Nonlinear multimodal registration for automatic morphometry of MRI brain images based on anatomically constrained spatial deformations
Project goals
Methods of image registration with the use of nonlinear spatial transformations play a crucial role in the field of computational neuroanatomy, particularly in automatic morphometry of brain images. Voxel-based morphometry includes calculation of local tissue concentrations, whereas direct analyses of spatial transformations computed during the registration are performed in deformation-based morphometry. Limitations of voxel-based morphometry lie in the necessity of tissue classification and gaussian smoothing of binary images, in result of which the spatial resolution of anatomical abnormality detection is unsatisfactory. It is possible to avoid this drawback with the use of precise high-dimensional registration. On the other hand, new anatomic structures may unintentionally arise in the warped image due to the precise matching. Thus, it is necessary to find a method how to prevent this unwanted effect. Additional problems have to be solved, in order to utilize high-dimensional registration in
Keywords
image processingimage registrationMRI imagescomputational neuroanatomy
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 7 (SGA02007GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
102/07/P263
Alternative language
Project name in Czech
Nelineární multimodální registrace pro automatickou morfometrii obrazů mozku z MRI založenou na anatomicky omezených prostorových deformacích
Annotation in Czech
Metody registrace obrazů s využitím nelineárních prostorových transformací hrají zásadní úlohu ve výpočetní neuroanatomii, zejména při automatické morfometrii obrazů mozku, která je založena buď na výpočtu tzv. koncentrace tkáně ve voxelech, nebo na přímém hodnocení prostorových transformací vypočítaných během procesu registrace. Nevýhody automatické morfometrie založené na voxelech spočívají v nutnosti klasifikovat voxely podle typu mozkové tkáně a ve vyhlazování binárních obrazů gaussovským filtrem snáslednou ztrátou rozlišovací schopnosti při prostorové detekci anatomických abnormalit. Použitím přesné mnohorozměrné registrace je možné se zmíněným nevýhodám vyhnout. Na druhou stranu však hrozí, že zcela přesným slícováním obrazů může dojítke vznikunových, v původním obraze neexistujících struktur. Je proto nutné najít postup, jak tomuto nežádoucímu jevu zamezit. Další problémy, které je nutné pro využití mnohorozměrné registrace vyřešit, souvisejí s nalezením vhodného prostorového
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JD - Use of computers, robotics and its application
CEP - secondary branch
IN - Informatics
CEP - another secondary branch
FH - Neurology, neuro-surgery, nuero-sciences
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
20204 - Robotics and automatic control
20205 - Automation and control systems
30103 - Neurosciences (including psychophysiology)
30210 - Clinical neurology
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The results of the projects include two methods for nonlinear registration of MRI brain images: 1) block-matching registration 2) registration with smoothing of force fields. The project was solved according to the schedule which was set in the project a
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2007
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 25, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-GA0-GP-U/03:3
Data delivery date
Jan 22, 2015
Finance
Total approved costs
424 thou. CZK
Public financial support
424 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
424 CZK thou.
Public support
424 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JD - Use of computers, robotics and its application
Solution period
01. 01. 2007 - 31. 12. 2008