Automatic Alignment of Histological Sections for 3D Reconstruction and Analysis

In this report, we present a new method of aligning histological sections. First a displacement eld between the two images is computed by block matching. Then we estimate a rigid transformation based on the eld. The process is integrated within a multi-scale scheme. We carefully study the problem of robustness and we propose several ideas to deal with inter-section intensity di erences and background artifacts. We demonstrate experimentally that we can reach a sub-voxel accuracy and we show some results on histological sections of a rat's brain and an endometrical adenocarcinoma. Key-words: histological sections, registration, robust estimation, block matching Email: [email protected] y Anatomo-pathology Laboratory, 31 ter, boulevard Maréchal Juin 06800 Cagnes-surMer France Alignement automatique de coupes histologiques pour la reconstruction et l'analyse tridimensionnelles Résumé : Dans ce rapport, nous présentons une nouvelle méthode d'alignement de coupes histologiques. Tout d'abord, nous calculons un champ de déplacement entre deux images par une technique de mise en correspondance par blocs. Puis, nous estimons une transformation rigide à l'aide de ce champ. L'ensemble de cette méthode est intégré dans un processus multi-échelle. Nous nous intéressons au problème de la robustesse et nous montrons expérimentalement que cette méthode permet d'atteindre une précision inférieure au voxel. Nous présenterons en n quelques résultats d'alignement de coupes de cerveau de rat et d'un adenocarcinome de l'endomètre. Mots-clés : coupes histologiques, recalage, estimation robuste, mise en correspondance par blocs Automatic Alignment of Histological Sections 3