用于医学图像配准的方法和设备技术

一种关于感兴趣体（VOI）的医学图像配准方法包括：获得第一医疗设备针对在VOI中选择的第一截面捕捉的第一医学图像；基于第一医学图像中出现的解剖特征来从先前关于VOI捕捉的第二医学图像组检测与第一截面对应的截面图像；基于检测的截面图像和第一医学图像来映射第一医疗设备和捕捉第二医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系；并且通过使用映射的虚拟坐标系来跟踪第一医疗设备捕捉的截面在第二医学图像组中的移动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种关于感兴趣体（VOI）的医学图像配准方法包括：获得第一医疗设备针对在VOI中选择的第一截面捕捉的第一医学图像；基于第一医学图像中出现的解剖特征来从先前关于VOI捕捉的第二医学图像组检测与第一截面对应的截面图像；基于检测的截面图像和第一医学图像来映射第一医疗设备和捕捉第二医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系；并且通过使用映射的虚拟坐标系来跟踪第一医疗设备捕捉的截面在第二医学图像组中的移动。【专利说明】用于医学图像配准的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2012年11月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2012-0134868的权益，该专利申请的公开内容全体通过引用并入本文。
本公开涉及一种配准多个医学图像的方法和设备。
技术介绍
随着医学技术的最近发展，可获得高清晰度的医学图像，而且医疗器械的精细操纵也变得可能。因此，通过下述方式治疗患者的方法正被积极地开发，即，在他或她的皮肤中直接形成小孔，而不在人体中开一个直接切口，将导管或医用针插入人体中，并且通过使用医学成像器械来观察人体的内部。该方法被称为使用图像的医学治疗方法或介入图像医学治疗方法。医生通过图像来辨识器官或病变的位置。另外，医生在医学治疗期间辨识根据患者的呼吸或移动的变化。因此，医生需要基于实时图像来精确地、快速地辨识呼吸或移动。然而，难以用肉眼从实时图像清楚地识别器官和病变的形状。与超声波图像相反，磁共振(MR)图像或计算机断层扫描(CT)图像可清楚地辨别器官和病变。然而，因为在医学治疗期间可能不能实时地获得MR或CT图像，所以可能不能反映患者在医学治疗期间的呼吸和移动。
技术实现思路
提供一种方法和设备，该方法和设备通过映射用于在医学治疗期间捕捉医学图像的第一医疗设备和用于在医学治疗之前捕捉医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系，来精确地、快速地配准第一医疗设备和第二医疗设备捕捉的医学图像。提供一种其上记录有用于执行以上方法的程序的计算机可读记录介质。另外的方面将部分地在下面的描述中进行阐述，并且部分地，从该描述将是显而易见的，或者可通过实施所给出的实施例来获悉。根据本专利技术的一方面，一种关于感兴趣体(VOI)的医学图像配准方法包括:获得第一医疗设备关于在VOI中选择的第一截面捕捉的第一医学图像；基于第一医学图像中出现的解剖特征来从先前关于VOI捕捉的第二医学图像组检测与第一截面对应的截面图像；基于检测的截面图像和第一医学图像来映射第一医疗设备和捕捉第二医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系；并且通过使用映射的虚拟坐标系来跟踪第一医疗设备捕捉的截面在第二医学图像组中的移动。根据本专利技术的另一方面，一种用于医学图像配准的设备包括:第一医学图像获得单元，用于获得第一医疗设备关于在感兴趣体(VOI)中选择的第一截面捕捉的第一医学图像；检测单元，用于基于第一医学图像中出现的解剖特征来从先前关于VOI捕捉的第二医学图像组检测与第一截面对应的截面图像；坐标转换单元，用于基于检测的截面图像和第一医学图像来映射第一医疗设备和捕捉第二医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系；以及图像输出单元，用于通过使用映射的虚拟坐标系来跟踪第一医疗设备捕捉的截面在第二医学图像组中的移动。【专利附图】【附图说明】从以下结合附图对实施例进行的描述，这些方面和/或其他方面将变得明白和更易于领会，其中:图1示出根据本专利技术的实施例的医学图像配准系统的结构；图2是用于解释根据本专利技术的实施例的医学图像配准方法的流程图；图3是用于解释图2的医学图像配准方法中的平面匹配方法的流程图；图4是用于解释图2的医学图像配准方法中的产生坐标转换函数的处理的流程图；图5是用于解释图2的医学图像配准方法中的匹配界标点并校正虚拟坐标系的处理的流程图； 图6是用于解释图5的界标点匹配处理中的输出图像的处理的流程图；图7是用于解释图5的界标点匹配处理中的检测界标点的处理的流程图；图8是用于解释根据本专利技术的实施例的输出匹配图像的处理的流程图；图9A是根据本专利技术的实施例的医学图像配准设备的框图；图9B是示出图9A的医学图像配准设备的详细结构的框图；图10是图2的医学图像配准方法中的平面匹配处理中的医学图像组；图11是图2的医学图像配准方法中的界标点匹配处理中的医学图像组；和图12是用图2的医学图像配准方法分割的解剖对象的医学图像组。【具体实施方式】现在将详细论述实施例,这些实施例的示例在附图中示出，其中，相似的标号始终表示相似的元件。在这点上，所给出的实施例可具有不同形式，并且不应被解读为限于本文阐述的描述。因此，以下参照附图来仅描述实施例，以解释本专利技术的多个方面。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出的项目中的一个或多个的任何组合和所有组合。比如“…中的至少一个”的表达在元件列表之后时修饰整个元件列表，而不修饰该列表的单个元件。图1示出根据本专利技术的实施例的医学图像配准系统100的结构。参照图1，根据本实施例的医学图像配准系统100包括第一医疗设备120、第二医疗设备110、医学图像配准设备130和图像显示设备140。第二医疗设备110在医学治疗之前产生关于感兴趣体(VOI)的第二医学图像组。例如，作为计算机断层扫描(CT)成像设备或磁共振(MR)成像设备的第二医疗设备110可由X射线成像设备或正电子发射断层扫描(PET)成像设备中的任何一个形成。在以下描述中，为了方便解释，假设第二医学图像是MR图像或CT图像。第二医疗设备110产生的CT图像或MR图像典型地清楚地辨别器官的位置和病变的位置。然而，CT或MR图像可能不反映随着患者在医学治疗期间呼吸或移动而发生的实时变化，这些实时变化可使器官变形或者改变器官。不能实时地输出图像的原因是，在作为使用放射线的捕捉方法的CT图像的情况下，存在患者和医生长时间暴露于放射线的可能，在MR图像的情况下，一次捕捉花费长时间。第一医疗设备120实时地提供关于对象的VOI的医学图像。例如，第一医疗设备120可由用于在对患者的介入医学治疗处理中产生实时图像的超声检查机器形成。第一医疗设备120通过使用与第一医疗设备连接的探头121将超声波信号辐照到感兴趣区域，并检测反射的超声波信号来产生超声波图像。探头121通常由压电换能器形成。当几兆赫至几百兆赫的超声波被发送到患者身体内部的特定部分时，超声波部分地从各种不同组织之间的边界反射。具体地讲，超声波从人体内部存在密度变化的地方(例如，血浆中的血球或器官中的小结构)反射。反射的超声波使探头121的压电换能器振动，并且该压电换能器根据这些振动输出电脉冲。照这样，电脉冲被转换为图像数据。如上所述，实时图像(比如，超声图像)可包括很多噪声，因此，难以识别器官的轮廓、内部结构或病变。因为病变和周边组织具有响应于超声波的相似特性，所以超声波图像中病变与周边组织之间的边界处的对比度(即，对象的边缘对比度)相对低。此外，由于超声波的干涉和漫射，噪声和伪像存在。换句话讲，尽管可比MR或CT图像更快地获得超声波医学图像，但是因为信噪比(SNR)和对象的边缘对比度低，所以在MR或CT图像中可辨别的器官和病变在超声波医学图像中可能不能与周边组织清楚地区别开。第一医疗设备120和第二医疗设备11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对感兴趣体VOI的医学图像配准方法，所述方法包括：获得第一医疗设备针对在VOI中选择的第一截面捕捉的第一医学图像；基于第一医学图像中出现的解剖特征来从先前针对VOI捕捉的第二医学图像组检测与第一截面对应的截面图像；基于检测的截面图像和第一医学图像来映射第一医疗设备使用的虚拟坐标系和捕捉第二医学图像的第二医疗设备使用的虚拟坐标系；通过使用映射的虚拟坐标系来跟踪第一医疗设备捕捉的截面在第二医学图像组中的移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金亭培，黄英珪，方远喆，吴煐泽，金道均，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：无