【技术实现步骤摘要】
在要配准的图像中找到一组对应点的方法、图像配准方法、医学图像配准系统
[0001]本专利技术涉及在要配准的图像中找到一组对应点的方法、图像配准方法、医学图像配准系统和软件程序产品。
技术介绍
[0002]图像配准是将不同的图像数据集变换到公共坐标系的技术。图像配准例如在医学成像中用于将术前图像(例如计算机断层摄影(CT)图像或磁共振(MR)图像)对准并覆盖到术中图像(例如术中腹腔镜视频图像)上。图像配准使得可以利用从术前图像中提取的附加信息来丰富术中图像。
[0003]需要变换矩阵来将术前图像映射到术中图像上。为了计算变换矩阵,必须确定术前图像和术中图像中的多组对应点。这些对应点组各自包括术中图像中的参考点和术前图像中的目标点,其中所述目标点对应于所述参考点。有许多方法来找到对应点组。例如,利用光学或电磁跟踪技术来找出各个图像中的对应点。
[0004]另一种选择是纯基于图像的配准方法。在该方法中,算法识别两个图像中的显著特征点,并将这些显著特征点用作图像配准的对应点。显著特征例如是边缘、角、解剖标志点以及在两 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种使用医学图像配准系统(30)找到要配准的图像中的对应点组的方法,所述对应点组包括术中图像数据中的参考点(10)和术前图像数据中的目标点(28),所述医学图像配准系统(30)包括输入单元(32)、处理单元(34)和存储单元(36),所述存储单元(36)上存储有所述术前图像数据和所述术中图像数据,其中,所述输入单元(32)接收第一用户输入,所述第一用户输入指示所述术中图像数据中用户选择的图像数据点(14),所述处理单元(34)设置所述术中图像数据中的所述图像数据点(14)作为所述参考点(10),设置参考区域(12),所述参考区域(12)包括所述术中图像数据中包含所述参考点(10)的多个图像数据点(14),通过计算深度值并将该深度值分配给所述参考区域(12)中的每个图像数据点(14)来计算参考深度图,根据所述参考深度图生成术中点云,所述输入单元(32)接收第二用户输入,所述第二用户输入指示所述术前图像数据中用户选择的图像数据点(24),所述处理单元(34)将所述术前图像数据中所述用户选择的图像数据点(24)设置为候选点(20),所述候选点(20)被估计为对应于所述术中图像数据中的所述参考点(10),定义搜索区域(22),所述搜索区域(22)包括所述术前图像数据中包含所述候选点(20)的多个图像数据点(24),通过计算深度值并将该深度值分配给所述搜索区域(22)中的每个图像数据点(24)来计算搜索深度图,根据所述搜索深度图生成术前点云,计算几何特征描述符并将该几何特征描述符分配给所述术中点云中的每个图像数据点(14)和所述术前点云中的每个图像数据点(24),其中,图像数据点(14、24)的几何特征描述符指示所述图像数据点(14、24)与其相邻图像数据点(14、24)中的至少一个图像数据点的至少一个几何关系,将所述参考点(10)的几何特征描述符与所述术前点云中至少两个图像数据点(24)的几何特征描述符进行比较,将所述术前点云中几何特征描述符与所述参考点(10)的几何特征描述符最匹配的图像数据点(24)设置为所述目标点(28),将所述术中图像数据中的所述参考点(10)和所述术前图像数据中的所述目标点(28)分配为所述对应点组。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述术中点云和/或所述术前点云中的至少一个图像数据点(14、24)的几何特征描述符指示该图像数据点(14、24)的表面法线和/或该图像数据点(14、24)到其相邻图像数据点(14、24)中的至少一个图像数据点的距离和/或该图像数据点(14、24)到其相邻图像数据点(14、24)中的至少一个图像数据点的方向。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述医学图像配准系统包括腹腔镜,其中,所述术中图像数据由所述腹腔镜记录,尤其是作为术中腹腔镜视频数据,并且被传输到所述存储
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