[發明專利]一種腦血管圖像配準與融合方法

在審

• 申請號: 202011324163.7
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112508878A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 石文
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/33;G06T3/40;G06T5/50;G06T11/00;G16H30/20
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

1.一種腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，包括：

獲取腦血管的亮血圖像和黑血圖像；

以所述黑血圖像作為參考圖像，所述亮血圖像作為浮動圖像，對所述亮血圖像進行坐標變換，并同時對所述亮血圖像采用雙線性插值法進行插值處理；

利用相似性度量計算差值處理后的亮血圖像與所述黑血圖像的相似性；

利用搜索策略找取最優的相似性度量；

根據空間變換矩陣對相似性度量達到最優時的亮血圖像進行坐標轉換，得到第一配準圖像；所述第一配準圖像包括所述黑血圖像，以及經坐標變換后的所述亮血圖像；

根據所述第一配準圖像中所述亮血圖像的掃描區域，提取所述黑血圖像中相同的掃描區域，得到第二配準圖像；所述第二配準圖像包括經坐標變換后的亮血圖像，以及提取出的與所述亮血圖像具有相同掃描區域的黑血圖像；

采用金字塔分解圖像融合算法對所述第二配準圖像中的兩幅圖像進行圖像融合。

2.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述黑血圖像為使用造影劑的增強黑血圖像。

3.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述以所述黑血圖像作為參考圖像，所述亮血圖像作為浮動圖像，對所述亮血圖像進行坐標變換，并同時對所述亮血圖像采用雙線性插值法進行插值處理，包括：

獲取所述亮血圖像和所述黑血圖像的DICOM方位標簽信息；

根據所述DICOM方位標簽信息，以所述黑血圖像坐標系作為標準坐標系，對所述亮血圖像坐標系進行坐標變換至所述標準坐標系；

同時對所述亮血圖像采用雙線性插值法進行插值處理。

4.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述雙線性插值法通過計算與當前坐標最近的4個坐標點的加權像素平均值，并賦值給當前坐標點，得到當前坐標插值后的像素值。

5.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述相似性度量采用均方根誤差來度量。

6.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述搜索策略采用(1+1)-ES進化策略。

7.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述根據所述第一配準圖像中所述亮血圖像的掃描區域，提取所述黑血圖像中相同的掃描區域，得到第二配準圖像；所述第二配準圖像包括經坐標變換后的亮血圖像，以及提取出的與所述亮血圖像具有相同掃描區域的黑血圖像，包括：

輸入所述亮血圖像和所述黑血圖像；

對所述亮血圖像使用Sobel邊緣檢測方法，得到所述亮血圖像中腦血管的邊緣輪廓信息；

分別提取所述邊緣輪廓信息中的最小橫坐標值、最大橫坐標值、最小縱坐標值、最大縱坐標值作為初始提取邊框；

在所述亮血圖像的尺寸邊界大小以內，將所述初始提取邊框向外擴大，作為最終的提取邊框；

使用所述最終的提取邊框對所述黑血圖像進行圖像感興趣區域提取，得到所述第二配準圖像。

8.根據權利要求7所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述初始提取邊框向外擴大的范圍為10～30個像素大小。

9.根據權利要求1所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述采用金字塔分解圖像融合算法對所述第二配準圖像中的兩幅圖像進行圖像融合，包括：

利用多尺度分析方法，將固定尺度的所述第二配準圖像中的兩幅圖像利用金字塔分解，在不同空間頻帶上對兩種模態圖像進行分析、融合。

10.根據權利要求9所述的腦血管圖像配準與融合方法，其特征在于，所述采用金字塔分解圖像融合算法對所述第二配準圖像中的兩幅圖像進行圖像融合，包括：

將所述第二配準圖像中的兩幅圖像分解到不同的空間頻帶中，分別保存為亮血圖像分解子集和黑血圖像分解子集；

針對每個分解層的所述亮血圖像分解子集和所述黑血圖像分解子集，分別按照對應的高頻信息融合規則和低頻信息融合規則進行圖像融合，獲得腦血管融合圖像子集；

對所述腦血管融合圖像子集進行金字塔逆分解，得到最終的融合結果。