[发明专利]一种用于腹部CT图像三维重建的拓扑分析辅助方法

权利要求书

1.一种用于腹部CT图像三维重建的拓扑分析辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.图像扫描与筛选：采集术前15天的腹部增强CT图像，筛选出术前质量好的CT图像；

B.非刚性匹配：采用拓扑性质的非刚性配准方法，将目标点集作为信号来处理，模板点集通过构造空域滤波器得到与目标点集之间的匹配信号；

C.优化匹配概率：运用概率松弛标记法优化所述匹配信号的匹配概率；

D.拓扑连续性分析：拓扑空间具有连续性，结构在变形后的图像中仍保持内部的连续性，通过这一性质来进行拓扑连续性分析以约束腹部组织结构的形变；

E.拓扑性质保持性的优化：不断优化匹配的拓扑性质保持性，得到最优匹配概率矩阵，从而得到避免器官形状上的个体差异及位置异常的腹部CT三维重建图像。

2.根据权利要求1所述的拓扑分析辅助方法，其特征在于：所述步骤A中，在多幅术前CT图像中以一定标准筛选出信噪比(SNR)高的腹部CT图像。

3.根据权利要求1所述的拓扑分析辅助方法，其特征在于：所述步骤B中，将目标点集T(x,y)作为信号来处理,模板点集通过构造空域滤波器fi(x,y)得到与目标点集之间的匹配信号,由fi(x,y)对T(x,y)进行空域滤波得到点与点之间的匹配概率矩阵P＝[Pij]。

4.根据权利要求1所述的拓扑分析辅助方法，其特征在于：所述步骤C中，定义相容性和支撑函数，对非刚性匹配得到的匹配概率进行迭代优化，得到拓扑性质更好的匹配概率。

5.根据权利要求1所述的拓扑分析辅助方法，其特征在于：所述步骤D中，将三维重建过程看做一个变形场T(X,Y,Z)，通过计算变形点a(x,y,z)的雅克比行列式JT(a)的值是否大于0来分析变形的拓扑连续。

6.根据权利要求1所述的拓扑分析辅助方法，其特征在于：所述步骤E中，在形变严重的情况下，松弛标记法的优化难以达到理想效果，因而按一定规律改变变形场的参数k∈[0,1]直到点a的雅克比行列式的值Jk(x,y,z)始终大于0，即得到最优匹配概率矩阵。