[发明专利]脑图谱与脑图像的配准方法及装置

权利要求书

1.一种脑图谱与脑图像的配准方法，其特征在于，所述方法包括：

基于脑图谱及N个训练脑图像，建立变形场模型；

基于所述变形场模型及待配准的目标脑图像，对所述脑图谱进行变换，得到变换后的脑图谱；

将所述变换后的脑图谱与所述目标脑图像进行非刚体配准，得到相应的配准结果；

所述基于脑图谱及N个训练脑图像，建立变形场模型，包括：

基于仿射配准，将每一训练脑图像归一化至所述脑图谱，得到相应的脑图谱空间及N个仿射配准后的训练脑图像；

将每一仿射配准后的训练脑图像与所述脑图谱进行非刚体配准，得到N个变形场，每一仿射配准后的脑图像对应一个变形场，所述脑图谱空间中包含N个变形场；

基于所述脑图谱空间及所述N个变形场，建立变形场模型；

所述基于所述脑图谱空间及所述N个变形场，建立变形场模型，包括：

按照预设方式，对所述脑图谱空间进行划分，得到相应数量的训练子长方体；

按照预设长度分别对每一训练子长方体的长宽高进行扩大，每一扩大后的训练子长方体中包含N个子变形场；

根据每一扩大后的训练子长方体中包含的N个子变形场，建立每一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一扩大后的训练子长方体中包含的N个子变形场，建立每一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型，包括：

对于任一扩大后的训练子长方体对应的任一子变形场，将所述任一子变形场中每一矢量在三个维度上的分量按照顺序存储至对应的一维数组中，每一扩大后的训练子长方体中包含N个子变形场，每一子变形场对应一个一维数组，每一扩大后的训练子长方体对应一维数组的数量为N个；

基于主成份分析，根据所述任一扩大后的训练子长方体对应的N个一维数组，建立所述任一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于主成份分析，根据所述任一扩大后的训练子长方体对应的N个一维数组，建立所述任一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型，包括：

基于所述任一扩大后的训练子长方体对应的N个一维数组，计算特征值及对应的特征向量；

按照从大到小的顺序对所有特征值进行排序，选取前预设数量个特征值；

基于前预设数量个特征值及对应的特征向量，建立所述任一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型，每一扩大后的训练子长方体对应一个变形场模型，每一变形场模型包括变形场参数。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述基于所述变形场模型及待配准的目标脑图像，对所述脑图谱进行变换，得到变换后的脑图谱，包括：

基于仿射配准，将所述目标脑图像归一化至所述脑图谱，得到相应的目标脑图谱空间；

按照预设方式，对所述目标脑图谱空间进行划分，得到相应数量的子长方体，每一子长方体与每一训练子长方体一一对应；

按照预设长度分别对每一子长方体的长宽高进行扩大，每一扩大后的子长方体与每一扩大后的训练子长方体一一对应，每一扩大后的子长方体中包含所述脑图谱的一个分块脑图谱及所述目标脑图像的一个分块目标脑图像；

基于所述目标脑图像、每一扩大后的子长方体及每一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型，对所述脑图谱进行变换，得到变换后的脑图谱。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标脑图像及每一扩大后的训练子长方体对应的变形场模型，对所述脑图谱进行变换，得到变换后的脑图谱，包括：

对于任一扩大后的子长方体对应的任一扩大后的训练子长方体，基于所述任一扩大后的训练子长方体对应的任一变形场模型，对所述任一扩大后的子长方体中包含的分块脑图谱进行变换，所述任一变形场模型中包括变形场参数；

根据变换后的分块脑图谱，确定所述任一扩大后的训练子长方体对应的最优变形场模型；

基于每一扩大后的训练子长方体对应的最优变形场模型，获取所述脑图谱进行最优变换后的脑图谱。