本书针对4D CT肺图像，阐述了几种实现肺图像配准的点集匹配方法。主要内容包括：(1) 针对传统点集匹配算法中固定点集无法进一步提高配准精度的问题，提出了一种基于动态点集匹配的肺运动估计算法。(2) 针对离散时间点的空间配准算法缺乏时间维相关性的问题，提出了一种基于点集匹配和时空追踪的肺运动估计算法。(3) 针对点集匹配算法的形变函数容易受离群点干扰而出现异常形变场的问题，提出了一种基于L1范数与拓扑保持约束的点集匹配算法。(4) 针对传统基于控制点对应关系的形变模型只包含空间信息、缺乏时间维信息的问题，提出了一种基于时空径向基函数的四维形变模型。