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imregconfig

強度ベースのレジストレーションの構成

構文

[optimizer,metric] = imregconfig(modality)

説明

[optimizer,metric] = imregconfig(modality) は、強度ベースのイメージ レジストレーションを実行するために imregister に渡す optimizermetric の構成を作成します。imregconfig は、基本的なレジストレーション構成を指定するための既定の設定をもつ optimizer および metric を返します。

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2 つのイメージを読み取ります。この例では、膝の 2 枚の MRI (磁気共鳴) 画像を使用します。固定イメージはスピン エコー イメージであり、移動イメージは反転回復を行ったスピン エコー イメージです。同時に 2 枚の矢状スライスが取得されますが、ややずれています。

fixed = dicomread('knee1.dcm');
moving = dicomread('knee2.dcm');

位置のずれたイメージを表示します。

imshowpair(fixed, moving,'Scaling','joint')

異なるセンサーから得たイメージであるため、モダリティを 'multimodal' に設定して、オプティマイザーとメトリクスを作成します。

[optimizer, metric] = imregconfig('multimodal')
optimizer = 
  registration.optimizer.OnePlusOneEvolutionary

  Properties:
         GrowthFactor: 1.050000e+00
              Epsilon: 1.500000e-06
        InitialRadius: 6.250000e-03
    MaximumIterations: 100
metric = 
  registration.metric.MattesMutualInformation

  Properties:
    NumberOfSpatialSamples: 500
     NumberOfHistogramBins: 50
              UseAllPixels: 1

問題が大域的最大値に落ち着き、より多くの反復が可能となるように、オプティマイザーのプロパティを調整します。

optimizer.InitialRadius = 0.009;
optimizer.Epsilon = 1.5e-4;
optimizer.GrowthFactor = 1.01;
optimizer.MaximumIterations = 300;

レジストレーションを実行します。

movingRegistered = imregister(moving, fixed, 'affine', optimizer, metric);

レジストレーションが行われたイメージを表示します。

figure
imshowpair(fixed, movingRegistered,'Scaling','joint')

入力引数

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イメージ キャプチャ モダリティは、イメージがどのようにキャプチャされているかを示します。'monomodal' (類似の輝度とコントラスト) または 'multimodal' (異なる輝度またはコントラスト) のいずれかで指定します。

出力引数

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最適化の構成。optimizer オブジェクト RegularStepGradientDescent または OnePlusOneEvolutionary として返されます。optimizer オブジェクトの作成とプロパティの詳細については、registration.optimizer.OnePlusOneEvolutionary および registration.optimizer.RegularStepGradientDescent を参照してください。

メトリクスの構成は、レジストレーション中に最適化されるイメージ類似度メトリクスを記述します。metric オブジェクト MeanSquares または MattesMutualInformation として返されます。metric オブジェクトの作成とプロパティの詳細については、registration.metric.MattesMutualInformation および registration.metric.MeanSquares を参照してください。

詳細

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モノモーダル

モノモーダル イメージは類似の輝度およびコントラストをもちます。イメージは、同じタイプのスキャナーまたはセンサーでキャプチャされています。

マルチモーダル

マルチモーダル イメージは異なる輝度およびコントラストをもちます。イメージは、2 つのカメラをもつモデルや 2 種類の医療撮像モダリティ (CT と MRI など) のように、2 種類の異なる装置で取得される場合があります。また、1 つのカメラで異なる露光設定を使用したり、1 台の MRI スキャナーで異なる撮影シーケンスを使用した場合など、1 つの装置で取得される場合もあります。

ヒント

  • オプティマイザー パラメーターやメトリクス パラメーターを調整すると、レジストレーション結果を改善できます。たとえば、オプティマイザーで反復の数を増やす、オプティマイザーのステップ サイズを減らすまたは確率メトリクスのサンプル数を変更する場合、レジストレーションは、性能が低下するものの、ある点に改善されます。

R2012a で導入

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