[发明专利]基于多模式增敏成像融合的早期肿瘤定位跟踪方法

摘要

一种基于多模式增敏成像融合的早期肿瘤定位跟踪方法，属于医学图像处理领域。本发明包括：获得肿瘤目标病灶成像增敏的术前医学图像；获得肿瘤目标病灶成像增敏的术中超声增敏图像；在图像导向治疗时，利用全局刚性变换和肿瘤目标病灶四周局部非刚性变换组合作为形变配准的几何变换模型，对术前和术中增敏图像进行基于联合显著区域的形变配准，而后对术前和术中图像进行融合，重建出肿瘤病灶区域的三维可视化模型；利用上述形变配准方法，完成术前图像的运动形变补偿，进而自动完成肿瘤目标病灶的靶向跟踪。本发明可于肿瘤早期诊断、图像导向肿瘤早期干预、图像导向微创手术、图像导向物理治疗等多种场合。

主权项

1.一种基于多模式增敏成像融合的早期肿瘤定位跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，获得术前增敏图像：通过术前成像增敏剂与肿瘤的靶向结合，利用核磁共振医学成像手段，获得对目标病灶区域及周围组织结构进行成像增敏的术前核磁共振医学图像，选定该图像为配准的浮动图像；第二步，获得术中增敏图像：术中增敏图像是采用超声成像仪获得的，通过术中超声成像增敏剂与肿瘤的靶向结合，配合术中可控频率超声场对超声成像增敏剂的激发作用，获得能有效增敏目标病灶成像效果的术中三维超声图像，选定该图像为参考图像，用于实时跟踪术中目标病灶的改变；第三步，在图像导向治疗时，利用全局刚性变换和肿瘤目标病灶四周局部非刚性变换组合作为形变配准的几何变换模型，对术前和术中增敏图像进行基于联合显著区域的形变配准，而后对术前和术中图像进行融合，重建出肿瘤病灶区域的三维可视化模型，对术中肿瘤目标病灶进行定位；第四步，利用上述基于联合显著区域的形变配准方法，结合术中超声成像的运动分析手段，完成对术前核磁共振图像的运动形变补偿，实时更新术中超声成像和术前图像的配准关系，实时显示三维超声成像和术前医学图像在肿瘤病灶及周围组织结构四周的成像融合效果，进而自动完成肿瘤目标病灶的靶向跟踪。