[发明专利]一种多模态三维图像配准融合方法

说明书

本申请公开了一种多模态三维图像配准融合方法，由以下步骤组成：步骤1定义图像，步骤2比较层厚，步骤3对浮动图像Pc₂进行插值，步骤4通过选取最优互信息获得浮动图像Pc₃与参考图像Pc₁的最佳匹配关系；步骤5选取任一一层浮动图像Pc_3n进行配准，获得配准后的浮动图像Pc_4n；步骤6重复步骤5，获得配准后的浮动图像Pc₄；步骤7调整图像透明度为30%‑70%，获得可目视辨认的图像。本发明通过对不同模态的图像进行配准和空间融合，能够实现将不同模态处于同一部位，同一断层的图像进行配准，通过根据实际需要改变图像的透明度使得融合后的图像视觉效果能够涵盖融合前各图像已经具备的优点；消除了单一模态图像显示不完整，多种模态图像对位不准的问题。

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及医学图像的处理，包括图像插值、图像配准和图像融合技术，具体涉及一种多模态三维图像配准融合方法。

背景技术

图像配准融合是将不同模态的多张图像融合为等同于一张图像的效果，一般是将两张图像进行配准融合。融合后的图像同时能够准确的体现在对应模态下最能体现的图像内容。譬如最为常见的有核磁共振MRI图像和CT图像，按照常规技术，一般患者分别进行了上述MRI和CT检查后会分别得到不同的图像，医生将通过该图像进行查看诊断患者病情，但基于不同模态的图像特性，不能够对兴趣组织全部清晰的呈现出来，因此医生在进行查看时，需要依赖于从医经验进行一定的判断，这就不能将通过技术呈现的作用最大化。

譬如，磁共振的优势在于对软组织的分辨更加清晰，特别是一些小的病灶比如肿瘤，可以更容易明确是不是癌症。而CT的优点是快而准确，即使是在肺、胃肠道这些部位也能有很清晰的成像效果。鉴于上述不同设备获得的不同模态的图像，会针对患者的同一部位的不同组织呈现截然不同的图像信息，因此，若能够将不同模态的图像进行融合查看，那么医生就能针对患处的各个组织进行清晰辨别，消除因图像中组织不对位，部分组织成像不清晰，以及主观经验导致的误判。

由于不同的模态图像是在不同的设备上检查获得，那么患者在进行检查时的体位，状态并不能保持绝对的一致，这将导致不同模态的图的尺寸、形状、断层位置并不是统一的，因此这又给图像的配准和融合处理提出了难题。

发明内容

为了解决现有技术中不能将不同模态的图像进行配准融合的技术问题，以使得医生能够实现在同一视觉图像上清晰、全面的掌握患者患处的各组织问题，依据清晰图像进行精准判别，避免通过不同体位、不同模态的多张图像分别进行查看带来的误判的问题。

为了更加直观的阐述本申请要解决的技术问题，以及解决该技术问题的必要性和能够带来的必然有益技术效果，发明人认为有必要针对现有技术进行必要阐述，旨在更加清晰的凸显本申请的技术要点和独创性。

以最为常见，也是本申请应用最为广泛的领域为例。医学图像最为常见的是MRI图像，即通常所说的核磁共振或者磁共振图像，其最为突出的特点在于对于软组织成像清晰度高。另一种常见的图像是CT图像，当然衍生技术还有PET-CT和CTA等针对性检测手段。CT的缺点是对于软组织分辨率低于磁共振，特别是对于小病灶的分辨，骨质、金属一样可以在CT上产生伪影干扰图像清晰度，所以在头部、脊髓这种骨质包裹组织的部位磁共振优势更加明显。那么，在进行病症诊断时，往往不是单一判断的，需要结合周边多个组织、脏器进行分辨，才能够最终准确确诊。然而基于上述内容，由于不同手段都具有其弊端，因而，医生客观上不得不顾此失彼的反复对照多张图像进行查看。更为尴尬的现实是针对同一部位的多个相似断层图像，在进行人工对照查看时无法将位于同一断层的两张图像找到进行精准对比。通俗的讲，比如CT图像是距离患者第三节脊椎向下10公分的断层图像，但对应查看的MRI图像却是离患者第三节脊椎向下11公分的断层图像；虽然图像上的结构大致相同，但是针对比较小或者不规则的软组织判断会出现天差地别的结论，譬如在两个断层之间存在一个细小肿瘤等。因此，如果获得对应的不同模态的图像进行对照查看是严重影响诊断结果的重要因素之一。