[发明专利]非刚性图像配准方法、装置、系统、电子设备、存储介质

说明书

本发明公开了非刚性图像配准方法、装置、系统、电子设备、存储介质。所述非刚性图像配准方法包括：确定待配准图像向配准参考图像配准的速率场；对所述速率场进行第一约束处理，直至所述速率场满足速率场收敛条件；根据满足所述速率场收敛条件的速率场确定形变场；对所述形变场进行第二约束处理，直至所述形变场满足形变场收敛条件，其中，满足所述形变场收敛条件的形变场用于实现所述待配准图像向所述配准参考图像的配准。本发明中，结合速率场和形变场作为迭代收敛条件，可以更加有效地判断迭代程度，同时在速率场和形变场进行体积保持约束，保证和改善了约束应用的效果。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，特别涉及非刚性图像配准方法、装置、系统、电子设备、存储介质。

背景技术

灌注成像是临床上一种常用功能成像方式，通过对灌注成像扫描获得的多帧图像进行灌注分析，能测量器官的血流量、血流速度、通透性等一些功能性指标。

灌注成像首先需要对患者注射造影剂，通过造影剂来增强显示对应的病变、血管等组织器官。由于呼吸运动、心脏运动、以及器官固有运动，和其他原因，会导致不同扫描帧之间存在明显的位置差异，所以需要进行运动校正，来减少各种运动对灌注分析结果的影响。

目前，常采用非刚性图像配准方法实现对灌注成像获得的图像进行运动校正，然而目前的非刚性图像配准方法存在要么精确度低，要么计算量大的缺陷。

发明内容

本发明提供非刚性图像配准方法、装置、系统、电子设备、存储介质，以提高非刚性图像配准的准确度和效率。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种非刚性图像配准方法，所述非刚性图像配准方法包括：

确定待配准图像向配准参考图像配准的速率场；

对所述速率场进行第一约束处理，直至所述速率场满足速率场收敛条件；

根据满足所述速率场收敛条件的速率场确定形变场；

对所述形变场进行第二约束处理，直至所述形变场满足形变场收敛条件，其中，满足所述形变场收敛条件的形变场用于实现所述待配准图像向所述配准参考图像的配准。

可选地，所述速率场满足速率场收敛条件，包括：

所述速率场的散度在散度阈值范围内；

或，所述速率场的雅克比行列式在行列式阈值范围内。

可选地，对所述速率场进行第一约束处理，包括：

对所述速率场进行高斯约束和/或无散度约束。

可选地，所述形变场满足形变场收敛条件，包括：

所述形变场的散度在散度阈值范围内；

或，所述形变场的雅克比行列式在行列式阈值范围内。

可选地，对所述形变场进行第二约束处理，包括：

对所述形变场进行无散度约束。

第二方面，提供一种非刚性图像配准方法，所述非刚性图像配准方法包括：

获取多个分辨率下的配准参考图像和待配准图像；

按照分辨率由低至高的顺序，对每个分辨率下的配准参考图像和待配准图像，利用第一方面中任意一项所述的非刚性图像配准方法确定所述分辨率下的形变场；

将分辨率最高的形变场作用于相同分辨率的待配准图像，实现所述待配准图像向所述配准参考图像的图像配准。

第三方面，提供一种非刚性图像配准装置，所述非刚性图像配准装置包括：