医学图像配准-力矩主轴法课件

医学图像配准——力矩主轴法讨论内容主轴的概念基于轮廓的力矩主轴方法基于灰度的力矩主轴方法1.主轴的概念(1)提取图像的外围轮廓(xi,yi,zi)表示图像轮廓上的点,N表示轮廓点的个数.(2)计算质心(xg,yg,zg)2.基于轮廓的力矩主轴法2.基于轮廓的力矩主轴法(3)计算惯量矩阵

Ixx-Ixy-Ixz-IyxIyy-Iyz-Izx-IzyIzzI=

(朱照宣等,理论力学(下册),北京大学出版社)2.基于轮廓的力矩主轴法(4)计算主轴主轴是惯量矩阵的特征向量。惯量矩阵I的标准化特征向量E等于旋转矩阵R

e11e12e13e21e22e23e31e32e33E=

主轴2主轴1主轴3坐标轴2.基于轮廓的力矩主轴法(5)坐标轴与主轴的对齐对图象进行旋转变换,将图像坐标轴与其三个主轴方向对齐。旋转变换矩阵也可以分解为绕三个轴旋转矩阵的乘积。

cosγsinγ

0-sinγcosγ0001

cosβ0-sinβ010sinβ0cosβ1

000cosαsinα

0-sinαcosα

E=R=

2.基于轮廓的力矩主轴法(5)坐标轴与主轴的对齐α、β、γ分别表示绕x、y和z轴旋转角度2.基于轮廓的力矩主轴法(6)主轴与中心的对齐分别求出两幅图像R和F的质心分别计算两幅图像的惯性矩阵求出特征向量选择最接近笛卡儿坐标系x轴的特征向量,将其作为特征矩阵的第一列,然后依次选择靠近y轴和z轴的特征向量分别作为特征矩阵的第二和三列。而每个特征向量的方向符号可通过三阶中心矩来确定,最终分别得到两幅图像的特征矩阵。根据主轴和中心对齐,求出F的变换矩阵3.基于灰度的力矩主轴法(I,j,k)像素的坐标I(I,j,k)灰度值计算质心:3.基于灰度的力矩主轴法Mpqr表示对象的p+q+r阶中心矩

m020+m002-m110-m101-m110m200+m002-m011-m101-m011m200+m002M=

，成为世界医学史上的主流。可见中西医学，一个是以“功能人”为概念的独特的哲学医学理论体系，一个是以“解剖人、肉体人”为概念的新兴的现代医学科学理论体系，二者都不是以完整人为研究对象的科学，从理论讲二者都不是科学的，势必影响各自发展。事实也证明这一切，中医长期停滞不前、疗效也不确实。西医尽管发展到目前的基因分子层次，但疾病发病率居高不下，对绝大部分疾病发病原因认识不清、⒉』砼幻靼祝瘟剖艿街圃迹谛⌒SARS、禽流感面前竟束手无策，在糖尿病、癌症、心脑血管疾病、尿毒症等相当多疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗。一个是疗效不确实，一个是有些甚至相当多疾病无法治疗，这就是中西医学结合的缘由。然而，由于二者是两套理论、两股道上跑的车，风马牛不相及，从理论上讲就没薪岷系目赡埽皇切问缴系娜诤前存在于中西医学甚至人文社会科学史上一切疑难模糊问题，成为阻碍医学科学前进的羁绊。的确，要解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学上一切赡涯：侍猓匀灰淹耆隽酥形饕窖婕暗姆冻耄颐潜匦胩鲋形饕窖У睦砺劭蚣埽⑵鹨桓鲂碌囊窖Ю砺厶逑-东方医学和西方医学（即西医）的融合形成现代系统医学。该体系所涉及的一切问题不管从广度上，还是从深度上，都应该远远超过现有的中西医学理论，并将现有中西医学理论纳入自己的理论框架范围之内。为了肩负起这一历史使命，原创人生、医学理论体系——灵魂医学soulmedicine应运而生，她不但从宏观上或战略上圆满解释并解决了存在于人类医学及人文社会科学史上的一切疑难模糊问题，而且还能够使人们得以启迪人生，不得不重新认识人类自身、不得不重新认识人类赖以生存的这个多维世界对象的医学科学，故不能解现今医学分为传统医学、基于“生物-医学模式”近代发展起来的西医，20世纪西医又发展到“社会-心理-生物医学”或综合医学模式，后基因组时代系统生物学的兴起，形成了系统医学在全球的迅速发展，成为继传统医学、西医学之后中、西医学汇通的未来医学。当代中国医学类专业比较优秀的学校有北京大学、华中科技大学、郑州大学等学校。中医即中国传统医药学，是形成于数千年前的中国，是建立在人们与疾病长期斗争的经验总结。习樟恕９食鱿治饕蕉灾瘟撇涣说募膊≈缓们笾幸剑幸皆蛲捎梦饕秸锒现幸街瘟疲约爸形髦瘟品ㄒ豢橛玫木置妗至于循证医学、比较医学、后现代医学、行为医学等所谓“医学”，都称不上一门独立的医学科学，关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评。总之，目前以中西医学为主的世界各种医学科学都存在不完整性的瑕疵，即都是以不完整的人为研究及阴阳五行、八纲脏腑辨证基础上，运用朴素辩证法及思辨推理方法，认识机体、自然、疾病三者关系，发展起来的一门以“功能人”包括功能脏器为概念的独特的医学哲学理论体系。在治疗上，除了药物外，还有针灸、推拿气功、耳针等特殊疗法，它是世界传统医学中最完善的一种医学理论体系。它为人类尤其为中国人民健康和民族繁衍做出了巨大贡献。西医学是最近三四百年来建立在解剖学、生物学及现代科学技术基础上、发展起来