具高准确性和高实时性.本文提出了一个结合机器学习与几何变换的2D/3D配准方法,首先,使用统计形状模型对目标脊椎进行建模,并构建了一种新的投影方式,使得6个投影参数中的4个可以使用几何的方法计算出来;接下来利用回归学习的方法学习目标脊椎的形状与投影参数之间的关系;最终,结合学到的关系和几何变换完成配准,本方法的两个姿态参数的平均预测误差为0.84°和0.81°,平均目标配准误差(Mean target registration error,mTRE)为0.87 mm,平均配准时间为0.9s.实验结果表明本方法具有很好的实时性和准确性.
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篇名
基于机器学习和几何变换的实时2D/3D脊椎配准
来源期刊
自动化学报
学科
关键词
2D/3D配准
机器学习
几何变换
统计形状模型
实时
年,卷(期)
2018,(7)
所属期刊栏目
论文与报告
研究方向
页码范围
1183-1194
页数
12页
分类号
字数
7896字
语种
中文
DOI
10.16383/j.aas.2017.c160711
五维指标
传播情况
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研究来源
研究分支
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期刊影响力
自动化学报
主办单位:
中国自动化学会
中国科学院自动化研究所
出版周期:
月刊
ISSN:
0254-4156
CN:
11-2109/TP
开本:
大16开
出版地:
北京市海淀区中关村东路95号(北京2728信箱)
邮发代号:
2-180
创刊时间:
1963
语种:
chi
出版文献量(篇)
4124
总下载数(次)
26
总被引数(次)
120705
相关基金
国家高技术研究发展计划(863计划)
英文译名:
The National High Technology Research and Development Program of China
官方网址:
http://www.863.org.cn
项目类型:
重点项目
学科类型:
信息技术
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