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基于瓣膜对齐及概率图的心脏CT-TEE配准方法  
 【申请号】  CN201710242632.2  【申请日】  2017-04-14
 【公开号】  CN107133975B  【公开日】  2019-07-23
 【申请人】  西安电子科技大学;广东省心血管病研究所  【地址】  710071 陕西省西安市太白南路2号
 【共同申请人】  
 【发明人】  缑水平;陈琳琳;庄建;黄美萍;杨淑媛;焦李成;黄力宇;李军
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】  陕西电子工业专利中心  【代理人】  王品华;朱红星
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  61
 【摘要】  本发明公开了一种基于瓣膜对齐及概率图的心脏CT-TEE配准方法,主要解决现有技术中心脏CT与TEE图像由于模态差异巨大而难以配准的问题。其实现过程是:分别对CT与TEE图像进行交互式分割并引入心脏瓣膜端点位置,得到分割图像和心脏瓣膜端点位置,将瓣膜的空间位置作为先验信息;基于先验信息对CT和TEE图像进行基础配准;对CT与TEE图像进行区域增强,并对其分割图进行灰度增强,生成CT和TEE图像的概率图;基于概率图的归一化并采用基础配准的变换矩阵作为最终配准中寻优算法的初始参数,对CT和TEE图像进行最终配准。本发明能更精确实现对CT与TEE心脏图像的配准,可用于对心脏解剖结构的识别与跟踪。
 【主权项】  1.一种基于瓣膜对齐及概率图的心脏CT-TEE图像配准方法,包括:(1)分别对心脏CT图像IR(x)及TEE图像IF(x)进行交互式分割,得到CT图像IR(x)的感兴趣区域GR(x)和TEE图像IF(x)的感兴趣区域GF(x);(2)在进行交互式分割的同时引入CT图像IR(x)的3个心脏瓣膜端点或中点位置坐标x1r=(i1r,j1r),x2r=(i2r,j2r),x3r=(i3r,j3r),作为CT图像的3个特征点,同时引入TEE图像IF(x)中与CT图像IR(x)的3个特征点对应的心脏瓣膜端点或中点位置坐标x1f=(i1f,j1f),x2f=(i2f,j2f),x3f=(i3f,j3f),作为TEE图像的3个特征点,将CT图像的3个特征点和TEE图像的3个特征点构成3对特征点对,将这3对特征点对作为基础配准的先验信息;(3)将CT图像IR(x)作为参考图像,将TEE图像IF(x)作为浮动图像,基于瓣膜先验信息,对参考图像和浮动图像进行基础配准,得到基础配准的变换矩阵T1,并得到基础配准结果S1(x);(4)设定CT图像IR(x)的增强矩阵VR(x),分别对CT图像IR(x)和感兴趣区域GR(x)进行区域增强,得到增强后的CT图像IRh(x)和增强后的感兴趣区域GRh(x),设定TEE图像IF(x)的增强矩阵VF(x),分别对TEE图像IF(x)和感兴趣区域GF(x)进行区域增强,得到增强后的TEE图像IFh(x)和增强后的感兴趣区域GFh(x);(5)基于区域增强后的CT图像IRh(x)和增强后的感兴趣区域GRh(x),生成CT图像IR(x)的概率图PR(x),基于区域增强后的TEE图像IFh(x)和增强后的感兴趣区域GFh(x),生成TEE图像IF(x)的概率图PF(x);(6)对(5)中生成的两个概率图PR(x)和PF(x)进行相似性度量,并将(3)中得到的基础配准的变换矩阵T1作为最终配准中寻优算法的初始参数,基于概率图PR(x)和PF(x)的相似性对CT图像IR(x)和TEE图像IF(x)进行最终配准,求得变换矩阵T2,并得到最终配准结果S2(x)。
 【页数】  13
 【主分类号】  G06T7/33
 【专利分类号】  G06T7/33
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