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肝脏三维超声与CT图像配准初始化方法、装置、电子设备
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-01 14:31:40
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-10 09:10:12
本发明公开了一种肝脏三维超声与CT图像配准初始化方法、装置、电子设备，其中配准初始化方法包括：训练获得3D神经网络CT分割网络模型和3D神经网络超声分割网络模型；将肝脏CT测试图像输入至3D神经网络CT分割网络模型得到CT分割图像；提取其血管部分，计算血管分支点及分支平面；将实时肝脏三维超声图像输入3D神经网络超声分割网络模型得到超声分割图像；提取其血管部分，计算血管分支点及分支平面；对两分支平面进行变换；计算每对变换后图像的匹配测度得分；找出得分最高的平面对，计算初始化变换矩阵，完成图像配准初始化。本发明能够实现肝脏3D超声与CT图像的自动配准初始化，图像无需任何人工设定参数，自动配准成功率高，配准速度快。
一种肝脏三维超声与CT图像配准初始化方法，其特征在于，包括：
训练获得3D神经网络CT分割网络模型；
训练获得3D神经网络超声分割网络模型；
将肝脏CT测试图像输入至训练好的3D神经网络CT分割网络模型进行分割，得到CT分割图像；
提取CT分割图像中的血管部分；
基于CT分割图像中的血管部分计算血管分支点及分支平面；
将实时肝脏三维超声图像输入至训练好的3D神经网络超声分割网络模型进行分割，得到超声分割图像；
提取超声分割图像中的血管部分；
基于超声分割图像中的血管部分计算血管分支点及分支平面；
对基于超声分割图像获得的分支平面和基于CT分割图像获得的分支平面进行变换；
计算每对变换后的超声分割图像和CT分割图像的匹配测度得分；
找出匹配测度得分最高的平面对，计算初始化变换矩阵，完成肝脏三维超声与CT图像配准初始化。
医学影像分析： 通过将肝脏的三维超声图像与CT图像进行配准初始化，医生可以在一个一致的解剖空间中查看多模态图像，有助于更准确地诊断和治疗规划。
手术规划： 在手术前，医生可以使用配准初始化的图像来规划手术路径和定位目标区域，提高手术的准确性和安全性。
治疗监控： 对于一些需要定期治疗的患者，配准初始化的图像可以用于监控治疗效果，并及时调整治疗方案。
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图像采集： 获取肝脏的三维超声图像和CT图像。这可以通过超声设备和计算机断层扫描（CT）等成像设备完成。
特征提取： 从每个图像中提取关键的解剖学特征，例如血管结构、器官轮廓等。
配准初始化： 利用计算机算法，对超声图像和CT图像进行初始化的配准。这可能包括初始变换参数的估计，如平移、旋转和缩放。
优化： 进行优化步骤，通过最小化图像之间的差异，进一步调整配准参数，以确保最佳的匹配。
验证： 对配准后的图像进行验证，确保解剖结构在配准后仍然保持一致性，以验证配准的准确性。
技术转让
肝脏三维超声与CT图像的配准初始化是医学图像处理领域中的一项重要任务，旨在将来自不同模态的图像进行精确配准，以便更好地理解和分析患者的病理情况。
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