[发明专利]一种基于多模态医学影像数据融合的颅内电极个体化定位的方法

权利要求书

1.一种基于多模态医学影像数据融合的颅内电极个体化定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，对X线检查脑部获取的X线平片进行图像预处理，获取电极在Talairach坐标系下的坐标；

步骤S2，对被测试个体头部进行结构磁共振成像，经MRI图像分割与重建后，建立单个被试个体化的真实脑模型；

步骤S3，把基于所述步骤S1得到的电极坐标标定到由所述步骤S2中重建得到的单个被试个体化的真实脑模型上，建立颅内电极位置信息与脑组织结构的联系，得到个体化的电极定位结果；

步骤S4，依据头颅电极植入手术中拍摄的高清晰术中电极位置照片，对基于所述步骤S3得到的电极定位结果进行比较校正，最终实现高精度个体化颅内电极定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于多模态医学影像数据融合的颅内电极个体化定位方法，其特征在于，步骤S1具体为：

步骤S1，对X线检查脑部获取的X线平片进行图像处理，提取在Talairach坐标系下的电极坐标；

步骤1.1，对X线平片进行图像处理；

步骤1.2，提取Talairach坐标系下的电极坐标；

首先，在经图像处理后的X线平片上建立Talairach坐标系，步骤如下：

步骤1.2.1，在头颅X线平片上标记出眉间的位置；

步骤1.2.2，在头颅X线平片上标记出枕骨隆突的位置，连接由枕骨隆突到眉间的线段，得到I-G线；

步骤1.2.3，在头颅X线平片上标记出颅骨内表面，并在此内表面上找到距离I-G线最远的点，由此点向I-G作垂线，得到Talairach坐标系下的z轴；

步骤1.2.4，标定y轴，过颅骨内表面距离I-G线最远的点作I-G线的垂线段，在此线段上找到距离I-G线的距离为其21.6%的点，由此点作平行于I-G线的直线即为y轴，并在y轴上沿着颅骨内表面分别标记出最前端和最后端；

根据上述步骤，建立了以连接前后联合的直线AC-PC直线为基准，以AC-PC直线中点作为坐标原点，从后到前的方向作为y轴方向，从左耳到右耳的方向作为x轴方向，从下到上的方向作为z轴的方向的Talairach坐标系；

然后，根据建立的坐标系，在头颅X线平片上按照埋置的条状电极的顺序逐点标记出其所在的空间位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于多模态医学影像数据融合的颅内电极个体化定位方法，其特征在于，步骤S2具体为：

首先对MRI图像进行分割，然后对分割后的图像进行三维重建，最后把重建得到的三维脑结构数据标准化到Talairach坐标系下；具体步骤如下：

步骤2.1，MRI图像分割：利用Hartigan混合模型的最大似然方法把图像分为灰质、白质和脑脊液；

步骤2.2，MRI图像三维重建：对图像分割得到的灰质、白质利用Fore-Iterative算法进行三维重建；

步骤2.3，将重建得到的三维脑结构数据标准化到Talairach坐标系下；

所述标准化公式为：

X=x*135/(max(x)-min(x))Y=y*171/(max(y)-min(y))Z=z*116/(max(z)-min(z))---(1)]]>

其中，x,y,z分别为原始脑模型数据三角面片顶点的三维坐标X,Y,Z为标准化后的三维坐标,max,min分别为取最大值和最小值函数；描绘得到大脑三维结构立体视图。