[發明專利]用于自動的計算機斷層攝影到計算機斷層攝影的配準的系統、方法和計算機可讀介質

在審

• 申請號: 201880076970.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN111417345A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 沈積光;L·A·科伊拉克;O·P·維加藤;R·巴拉克
• 申請（專利權）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 高文靜

1.一種用于將管腔網絡的初始計算機斷層攝影(CT)圖像與管腔網絡的后續CT圖像進行配準的系統，所述系統包括：

計算設備，所述計算設備包括處理器和存儲器；

應用，所述應用被存儲在所述存儲器中并且由所述處理器執行，所述應用在被執行時使所述計算設備：

獲得所述管腔網絡的初始CT圖像和所述管腔網絡的后續CT圖像；

基于所述管腔網絡的初始CT圖像生成所述管腔網絡的初始三維(3D)模型；

基于所述管腔網絡的后續CT圖像生成所述管腔網絡的后續3D模型；

基于配準將所述初始3D模型與所述后續3D模型進行匹配；以及

使所述初始3D模型和所述后續3D模型的不滿足匹配閾值的部分解除匹配；以及

基于所述初始3D模型和所述后續3D模型的在所述解除匹配之后仍然匹配的部分，將所述初始3D模型與所述后續3D模型配準。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述管腔網絡是患者的氣道。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，基于配準將所述初始3D模型與所述后續3D模型進行匹配包括：

選擇所述初始3D模型內的多個初始參考點；以及

選擇所述后續3D模型內的多個參考點，

其中，所述多個初始參考點和所述多個參考點包括x、y和z坐標。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述配準是所述初始3D模型與所述后續3D模型的剛性配準，其中，所述剛性配準包括：

確定所述初始3D模型與所述后續3D模型之間的使所述多個初始參考點與所述多個參考點之間的發散度最小化的對準。

5.根據權利要求3所述的系統，其中，所述配準是所述初始3D模型與所述后續3D模型的多剛性配準。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述配準包括從所述初始3D模型到所述后續3D模型的薄板樣條變換，其中，所述應用在被執行時還使所述計算設備：

選擇所述多個初始參考點內的基準點和所述多個參考點內的基準點；

將所述多個參考點內的基準點與所述多個初始參考點內的基準點進行匹配以生成多個點對；

基于所述多剛性配準生成多個附加的點對；以及基于所述多個點對和所述多個附加的點對，得出薄板樣條變換。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，使所述初始3D模型和所述后續3D模型的部分解除匹配包括：

對所述初始3D模型與所述后續3D模型的匹配應用分段導數重疊過濾、曲線相似性過濾、長度相似性過濾或角度相似性過濾中的至少一種；以及

基于所述分段導數重疊過濾、所述曲線相似性過濾、所述長度相似性過濾或所述角度相似性過濾，使所述初始3D模型和所述后續3D模型的在所述匹配中是匹配的部分解除匹配。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，使所述初始3D模型和所述后續3D模型的部分解除匹配包括：

對所述初始3D模型與所述后續3D模型的匹配應用局部位移一致性過濾、面片變換一致性過濾或同構體評分系統中的至少一種；以及

基于所述局部位移一致性過濾、所述面片變換一致性過濾或所述同構體評分系統，使所述初始3D模型和所述后續3D模型的在所述匹配中是匹配的部分解除匹配。

9.權利要求1所述的系統，還包括：基于所述初始3D模型和所述后續3D模型的通過所述匹配是匹配的并且在幾何過濾或拓撲過濾之后仍然匹配的部分，得出從所述初始3D模型到所述后續3D模型的薄板樣條變換。

10.一種用于將管腔網絡的初始計算機斷層攝影(CT)圖像與所述管腔網絡的后續CT圖像進行配準的系統，所述系統包括：

計算設備，所述計算設備包括處理器和存儲器；

應用，所述應用被存儲在所述存儲器中并且由所述處理器執行，所述應用在被執行時使所述計算設備：

獲得所述管腔網絡的初始CT圖像和所述管腔網絡的后續CT圖像；

基于所述管腔網絡的初始CT圖像生成所述管腔網絡的初始三維(3D)模型；

基于所述管腔網絡的后續CT圖像生成所述管腔網絡的后續3D模型；

基于配準將所述初始3D模型與所述后續3D模型進行匹配；以及

基于所述初始3D模型與所述后續3D模型的所述匹配，得出從所述初始3D模型到所述后續3D模型的薄板樣條變換。