[发明专利]一种非刚性医学影像配准方法及系统

说明书

本发明属于图像处理领域，提供了一种非刚性医学影像配准方法及系统。其中，非刚性医学影像配准方法包括提取参考图像和浮动图像的特征点，对浮动图像进行粗配准，得到浮动图像的初始位置；将参考图像和浮动图像对应的特征点作为B样条能量场的控制点，采用局部区域多层次非均匀B样条对浮动图像进行精细配准；计算配准后的参考图像和浮动图像的相似性测度，判断是否符合预设相似性测度，若是，则输出配准参数；否则，调整局部区域多层次非均匀B样条参数继续对浮动图像进行精细配准，直至符合预设相似性测度。其采用局部区域多层次非均匀B样条，针对配准效果不佳的区域对网格进一步细化，从而改善配准的精度和效率问题。

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种非刚性医学影像配准方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，服务机器人发展迅速，尤其是医学手术机器人，手术过程中医生压力大，有时很精密的位置需要医生手动进行操作，不仅耗时还有可能出现误操作，自动化程度低。在放疗手术过程中，引入放疗手术机器人辅助医生进行操作，可大大提升手术质量，而穿刺过程中，需要精准找到病例位置，因此希望在术前医学影像中提前规划好路径，然后手术过程中机器人自动根据规划好的路径协助医生进行操作。发明人发现，人体很多器官的形变是不规则的，如肺，肝脏等器官，因此涉及到非刚性配准，影响在手术过程中的机器人规划好的路径与预期待手术路径之间匹配精度以及计算效率。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种非刚性医学影像配准方法及系统，其其采用局部区域多层次非均匀B样条，针对配准效果不佳的区域对网格进一步细化，从而提高配准的精度和效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种非刚性医学影像配准方法，其包括：

提取参考图像和浮动图像的特征点，对浮动图像进行粗配准，得到浮动图像的初始位置；

将参考图像和浮动图像对应的特征点作为B样条能量场的控制点，采用局部区域多层次非均匀B样条对浮动图像进行精细配准；

计算配准后的参考图像和浮动图像的相似性测度，判断是否符合预设相似性测度，若是，则输出配准参数；否则，调整局部区域多层次非均匀B样条参数继续对浮动图像进行精细配准，直至符合预设相似性测度。

本发明的第二个方面提供一种非刚性医学影像配准系统，其包括：

粗配准模块，其用于提取参考图像和浮动图像的特征点，对浮动图像进行粗配准，得到浮动图像的初始位置；

精细配准模块，其用于将参考图像和浮动图像对应的特征点作为B样条能量场的控制点，采用局部区域多层次非均匀B样条对浮动图像进行精细配准；

配准评估模块，其用于计算配准后的参考图像和浮动图像的相似性测度，判断是否符合预设相似性测度，若是，则输出配准参数；否则，调整局部区域多层次非均匀B样条参数继续对浮动图像进行精细配准，直至符合预设相似性测度。

本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的非刚性医学影像配准方法中的步骤。

本发明的第四个方面提供一种计算机设备。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的非刚性医学影像配准方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：