Bakalářská práce

Metaheuristické optimalizační metody pro registraci obrazů z magnetické rezonance

Metaheuristic optimization methods for magnetic resonance image registration

Bc. Petr Dluhoš, učo 269281
Anotace

Bakalářská práce se zabývá problematikou lineární registrace medicínských obrazů, zejména pak optimalizačními procedurami využívanými v tomto procesu. Popsány jsou jak klasické metody lokální optimalizace, tak metaheuristické metody vhodné pro optimalizaci globální. Součástí práce je implementace genetického algoritmu v softwaru MATLAB a porovnání účinnosti registrace na obrazech z magnetické rezonance s algoritmem pro afinní registraci v softwaru SPM8.

Abstract

The thesis deals with the problem of linear registration of medical images, especially with the optimization procedures used in this process. Both classic methods for local optimization and metaheuristic methods suitable for global optimization are described. Theoretical part of the thesis is supplemented by implemetation of genetic algorithm in software MATLAB. Results of this algorithm are compared to the results of the procedure for affine image registration in software SPM8.

Klíčová slova
MRI lineární registrace afinní registrace optimalizace metaheuristické metody genetický algoritmus linear registration affine registration optimization metaheuristic methods genetic algorithm
Zadání práce
Cílem práce je porovnat různé evoluční výpočetní techniky pro řešení problému lineární registrace 3-D obrazů mozku z magnetické rezonance v oblasti výpočetní neuroanatomie. Konkrétní úkoly v průběhu řešení bakalářské práce budou tyto:
  1. Seznámit se s principem technik pro registraci obrazů a s principem metod pro hodnocení morfologie mozku z obrazů pořízených z magnetické rezonance.
  2. Provést rešerši existujících registračních algortimů, přičemž algortimy rozdělit zejména podle použité optimalizační metody.
  3. Vybrat vhodný existující registrační algoritmus v oblasti výpočetní neuroanatomie a nahradit u něj stávající optimalizační algoritmus za vybranou evoluční metodu.
  4. Kvantitativně zhodnotit přesnost registračního algoritmu s různými optimalizačními technikami na simulovaných MRI obrazech a umělých deformacích.
Kromě obvyklé rešerše problematiky bude student(ka) pracovat s vývojovým prostředím Matlab nebo s knihovnou ITK - Segmentation and Registration Toolkit.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
23. 5. 2011 10:11, prof. Ing. Daniel Schwarz, Ph.D., učo 195581
Plný text práce
1,1 MB / soubor PDF
Přílohy (8)
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
10. 6. 2011
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Ing. Daniel Schwarz, Ph.D., učo 195581
IBA SpolP LF MU

Oponent

Autor posudku dosud neidentifikován.

Literatura

  • SCHWARZ, Daniel a Ivo PROVAZNÍK. Registrace multimodálních medicínských obrazů s využitím MATLABu a ITK. In Sborník příspěvků 12. ročníku konference MATLAB 2004. Praha: Humusoft s.r.o., 2004, s. 1-4. ISBN 80-7080-550-1.
  • Statistical parametric mapping : the analysis of functional brain images. Edited by K. J. Friston. 1st ed. Amsterdam: Elsevier, 2007, vii, 647. ISBN 9780123725608.
  • Brain mapping : the methods. Edited by Arthur W. Toga - John C. Mazziotta. 2nd ed. Amsterdam: Academic Press, 2002, xvii, 877. ISBN 0126930198.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Biologie
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.