图像配准的评估方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种图像配准的评估方法、装置、电子设备及存储介质。其中，该方法包括：获取图像配准后的浮动图像和参考图像，并在参考图像中设置种子区域，其中，种子区域为参考图像中的部分图像区域；基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的种子区域复制至浮动图像中；通过像素生长算法，控制参考图像中的种子区域生长为第一图像区域，并控制浮动图像中的种子区域生长为第二图像区域；检测第一图像区域与第二图像区域的相似度，并根据相似度确定浮动图像和参考图像的配准准确度。本申请解决了由于现有的图像配准评估技术无法实现自动化评估且不具有标准的量化评估指标，导致的图像配准评估效率低的技术问题。的图像配准评估效率低的技术问题。的图像配准评估效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
图像配准的评估方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及医疗科技领域及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像配准的评估方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]影像配准(也可以称为图像配准)在放射治疗中一般有两种应用场景，第一种是在进行计划设计时，需要基于同一患者同一时期不同模态的影像进行靶区的勾画，以确定需要治疗和保护的区域，不同模态的影像由于不同设备等原因需要进行图像配准。第二种是在患者的疾病复发之后再次进行放射治疗之前需要将患者首程治疗的计划影像与再程治疗的计划影像进行叠加，以确定患者的耐受剂量及再程计划的制定，两个疗程的治疗所需要的影像同样要基于配准进行形变叠加。
[0003]目前，现有的图像配准评价方式一般有基于灰度的均方根误差（RMSE）、均方误差（MSE）、结构相似度（SSIM）、互信息（MI）等方式，但是这些方法均存在较大的局限性，无论是基于两幅影像间的灰度差异或者是基于两幅影像的互信息，在不同的患者身上值的差异往往难以统一，这就导致了无法定量一个标准值来衡量配准结果的好坏，往往需要人为进行干预结合实际影像来评估配准结果的精度，此外，虽然基于ROI（region of interest，图像处理领域中的感兴趣图像区域）的方法可以做到定量评估图像配准结果，但是由于在浮动影像中通常没有ROI勾画，因此这便需要大量的人力成本进行ROI的勾画，即无法自动化的完成整个图像配准的评估过程。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路
/>[0005]本申请提供了一种图像配准的评估方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决由于现有的图像配准评估技术无法实现自动化评估且不具有标准的量化评估指标，导致的图像配准评估效率低的技术问题。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种图像配准的评估方法，包括：获取图像配准后的浮动图像和参考图像，并在参考图像中设置种子区域，其中，种子区域为参考图像中的部分图像区域，图像配准用于将浮动图像与参考图像中对应相同人体组织区域的点进行一一对应；基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的种子区域复制至浮动图像中；通过像素生长算法，控制参考图像中的种子区域生长为第一图像区域，并控制浮动图像中的种子区域生长为第二图像区域；检测第一图像区域与第二图像区域的相似度，并根据相似度确定浮动图像和参考图像的配准准确度，其中，相似度与配准准确度呈正相关关系。
[0007]可选地，图像配准的评估方法还包括：检测参考图像中是否存在勾画区域，其中，勾画区域至少包括靶区勾画区域和危及器官勾画区域，靶区勾画区域用于表征参考图像中涉及放疗靶区的图像区域，危及器官勾画区域用于表征参考图像中涉及危及器官的图像区域；在参考图像中存在勾画区域的情况下，将勾画区域缩小预设比例，并将缩小后的勾画区
域作为种子区域；在参考图像中不存在勾画区域的情况下，随机在参考图像中选取预设图像大小的部分图像区域作为种子区域。
[0008]可选地，图像配准的评估方法还包括：基于物理坐标系，从浮动图像中确定目标区域，其中，目标区域为浮动图像中与参考图像中的种子区域对应相同空间位置的图像区域；将种子区域复制至浮动图像中的目标区域。
[0009]可选地，第一图像区域用于以图像形式表征参考图像中的种子区域所对应的人体组织在参考图像中的轮廓信息，第二图像区域用于以图像形式表征浮动图像中的种子区域所对应的人体组织在浮动图像中的轮廓信息。
[0010]可选地，参考图像中的种子区域为N个，参考图像中的N个种子区域生长为N个第一图像区域，参考图像中的N个种子区域复制至浮动图像中生长为N个第二图像区域，参考图像中的每个第一图像区域与浮动图像中的其中一个第二图像区域之间存在对应关系，N为大于1的整数。
[0011]可选地，图像配准的评估方法还包括：依据N个第一图像区域和N个第二图像区域确定N个图像区域组合，其中，每个图像区域组合由存在对应关系的一个第一图像区域和一个第二图像区域组成；检测每个图像区域组合中的第一图像区域和第二图像区域的相似度，得到N个相似度；计算N个相似度的平均值，得到平均相似度；依据平均相似度确定浮动图像和参考图像的配准准确度。
[0012]可选地，图像配准的评估方法还包括：在基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的种子区域复制至浮动图像中之前，确定参考图像中的种子区域对应的待生长区域，其中，待生长区域表征参考图像中的种子区域在参考图像中的生长范围；基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的待生长区域复制至浮动图像中。
[0013]可选地，图像配准的评估方法还包括：通过像素生长算法，控制参考图像中的种子区域在参考图像中的待生长区域内生长为第一图像区域，其中，参考图像中的待生长区域包含第一图像区域；通过像素生长算法，控制浮动图像中的种子区域在浮动图像中的待生长区域内生长为第二图像区域，其中，浮动图像中的待生长区域包含第二图像区域。
[0014]根据本申请的另一个方面，还提供了一种图像配准的评估装置，包括：获取单元，用于获取图像配准后的浮动图像和参考图像，并在参考图像中设置种子区域，其中，种子区域为参考图像中的部分图像区域，图像配准用于将浮动图像与参考图像中对应相同人体组织区域的点进行一一对应；复制单元，用于基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的种子区域复制至浮动图像中；控制单元，用于通过像素生长算法，控制参考图像中的种子区域生长为第一图像区域，并控制浮动图像中的种子区域生长为第二图像区域；检测单元，用于检测第一图像区域与第二图像区域的相似度，并根据相似度确定浮动图像和参考图像的配准准确度，其中，相似度与配准准确度呈正相关关系。
[0015]根据本申请的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项图像配准的评估方法。
[0016]根据本申请的另一个方面，还提供了一种电子设备，其中，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述任意一项图像配准的评估方法。
[0017]在本申请中，采用分别在浮动图像和参考图像的对应位置上生长图像区域的方式，首先获取完成图像配准的浮动图像和参考图像，并在参考图像中设置种子区域，其中，种子区域为参考图像中的部分图像区域，图像配准用于将浮动图像与参考图像中对应相同人体组织区域的点进行一一对应。然后，基于图像配准时使用的物理坐标系，将参考图像中的种子区域复制至浮动图像中，随后通过像素生长算法，控制参考图像中的种子区域生长为第一图像区域，并控制浮动图像中的种子区域生长为第二图像区域。最后，检测第一图像区域与第二图像区域的相似度，并根据相似度确定浮动图像和参考图像的配准准确度，其中，相似度与配准准确度呈正相关关系。
[0018]由上述内容可知，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像配准的评估方法，其特征在于，包括：获取图像配准后的浮动图像和参考图像，并在所述参考图像中设置种子区域，其中，所述种子区域为所述参考图像中的部分图像区域，所述图像配准用于将所述浮动图像与所述参考图像中对应相同人体组织区域的点进行一一对应；基于所述图像配准时使用的物理坐标系，将所述参考图像中的种子区域复制至所述浮动图像中；通过像素生长算法，控制所述参考图像中的种子区域生长为第一图像区域，并控制所述浮动图像中的种子区域生长为第二图像区域；检测所述第一图像区域与所述第二图像区域的相似度，并根据所述相似度确定所述浮动图像和所述参考图像的配准准确度，其中，所述相似度与所述配准准确度呈正相关关系。2.根据权利要求1所述的图像配准的评估方法，其特征在于，在所述参考图像中设置种子区域，包括：检测所述参考图像中是否存在勾画区域，其中，所述勾画区域至少包括靶区勾画区域和危及器官勾画区域，所述靶区勾画区域用于表征所述参考图像中涉及放疗靶区的图像区域，所述危及器官勾画区域用于表征所述参考图像中涉及危及器官的图像区域；在所述参考图像中存在所述勾画区域的情况下，将所述勾画区域缩小预设比例，并将缩小后的勾画区域作为所述种子区域；在所述参考图像中不存在所述勾画区域的情况下，随机在所述参考图像中选取预设图像大小的部分图像区域作为所述种子区域。3.根据权利要求1所述的图像配准的评估方法，其特征在于，基于所述图像配准时使用的物理坐标系，将所述参考图像中的种子区域复制至所述浮动图像中，包括：基于所述物理坐标系，从所述浮动图像中确定目标区域，其中，所述目标区域为所述浮动图像中与所述参考图像中的种子区域对应相同空间位置的图像区域；将所述种子区域复制至所述浮动图像中的目标区域。4.根据权利要求1所述的图像配准的评估方法，其特征在于，所述第一图像区域用于以图像形式表征所述参考图像中的种子区域所对应的人体组织在所述参考图像中的轮廓信息，所述第二图像区域用于以图像形式表征所述浮动图像中的种子区域所对应的人体组织在所述浮动图像中的轮廓信息。5.根据权利要求1所述的图像配准的评估方法，其特征在于，所述参考图像中的种子区域为N个，所述参考图像中的N个种子区域生长为N个第一图像区域，所述参考图像中的N个种子区域复制至所述浮动图像中生长为N个第二图像区域，所述参考图像中的每个第一图像区域与所述浮动图像中的其中一个第二图像区域之间存在对应关系，N为大于1的整数。6.根据权利要求5所述的图像配准的评估方法，其特征在于，检测所述第一图像区域与所述第二图像区域的相似度，并根据所述相似度确定所述浮动图像和所述参考图像的配准准确度，包括：依据所述N个第一图像区域和所述N个第二图像区域确定N个图...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦超，李梓荣，
申请(专利权)人：福建自贸试验区厦门片区Manteia数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：