[发明专利]用于基于容积的配准的增强的系统和方法有效
申请号: | 200810169291.1 | 申请日: | 2008-10-10 |
公开(公告)号: | CN101408976A | 公开(公告)日: | 2009-04-15 |
发明(设计)人: | M·J·沃什伯恩;M·W·马夸特 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | G06T7/00 | 分类号: | G06T7/00;A61B6/03;A61B5/055 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 王 岳;张志醒 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 基于 容积 增强 系统 方法 | ||
技术领域
本发明一般涉及目标物体的成像,更具体涉及两个或更多图像基于 容积的配准(regislration)。
背景技术
图像配准在医学成像、视频运动分析、遥感,安全和监视应用中有 广泛的应用。进一步讲,找到图像中内容之间的对应性的过程一般称为 图像配准。换言之,图像配准包括找到明确地关联同一目标物体或其部 分在不同图像中的位置和取向的几何变换。更具体的,图像配准包括将 不同的图像数据集转换到公共坐标空间。图像可以通过不同的成像装置 获得,或者替代地通过同一成像装置,但是在不同的成像会话或者时间 帧获得。如将被理解的,在医学成像领域,病人经受的成像会话或扫描 的数量有稳定的增长。身体部位的图像可以从同一成像医疗器械或系统 随时间而获得。替代的,在多模态成像中,同一身体部位的图像的捕捉 可以通过使用不同的成像医疗器械,诸如X射线成像系统,磁共振(MR) 成像系统,计算机断层扫描(CT)成像系统,超声成像系统或者正电子 发射断层显像(PET)成像系统。
在医学配准中,图像的配准面临与病人的移动相关的挑战。例如, 由于病人在两次扫描之间有意识的或者无意识的移动,使这两次扫描之 间存在不可预测的变化,不论两次扫描是通过同一成像医疗器械或者不 是。不幸的是,这种位置的变化导致图像的未对准。此外,病人位置可 能依赖于用于多模态扫描的成像医疗器械而改变。例如,病人对于结肠 的磁共振成像(MRI)扫描会话可能处于卧姿(即,脸向下躺卧),而 在使用不同的成像设备诸如超声机器的同一类型的检查期间,可能处于 仰卧位置(即,脸向上躺卧)。位置上的差异产生内在的配准问题。
容积引导的超声这种应用中,将超声图像与预先获得的(预获得的) 图像容积配准。预获得的容积数据集例如可以包括CT图像数据集,MR 图像数据集,PET图像数据集或者超声图像数据集。之前构想的实现超 声图像与预获得的容积数据集的配准的解决方案,包括使用具有安装在 超声换能器上或其中的一个或多个传感器的位置感应系统。然而,将超 声图像配准到预获得的容积数据集的过程会是费力费时的。
因此需要一种方法和系统的设计,能够有效地将超声图像与预获得 的图像容积数据集配准,所述预获得的图像容积数据集是通过单个医疗 器械或者多个成像医疗器械获得的。特别是,相当需要增强工作流程效 率同时最小化误差的配准图像的方法和系统的设计。
发明内容
根据本技术的方面,提出一种基于容积的图像配准方法。该方法包 括接收第一图像数据集和至少一个其它图像数据集。该方法还包括确定 该至少一个其它图像数据集中对应于第一图像数据集的第一图像切片。 该方法还包括在至少一个第一图像数据集或该至少一个其它图像数据 集中的该第一图像切片中选择第一兴趣点。此外,该方法包括在第一图 像数据集或该至少一个其它图像数据集中的该第一图像切片中的另一 个中选择第二兴趣点,其中第二兴趣点对应于第一兴趣点。此外,该方 法包括在第一方向、第二方向和第三方向平移该第一图像数据集、该第 一图像切片中的一个或两者,以将第一兴趣点与第二兴趣点对准。另外, 该方法包括更新第一图像数据集与该至少一个其它图像数据集的配准。 提供该方法定义的类型的功能性的计算机可读介质也预期是与本技术 一起的。
根据本技术的还有另一方面,提出一种基于容积的图像配准方法。 该方法包括接收第一图像数据集和至少一个其它图像数据集。此外,该 方法包括在第一图像数据集中确定一位置,其中该位置处于相对于该至 少一个其它图像数据集中的一个或多个图像切片已知的取向。另外,该 方法包括在至少一个第一图像数据集或该至少一个其它图像数据集中 选择第一兴趣点。此外,该方法包括在第一图像数据集或该至少一个其 它图像数据集中的另一个中选择第二兴趣点,其中第二兴趣点对应于第 一兴趣点。此外,该方法包括在第一方向、第二方向和第三方向平移该 第一图像数据集、该至少一个其它图像数据集中的一个或两者,以将第 一兴趣点与第二兴趣点对准。该方法还包括更新第一图像数据集与该至 少一个其它图像数据集的配准。
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