[发明专利]基于自适应分层分块B样条的多模态医学图像配准方法

权利要求书

1.本发明公布了一种用于多模态图像之间配准的方法，包括以下步骤：

(1)层次B样条网格配准：分层B样条(Basis spline)的网格间距策略是从大网格向小网格细化，第一层使用较大网格对图像整体进行变形，然后在此基础上缩小网格间距进行下一层配准，减少大网格在不匹配处重复计算的次数；对T1和DT1图像配准，设置层数为2层，设置第一层网格大小为30×30×30，对图像进行初步匹配；当每次迭代互信息变化量小于阈值时，终止当前计算，以20×20×20间距重新划分网格控制点；

(2)分块B样条网格配准：图像经过(1)中分层网格的粗配准之后，根据图像中心将参考图像和浮动图像分为大小相等的2×2×2的子图像；统一取各子图像的一个端点，将它们定义为子图像原点；记录每个子图像原点在原始图像中的坐标位置；分别计算浮动子图像的归一化互信息并与整体图像的归一化互信息进行比较，从中选取小于整体图像归一化互信息的若干个子图像重新做网格划分，进行第二层配准；当第二层配准达到最优解后，停止迭代；子图像的变形场返回整体的变形场中，用于下一步实现浮动图像的形变并输出；

(3)图像插值输出：使用(1)(2)两步中分层、分块优化得到的变形场，对浮动图像进行变换，使用双线性插值的方法对图像进行变换，即可得到配准图像。

2.本实验采用磁共振(MRI)图像中尺寸大小256×256×176，体素大小为1mm×1mm×1mm的T1图像作为参考图像，尺寸大小为81×106×76，体素大小为2mm×2mm×2mm的DTI图像作为浮动图像进行配准。