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PROTOCOLOS DE ADQUISICIN DE ATLAS MTODOS DE REGISTRO NO RGIDO
PROTOCOLOS DE ADQUISICIN DE ATLAS.MTODOS DE REGISTRO NO RGIDO
Jos Mara Sanz Sanz
ETSIDI-UPM
Contenidos de la presentacin
Protocolos. Estado de la tcnica
Localizacin de atlas para AD
Registro no rgido. Estado de la tcnica
Patch-labeling
Desarrollos futuros
Protocolos de adquisicin. ADNI (I)
Alzheimers Disease Neuroimaging Initiative
Objetivos:
Establecer una base de imgenes del cerebro.
Adquisicin de imgenes usando protocolos.
Protocolos de adquisicin. ADNI (II)
Protocolos de segmentacin. HarP
Harmonized Hippocampal Protocol
Objetivos:
Definir un modelo del hipocampo.
Establecer un protocolo de segmentacin.
Protocolos de segmentacin. HarP
Localizacin de atlas para AD
Base de 134 atlas tomados de ADNI y HarP.
Registro no rgido. elastix
Basado en ITK.
Reduce el registro de imgenes a la optimizacin de una funcin de coste.
Es modular y muy verstil.
Registro no rgido. ANTs y AHEAD
Utiliza herramientas de registro de ITK.
Verstil.
AHEAD
Preparacin del directorio de trabajo.
Registro rgido usando FSL FLIRT.
Registro no rgido con ANTs.
Preparacin del proceso de votacin.
Votacin con pesos (Weighted Voting WV).
Correccin de la segmentacin.
Guarda los resultados finales.
Registro no rgido. Patches (I)
Patch: Conjunto de vxeles vecinos.
Coup et al.
Anlisis en intensidad entre la imagen paciente y los atlas (nonlocal means).
Fusin de los etiquetados obtenidos.
Registro no rgido. Patches (II)
Rousseau et al.
Grafo con pesos que relaciona las imgenes.
Pairwise: Registra cada imagen.
Groupwise: Fusiona los atlas.
Pointwise: Una etiqueta por atlas.
Multipoint
Obtiene etiquetados para todo el patch.
Consigue varios etiquetados por vxel.
Fusin por mayora (MV).
Fast-multipoint (ms rpido que ANTs)
Patch-labeling. Platero, C. (I)
Combinacin de registro no rgido y patch-labeling.
Registro no rgido
Registro de los atlas a la imagen paciente.
Fusin de etiquetas basada en corte de grafos.
Patch-labeling
Registro afn de atlas.
Seleccin de los patches ms significativos.
Multipoint
Patch-labeling. Platero, C. (II)
Optimizacin del cdigo mediante funcin MEX.
La funcin MEX engloba el clculo de la medida de similitud (ss) para hacer multipoint.
Resultados en Lyapunov:
ROI 1ROI 2MediaDesviacin EstndarMediaDesviacin EstndarMATLAB11,51831,290710,41580,8235MEX11,52462,328110,03071,797513
Desarrollos futuros
Procesamiento de los atlas ADNI-HarP.
Localizacin de imgenes rotadas.
Mejorar el algoritmo de patch-labeling.
Estudiar el algoritmo AHEAD.
Bibliografa
[2] Jack, C.R., Bernstein, M.A., Fox, N.C., Thompson, P., Alexander, G., Harvey, D., Borowski, B., Britson, P.J., L Whitwell, J., Ward, C., et al.: The alzheimer's disease neuroimaging initiative (adni): Mri methods. Journal of Magnetic Resonance Imaging 27 (2008) 685{691
[3] Boccardi, M., Bocchetta, M., Apostolova, L.G., Barnes, J., Bartzokis, G., Corbetta, G., DeCarli, C., Firbank, M., Ganzola, R., Gerritsen, L., et al.: Delphi definition of the eadc-adni harmonized protocol for hippocampal segmentation on magnetic resonance. Alzheimer's & Dementia (2014)
[4] Klein, S., Staring, M., Murphy, K., Viergever, M.A., Pluim, J.P.: Elastix: a toolbox for intensity-based medical image registration. Medical Imaging, IEEE Transactions on 29 (2010) 196{205
[6] Suh, J.W., Wang, H., Das, S., Avants, B., Yushkevich, P.A.: Automatic segmentation of the hippocampus in t1-weighted mri with multi-atlas label fusion using open source software: Evaluation in 1.5 and 3.0t adni mri. International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM) conference (2011)
[7] Coup, P., Manjn, J.V., Fonov, V., Pruessner, J., Robles, M., Collins, D.L.: Patch-based segmentation using expert priors: Application to hippocampus and ventricle segmentation. NeuroImage 54 (2011) 940{954
[8] Rousseau, F., Habas, P.A., Studholme, C.: A supervised patch-based approach for human brain labeling. Medical Imaging, IEEE Transactions on 30 (2011) 1852{1862
[10] Platero, C.: Combining patch-based strategies and non-rigid registration-based label fusion methods. (Pending publication) (2015)