目的

本研究的目的是評估和比較三種非剛性配準方法（相干點漂移（CPD）、非剛性迭代最近點（NRICP）和球形參數化）在構建股骨統計形狀模型（SSM）方面的性能，以識別膝關節骨關節炎（OA）患者的形態特征。

方法

選擇了一個簡化的股骨模板。將非剛性配準算法（CPD、NRICP、球形參數化）應用于將模板表面與所有其他股骨樣本對齊。使用多種評估標準來評估這些配準方法：均方根誤差（RMSE）、豪斯多夫距離（HD）、計算效率、局部變形能力、異常值敏感性、緊湊性、泛化能力和特異性。

結果

結果表明，所有可變形算法都取得了合理的配準結果。其中，CPD在RMSE、HD、局部變形和特異性方面表現最佳。球形參數化在各項指標上表現均衡，但不適合處理異常結構，在復雜解剖結構中偶爾會導致嚴重的重建錯誤。NRICP是速度最快的技術，具有最低的泛化重建誤差，但配準精度最低。

結論

CPD是用于SSM中準確配準股骨的最合適方法，尤其是在檢測與OA相關的形態變化方面。如果能夠減輕極端誤差，球形參數化是一種有前景的方法。NRICP更注重效率而非精度，適用于實時任務。