Glandular tissue pattern analysis through multimodal MRI-mammography registration

Abstract

Breast cancer is the most common cancer among women worldwide. Several studies have shown that the combination of the different medical image modalities, such as the x-ray mammography and the magnetic resonance imaging (MRI), leads to a more accurate diagnosis. The aim of this thesis is double, on the one hand, to evaluate the similarity between the information obtained from x-ray mammography and from MRI images and, on the other hand, to propose new registration algorithms to perform the correlation between the two image modalities. The problem includes from the biomechanical model construction, obtained from the MRI volume, the mechanical deformation, which is performed during the mammographic acquisition, the x-ray beam simulation traversing the breast in order to obtain the image (pseudo-mammogram) and the registration process to improve the similarity between the real and the synthetic images

El càncer de mama és el tipus de càncer més comú entre les dones de tot el món. Diversos estudis han demostrat que la combinació de diferents modalitats d'imatge mèdica, com ara la mamografia i la ressonància magnètica (MRI), comporta un diagnòstic més precís. L'objectiu d'aquesta tesi és doble, per una banda avaluar la similitud de la informació entre la mamografia de raigs X i la MRI i, d’altra banda, proposar nous algoritmes de registre que serveixin per a correlacionar la posició espacial en les dues modalitats d'imatge. El problema abarca la construcció del model biomecànic de la mama a partir de la ressonància magnètica, la simulació de la deformació que pateix la mama durant l’adquisició mamogràfica, la simulació dels rajos X atravessant la mama fins a obtenir la imatge (pseudo-mamografia) i els mètodes de registre posteriors per tal de millorar la similitud entre la imatge real i la simulada