【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像质量驱动的非刚性图像配准
以下总体上涉及受配准操纵因子操纵的非刚性(弹性)图像配准,所述配准操纵 因子基于已知的成像系统图像质量或对经配准的图像中的至少一幅图像的所确定的图像 质量中的至少一个,并且以下利用对计算机断层摄影(CT)的特定应用进行描述。然而,以 下也适用于其他成像模态。
技术介绍
图像配准是将一幅或多幅图像变换到参考图像的坐标系中的过程。两种公知的变 换模型包括刚性(或仿射)变换和非刚性(或弹性)变换。刚性变换一般是线性变换,所 述刚性变换包括平移变换、旋转变换以及缩放变换。相反,非刚性变换还局部地扭曲图像, 以将图像与参考图像对齐。 非刚性图像配准越来越多地被接受为用于建立CT图像之间的对应性的基础技 术。该应用的范围宽广,从而覆盖诸如动态造影成像和在后续研究中的改变量化的频繁应 用。然而,非刚性配准通常基于图像相似度项,所述图像相似度项非常易于受不完美的图像 质量的影响,所述不完美的图像质量是由例如运动、不完美的成像、高对比目标等引起的最 显著的图像伪影。 非刚性图像配准一般包括了对包括图像相似度项(共同的信息或平方差之和)和 额外的正则化项的目标函数的迭代优化,其中图像相似度项被最大化,同时额外的正则化 项保持在某种意义上能实现的解(例如,通常在得到的变形场的预定的平滑度之内)。 遗憾的是,诸如图像伪影的误导性的图像信息能够引起配准结果中的误差,所述 误差难以以自动方式检测到。此外,图像相似度项不能用于检测误差,这是因为图像相似度 项是在配准期间被优化的。鉴于前述内容,存在对于处理这样的误导性图 ...
【技术保护点】
一种图像配准装置(118),包括:图像质量驱动的图像配准确定器(202),其针对图像集确定图像质量驱动的图像配准,以基于非刚性配准(204)和配准操纵因子进行配准,所述非刚性配准包括对图像相似度项和正则化项的优化;以及配准部件(206),其使用所述图像质量驱动的图像配准来配准所述图像集。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 US 61/664,9131. 一种图像配准装置(118),包括: 图像质量驱动的图像配准确定器(202),其针对图像集确定图像质量驱动的图像配准, 以基于非刚性配准(204)和配准操纵因子进行配准,所述非刚性配准包括对图像相似度项 和正则化项的优化;以及 配准部件(206),其使用所述图像质量驱动的图像配准来配准所述图像集。2. 如权利要求1所述的图像配准装置,其中,所述配准是对所述图像集的第一次配准。3. 如权利要求2所述的图像配准装置,还包括: 配准操纵因子确定器(208),其基于已知的成像系统图像质量来确定所述配准操纵因 子,所述配准操纵因子在所述图像集中的至少一幅图像上变化,所述图像集是由所述成像 系统生成的。4. 如权利要求3所述的图像配准装置,其中,所述配准操纵因子对根据图像的体素或 体素区域的所述图像质量的针对所述体素或所述体素区域的所述图像相似度项进行下加 权。5. 如权利要求1所述的图像配准装置,其中,所述配准部件在初始配准中使用所述非 刚性配准来执行,并且所述配准是基于使用所述非刚性配准的配准的结果而对所述图像集 的后续配准。6. 如权利要求5所述的图像配准装置,还包括: 配准操纵因子确定器(208),其基于图像质量度量来确定所述配准操纵因子,所述图像 质量度量对应于利用所述非刚性配准而配准的所述图像中的图像的图像质量。7. 如权利要求6所述的图像配准装置,还包括: 图像质量确定器(212),其针对利用所述非刚性配准而配准的所述图像来确定变形向 量场;基于所述变形向量场来生成体积曲线;将运动模型拟合到所生成的体积曲线;并且 确定在所拟合的模型与所述体积曲线之间的误差,其中,所述图像质量度量是所述误差,并 且其中,所述误差对于图像的具有较低图像质量的体素区域较大,并且对于所述图像的具 有较高图像质量的体素区域较低。8. 如权利要求7所述的图像配准装置,还包括: 决策逻辑(214),其响应于所述图像质量度量满足预定的决策阈值而调用所述后续配 准。9. 如权利要求1所述的图像配准装置,其中,所述配准操纵因子基于已知的成像系统 图像质量,所述配准操纵因子在所述图像集中的至少一幅图像上变化,所述图像配准部件 使用初始图像质量驱动的图像配准来执行对所述图像集的初始配准,所述初始图像质量驱 动的图像配准基于所述已知的成像系统图像质量,并且所述配准是基于使用所述初始图像 质量驱动的图像配准的配准的结果而对所述图像集的后续配准。10. 如权利要求9所述的图像配准装置,还包括: 配准操纵因子确定器(208),其基于图像质量度量来确定所述配准操纵因子,所述图像 质量度量对应于所述初始图像质量驱动的图像配准的图像质量。11. 如权利要求10所述的图像配准装置,还包括: 图像质量确定器(212),其针对利用所述初始图像质量驱动的图像配准的所述配准确 定变形向量场;基于所述变形向量场来生成体积曲线;将运动模型拟合到所生成的体积曲 线;并且确定在所拟合的模型与所述体积曲线之间的误差,其中,所述图像质量度量是所述 误差,并且其中,所述误差对于图像的具有较低图像外壳的体素区域较大,并且对于所述图 像的具有较高图像质量的体素区域较低。12. 如权利要求11所述的图像配准装置,还包括: 决策逻辑(214),其响应于所述图像质量度量满足预定的决策阈值而调用所述后续配 准。13. 如权利要求1至12中的任一项所述的图像配准装置,其中,所述配准操纵因子...
【专利技术属性】
技术研发人员:C·洛伦茨,S·卡布斯,T·克林德,J·冯贝格,
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司,
类型:发明
国别省市:荷兰;NL
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