System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 医学图像配准方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

医学图像配准方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:44101385 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-24 22:29
本申请涉及一种医学图像配准方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括:获取单张参考图像和单张浮动图像;所述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,所述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;将所述单张参考图像以及所述单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第一配准参数;根据所述第一配准参数对所述三维参考图像和所述三维浮动图像进行配准处理,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第二配准参数。采用本方法能够稳定实现视野不全的图像之间的配准。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医学图像处理,特别是涉及一种医学图像配准方法、装置、设备和存储介质


技术介绍

1、手术机器人技术指的是医生可以远离手术台操纵机器进行手术的技术。目前,手术机器人的工作流大致可以分为术前规划、术中导航、术中执行三个阶段。在术中导航以及术中执行阶段,一般需要将术前规划的手术参数映射至术中的空间下,这里在映射时一般是先将术前规划手术参数时的图像配准至术中的图像上,形成配准关系,之后再通过配准关系将规划的手术参数映射至术中的空间下。

2、相关技术中,在将术前规划手术参数时的图像配准至术中的图像的过程中,一般是通过识别术前以及术中各图像中组织边界的梯度强度,然后通过梯度强度将参考图像与移动图像进行配准,获得两者之间的配准关系。

3、然而,在应用于术前和术中任一个阶段的图像拍摄的视野不全的场景时,采用上述技术难以实现这两个阶段的图像之间的配准。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够稳定地实现视野不全的图像之间的配准的医学图像配准方法、装置、设备和存储介质。

2、第一方面,本申请提供了一种医学图像配准方法,该方法包括:

3、获取单张参考图像和单张浮动图像;上述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,上述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;

4、将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数;

5、根据第一配准参数对三维参考图像和三维浮动图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数。

6、在其中一个实施例中,上述将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数,包括:

7、将单张参考图像配准至三维标准空间下,确定单张参考图像在三维标准空间下的第一初始配准参数;

8、将单张浮动图像配准至三维标准空间下,确定单张浮动图像在三维标准空间下的第二初始配准参数;

9、根据第一初始配准参数和第二初始配准参数,确定第一配准参数。

10、在其中一个实施例中,上述将单张参考图像配准至三维标准空间下,确定单张参考图像在三维标准空间下的第一初始配准参数,包括:

11、将单张参考图像输入至预设的神经网络中,对单张参考图像在三维标准空间下的配准参数进行预测处理,确定第一初始配准参数;

12、其中,上述神经网络是基于多个单张训练图像以及单张训练图像对应的标准配准参数进行训练得到的,上述标准配准参数为单张训练图像在三维标准空间下的配准参数。

13、在其中一个实施例中,上述单张训练图像以及单张训练图像对应的标准配准参数的获取的方式包括:

14、获取三维训练图像,并将三维训练图像配准至三维标准空间中;

15、在配准至三维标准空间下的三维训练图像中获取单张训练图像,获得单张训练图像对应的平移量以及角度;

16、对单张训练图像对应的平移量以及角度进行参数转换,获得单张训练图像对应的标准配准参数。

17、在其中一个实施例中,上述根据第一配准参数对三维参考图像和三维浮动图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数,包括:

18、采用第一配准参数对三维浮动图像进行配准处理,确定变换后的三维浮动图像;

19、根据三维参考图像以及变换后的三维浮动图像各自对应的视野范围,将三维参考图像以及变换后的三维浮动图像中的一个确定为目标三维图像以及将另一个确定为非目标三维图像;目标三维图像的视野范围小于非目标三维图像的视野范围;

20、对非目标三维图像进行取冗余处理;

21、对取冗余处理后的非目标三维图像以及目标三维图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数。

22、在其中一个实施例中,上述对非目标三维图像进行取冗余处理,包括:

23、按照目标三维图像的视野范围,在非目标三维图像中进行取冗余处理。

24、在其中一个实施例中,上述对取冗余处理后的非目标三维图像以及目标三维图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数,包括:

25、计算取冗余处理后的非目标三维图像以及目标三维图像之间的相似性测度;

26、根据相似性测度对取冗余处理后的非目标三维图像以及目标三维图像进行配准处理,确定第二配准参数。

27、第二方面,本申请还提供了一种医学图像配准装置,该装置包括:

28、图像获取模块,用于获取单张参考图像和单张浮动图像;上述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,上述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;

29、第一配准模块,用于将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数;

30、第二配准模块,用于根据第一配准参数对三维参考图像和三维浮动图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数。

31、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:

32、获取单张参考图像和单张浮动图像;上述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,上述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;

33、将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数;

34、根据第一配准参数对三维参考图像和三维浮动图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数。

35、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

36、获取单张参考图像和单张浮动图像;上述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,上述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;

37、将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数;

38、根据第一配准参数对三维参考图像和三维浮动图像进行配准处理,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第二配准参数。

39、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

40、获取单张参考图像和单张浮动图像;上述单张参考图像为三维参考图像中的一张图像,上述单张浮动图像为三维浮动图像中的一张图像;

41、将单张参考图像以及单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定三维参考图像和三维浮动图像之间的第一配准参数;

42、根据第一配准本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种医学图像配准方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述单张参考图像以及所述单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第一配准参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述单张参考图像配准至所述三维标准空间下,确定所述单张参考图像在所述三维标准空间下的第一初始配准参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述单张训练图像以及所述单张训练图像对应的标准配准参数的获取的方式包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一配准参数对所述三维参考图像和所述三维浮动图像进行配准处理,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第二配准参数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述非目标三维图像进行取冗余处理,包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对取冗余处理后的非目标三维图像以及所述目标三维图像进行配准处理,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第二配准参数,包括:

8.一种医学图像配准装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种医学图像配准方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述单张参考图像以及所述单张浮动图像均配准至预设的三维标准空间下,确定所述三维参考图像和所述三维浮动图像之间的第一配准参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述单张参考图像配准至所述三维标准空间下,确定所述单张参考图像在所述三维标准空间下的第一初始配准参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述单张训练图像以及所述单张训练图像对应的标准配准参数的获取的方式包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一配准参数对所述三维参考图像和所述三维浮动图像进行配准处理,确定所述三维参考图像和所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪鸿张旭欧阳效芸
申请(专利权)人:武汉联影智融医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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