基于无监督学习的多模态可变形配准

摘要

针对医学图像配准问题,传统方法提出通过解决优化问题进行配准,但计算成本高、运行时间长.深度学习方法提出使用网络学习配准参数,从而进行配准并在单模态图像上取得高效性能.但在多模态图像配准时,不同模态图像的强度分布未知且复杂,大多已有方法严重依赖标签数据,现有方法不能完全解决此问题.提出一种基于无监督学习的深度多模态可变形图像配准框架.该框架由基于损失映射量的特征学习和基于最大后验概率的变形场学习组成,借助空间转换函数和可微分的互信息损失函数实现无监督训练.在MRI T1、MRI T2以及CT的3 D多模态图像配准任务上,将所提方法与现有先进的多模态配准方法进行比较.此外,还在最新的COVID-19的CT数据上展示了所提方法的配准性能.大量结果表明:所提方法与其他方法相比,在配准精度上具有竞争优势,并且大大减少了计算时间.