CT影像和三维体表图像的配准方法及相关装置制造方法及图纸

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种CT影像和三维体表图像的配准方法及相关装置，用于解决如何有效的配准三维体表图像和术前医学影像，以保证二者融合的效果的问题。本申请分别从CT影像和三维体表图像中提取第一组特征点和第二组特征点，基于第一组特征点和第二组特征点之间的第一映射关系对CT影像进行几何变换，将CT影像投影在三维体表图像中，得到CT影像的第一映射点集。为了进一步提高投影时的准确度，本申请还基于第一映射点集和三维体表图像之间的第二映射关系，将CT影像中生物组织转换至与三维体表图像中同一生物组织的位置。以此在三维体表图像中展示CT影像中的器官内部结构，使医生能更直接地诊断出病灶位置。置。置。

Registration methods and related devices of CT images and three-dimensional body surface images

【技术实现步骤摘要】
CT影像和三维体表图像的配准方法及相关装置


[0001]本申请涉及图像处理
，特别涉及一种CT影像和三维体表图像的配准方法及相关装置。

技术介绍

[0002]三维定位设备对器官采集的图像可称之为三维体表图像。三维体表图像能够显示出器官的形状，但是无法显示器官的内部结构，因此医生无法直接观察到器官表面以下的结构。
[0003]以肝切除手术为例，肝切除术具有切口小、痛苦小、恢复快、疤痕小等优点，快速成为当前手术的发展趋势。但由于其深度感知信息缺失的原因，对外科医生提出了更大的挑战。增强现实技术可以将基于术前医学影像重建的模型数据与术中图像进行融合显示，可使得医生能够直观的看到器官表面以下解剖结构，有效解决深度感知信息缺失的问题，使外科手术更快速、更精确、更安全。如何有效的配准三维体表图像和术前医学影像，以保证二者融合的效果，目前仍需解决。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电子计算机断层扫描影像和三维体表图像的配准方法及相关装置，用于解决如何有效的配准三维体表图像和术前医学影像，以保证二者融合的效果的问题。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子计算机断层扫描影像和三维体表图像的配准方法，其特征在于，所述方法包括：从电子计算机断层扫描CT影像中提取出多个特征位置的第一组特征点，并从三维体表图像中提取出所述多个特征位置的第二组特征点；所述三维体表图像为采用三维定位设备采集的图像；确定所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的第一映射关系；所述第一映射关系用于将所述第一组特征点转换至所述第二组特征点的位置；基于所述第一映射关系对所述CT影像进行几何变换，得到所述CT影像的第一映射点集；确定所述第一映射点集和所述三维体表图像之间的第二映射关系，所述第二映射关系用于将所述CT影像中生物组织转换至与所述三维体表图像中同一生物组织的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的第一映射关系，包括：基于以下第一映射关系确定公式，确定所述第一映射关系：其中，S代表所述第一组特征点和所述第二组特征点构成的矩阵，E代表由S的特征值构成的矩阵，U和V代表奇异值分解后构成S的正交矩阵，V
T
代表V的转置矩阵，R代表所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的旋转矩阵，t代表所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的平移向量，代表所述第一组特征点的质心，代表所述第二组特征点的质心。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一映射点集和所述三维体表图像之间的第二映射关系，包括：提取所述第一映射点集和所述三维体表图像的点集之间的点对，所述点对中的两个点表示同一特征点；基于获取的点对，确定所述第一映射点集合和所述三维体表图像的点集之间的第三映射关系；采用所述第三映射关系处理所述第一映射点集，得到第二映射点集；确定所述第二映射点集和所述三维体表图像的点集中同一点对的两点之间的距离；基于所述各点对的距离，确定距离阈值；从所述第二映射点集和所述三维体表图像的点集的点对中，筛选出两点之间的距离小于或等于所述距离阈值的点对；对筛选出的点对采用随机采样一致性算法得到所述第二映射关系。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一映射点集和所述三维体表图像之间的第二映射关系，包括：提取所述第一映射点集和所述三维体表图像的点集之间的点对，所述点对中的两个点表示同一特征点；确定使得获取的点对中两点的平均距离最小的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李南哲，邹浩，吴乙荣，段小明，陈永健，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：