Bachelor's thesis

Metaheuristic optimization methods for magnetic resonance image registration

Metaheuristické optimalizační metody pro registraci obrazů z magnetické rezonance

Bc. Petr Dluhoš, UČO 269281
Abstract

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.

Keywords
MRI lineární registrace afinní registrace optimalizace metaheuristické metody genetický algoritmus linear registration affine registration optimization metaheuristic methods genetic algorithm
Thesis description
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.
Administrative information
The thesis has been checked:
23/5/2011 10:11, prof. Ing. Daniel Schwarz, Ph.D., UČO 195581
Full text of thesis
1,1 MB / file PDF
Attachments (8)
Language used
Czech Czech
Defence date
10/6/2011
The thesis was defended successfully

Supervisor

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

Reader

The author of the thesis report has not been identified yet.

Literature

  • SCHWARZ, Daniel and Ivo PROVAZNÍK. Registrace multimodálních medicínských obrazů s využitím MATLABu a ITK (Multimodal registration with the use of Matlab and ITK). In Sborník příspěvků 12. ročníku konference MATLAB 2004. Praha: Humusoft s.r.o., 2004, p. 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.
Cite this text
Masaryk University Faculty of Science
Programme
Biology
Field of Study

Theses on a related topic

List of theses with an identical keyword.

Similar documents

  • 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.