3D registration of MR and X-ray spine images using an articulated model

Abstract

Présentation: Cet article a été publié dans le journal : Computerised medical imaging and graphics (CMIG). Le but de cet article est de recaler les vertèbres extraites à partir d’images RM avec des vertèbres extraites à partir d’images RX pour des patients scoliotiques, en tenant compte des déformations non-rigides due au changement de posture entre ces deux modalités. À ces fins, une méthode de recalage à l’aide d’un modèle articulé est proposée. Cette méthode a été comparée avec un recalage rigide en calculant l’erreur sur des points de repère, ainsi qu’en calculant la différence entre l’angle de Cobb avant et après recalage. Une validation additionelle de la méthode de recalage présentée ici se trouve dans l’annexe A. Ce travail servira de première étape dans la fusion des images RM, RX et TP du tronc complet. Donc, cet article vérifie l’hypothèse 1 décrite dans la section 3.2.1.

Abstract This paper presents a magnetic resonance image (MRI)/X-ray spine registration method that compensates for the change in the curvature of the spine between standing and prone positions for scoliotic patients. MRIs in prone position and X-rays in standing position are acquired for 14 patients with scoliosis. The 3D reconstructions of the spine are then aligned using an articulated model which calculates intervertebral transformations. Results show significant decrease in regis- tration error when the proposed articulated model is compared with rigid registration. The method can be used as a basis for full body MRI/X-ray registration incorporating soft tissues for surgical simulation.