[發明專利]MR圖像和CT圖像配準方法、裝置、計算機設備及存儲介質

在審

• 申請號: 201910215107.0
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN109978784A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王子賢;劉凡;汪思瀚;吳甜穎;楊晨;鄭佳敏;蔣亦樟;錢鵬江
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/30;G06K9/62
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明適用于計算機領域，提供了一種MR圖像和CT圖像配準方法，包括：獲取待配準的MR圖像和CT圖像；根據所述MR圖像生成模擬CT圖像；根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像確定當前位移場；基于微分同胚算法對所述當前位移場及上一位移場進行處理，生成疊加態位移場；對所述疊加態位移場正則化處理生成平滑形變場；根據平滑形變場以及模擬CT圖像生成配準待確認圖像；直至滿足預設的條件時，確認所述配準待確認圖像為配準后圖像，否則返回至前述根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像確定當前位移場的步驟進行迭代處理。本發明實施例提供的配準方法，通過將MR圖像處理為模擬CT圖像，再進行迭代優化配準，對存在較大形變的圖像同樣具有良好的配準效果。

技術領域

本發明屬于計算機領域，尤其涉及MR圖像和CT圖像配準方法、裝置、計算機設備及存儲介質。

背景技術

醫學圖像有多種成像技術，例如CT(Computed Tomography，電子計算機斷層掃描)成像，MR(Magnetic Resonance，核磁共振)成像。在進行醫學圖像分析時，常常要將同一患者的多幅圖像放在一起對比分析，從而獲得該患者病灶的病變程度等動態信息。而在對不同圖像做定量對比分析時，首先就需要進行圖像配準。

現有技術中，對醫學圖像的配準通常采用demons算法，Demons算法是一種基于灰度信息的全自動非剛性配準方法。具體來講，該算法使用參考圖像的灰度梯度信息來決定浮動圖像每個像素的移動，同時，使用高斯濾波來平滑處理得到的偏移，進行正則化，使得待配準圖像局部信息的變換在全局范圍內連續。但demons算法對于處理有較大形變的圖像效果欠佳，且對一些器官或組織的壓縮和變形不可逆轉，因此配準出的圖像效果不夠理想。

可見，現有的醫學圖像配準方法還存在著對較大形變的圖像配準效果欠佳。配準出來的圖像效果不夠理想的技術問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種MR圖像和CT圖像配準方法，旨在解決現有的醫學圖像配準方法還存在的對較大形變的圖像配準效果欠佳。配準出來的圖像效果不夠理想的技術問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種MR圖像和CT圖像配準方法，包括：

獲取待配準的MR圖像和CT圖像；

根據待配準的MR圖像生成模擬CT圖像；

根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像確定當前位移場；

基于微分同胚算法對所述當前位移場以及上一位移場進行處理，生成疊加態位移場；

對所述疊加態位移場正則化處理，生成平滑形變場；

根據所述平滑形變場以及所述模擬CT圖像生成配準待確認圖像；

當判斷不滿足預設的配準條件時，將所述配準待確認圖像確定為模擬CT圖像，并返回至所述根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像之間的相位差確定位移場的步驟；

當判斷滿足預設的配準條件時，確認所述配準待確認圖像為配準后圖像，

其中，當當前位移場為第一次根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像確定時，所述上一位移場為0。

本發明實施例的另一目的在于提供一種MR圖像和CT圖像配準裝置，包括：

圖像獲取單元，用于獲取待配準的MR圖像和CT圖像；

模擬CT圖像生成單元，用于根據待配準的MR圖像生成模擬CT圖像；

位移場確定單元，用于根據所述模擬CT圖像與待配準的CT圖像確定當前位移場；

疊加態處理單元，用于基于微分同胚算法對所述當前位移場以及上一位移場進行處理，生成疊加態位移場；