基于交叉注意力和不确定性位姿回归损失的2D/3D配准算法研究
孟若愚
陈春晓
肖月月
王昆鹏
南京航空航天大学自动化学院,南京 211016
摘要：为解决现有的2D/3D图像迭代方法在配准时存在耗时长、易陷入局部最优的问题,本研究提出了基于Swin-Trans-former和交叉注意力的二维X射线图像与三维计算机断层扫描(computed tomograph,CT)图像配准算法.首先,将交叉注意力机制引入Swin-Transformer自监督位姿回归模型,以显式捕获输入图像间的相似性信息,实现2D/3D图像配准;然后,提出基于同方差不确定性的双测地线损失计算位姿距离的方法,实现对大范围位姿偏移的有效回归.本研究在公共数据集DeepFlu-oro 上进行了 2D/3D 配准实验,平均目标配准误差(mean target registration error,mTRE)和配准成功率(registration success rate,RSR)分别为(5.31±4.29)mm、88.25％.实验结果表明,本研究提出的2D/3D配准算法能有效提升图像配准精度与配准成功率.
关键词：机器人辅助手术手术导航2D/3D图像配准位姿回归交叉注意力
分类号：R318(医用一般科学)TP181(自动化基础理论)
资助基金：南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划项目(xcxjh20230331)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 456-461 )
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