CN110288641A - Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110288641A CN110288641A CN201910595401.9A CN201910595401A CN110288641A CN 110288641 A CN110288641 A CN 110288641A CN 201910595401 A CN201910595401 A CN 201910595401A CN 110288641 A CN110288641 A CN 110288641A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- pet
- mri
- brain
- outer rim
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 claims abstract description 49
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 128
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- ZESRJSPZRDMNHY-YFWFAHHUSA-N 11-deoxycorticosterone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 ZESRJSPZRDMNHY-YFWFAHHUSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 229960003654 desoxycortone Drugs 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 208000018152 Cerebral disease Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010029260 Neuroblastoma Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
- G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10088—Magnetic resonance imaging [MRI]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10104—Positron emission tomography [PET]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30008—Bone
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30016—Brain
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法，获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，PET/CT图像为配准后的PET图像与CT图像，PET图像包括PET大脑外缘影像，CT图像包括颅骨内缘影像，MRI图像包括MRI大脑外缘影像；移动和/或旋转CT图像，使得CT图像中颅骨内缘影像与MRI图像中大脑外缘影像对齐，以配准CT图像与MRI图像；记录CT图像的移动和/或旋转参数；依据CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或旋转PET图像，以配准PET图像与MRI图像，无需增加任何硬件或进行基建改造，可实现PET图像与MRI图像的配准，成本低廉，且操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像的领域，并且更具体地涉及一种PET脑部图像与MRI脑部图像异机配 准方法、装置、计算机设备及存储介质
背景技术
自X射线发明以来，医学影像技术的发展从结构成像发展成为现在的分子影像。医学影 像技术(包括结构成像和功能成像)和现代医学影像设备(如：计算机断层成像CT、核磁共振成 像MRI、正电子发射断层成像PET、B超)的出现，使得传统的医学诊断方式发生了革命性变化。 分子影像学即应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量 研究。分子影像学在肿瘤、心血管和脑疾病和研究领域有极大的应用范围及潜力，尤其是近 几年脑科学非常火热，被称为“生命科学皇冠上的明珠”。分子影像在脑疾病的诊断和研究中 有着无可比拟的优势，具体而言，是利用PET/CT观察脑部神经元活动水平，利用MRI观察脑部 结构变化。而由于PET/CT和MRI是在不同房间的不同仪器上分别进行扫描，如何将PET图像与 MRI图像融合，以实现脑部结构和功能影像的联合观察在很长一段时间以来都是一个难点。
现有的实现PET和MRI影像融合的技术大体有两种：
1、使用PET/MRI一体机成像，利用仪器自身同轴校正配准图像。该技术的缺点是仪器 极为稀少，而且价格昂贵，限制了其广泛应用。
2、使用转运扫描床成像，定制可以匹配PET/CT扫描床位及MRI扫描床位的转运扫描床， 并且在完成一台设备的扫描后立即将待测病人或动物连床一起转移到另一台设备进行扫描， 尽可能保证头部固定。然而该方式操作繁琐，而成本也并不低。因为MRI设备需要放置在严格 磁屏蔽的房间中，而PET/CT需要放置在辐射屏蔽的房间中，转运需要经过较长路径，难以保 证头部不动。另一方面，一台临床用的转运床由于其材质的特殊性，其价格可高达几百甚至 上千万元人民币，从使用角度来讲并不经济。
发明内容
本发明的目的是提供一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储 介质，其以CT图像为中介实现PET图像与MRI图像配准，无需增加任何硬件或进行基建改造， 成本低廉，且操作简便，以用于解决现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法,包括：
包括以下步骤：
获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后的PET图像与CT图像， 所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包括MRI大脑外缘影像；
移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅骨内缘影像与所述MRI图像中大脑外 缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像；
记录所述CT图像的移动和/或旋转参数；
依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或旋转所述PET图像，以配准所述PET 图像与所述MRI图像。
作为一优选方案，获取脑部的PET/CT图像及MRI图像中：
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同且位置重合，则判断所述PET 图像与所述CT图像配准无误；
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同但位置偏移，则对齐所述PET 图像与所述CT图像后,判断所述PET图像与所述CT图像配准无误；
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一致，则提示错误。
进一步的，依据特征位置进行所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像的对齐，且 对齐后所述PET大脑外缘影像的位置位于所述CT图颅骨内缘影像之内；
优选的，所述特征包括眼睛、大脑皮层外侧中一种或多种的组合。
作为一优选方案，配准所述CT图像与所述MRI图像之前，还包括：按照相同尺寸参数裁 切所述PET图像、所述CT图像以及所述MRI图像，保留各自脑部影像。
作为一优选方案，配准所述PET图像与所述MRI图像后，还包括核查匹配所述PET图像 与所述MRI图像，若所述PET大脑外缘影像与所述MRI大脑外缘影像重合，则判断所述PET图像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
作为一优选方案，所述CT图像亮区与所述MRI图像暗区重合时，判断所述CT图像与所 述MRT图像对齐。
为实现上述目的，本发明还提供了一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置,包括：
图像获取模块，用于获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后的 PET图像与CT图像，所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包括MRI大脑外缘影像；
CT图像/MRI图像配准模块，用于移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅骨 内缘影像与所述MRI图像中大脑外缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像；
参数记录模块，用于记录所述CT图像的移动和/或旋转参数；
PET图像/MRI图像配准模块，用于依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或 旋转所述PET图像，以配准所述PET图像与所述MRI图像。
作为一优选方案，图像获取模块包括PET/CT图像对准确认子模块，用于确认所述PET图 像与所述CT图像是否配准无误，所述PET/CT图像对准确认子模块包括：
配准确认判断单元：用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像是否大小相 同且位置重合；
位置移动单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同但位置 偏移时，对齐所述PET图像与所述CT图像；
以及报警提示单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一致 时，提示错误；
进一步的，作为一优选方案，位置移动单元中，若需要进行对齐时，依据特征位置进行 所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像的对齐，且对齐后所述PET大脑外缘影像的位 置位于所述CT图颅骨内缘影像之内；更进一步的，所述特征包括眼睛、大脑皮层外侧中一 种或多种的组合。
作为一优选方案，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括图像预处理模块， 用于裁切所述PET/CT图像及MRI图像以保留脑部结构影像，且按照相同尺寸参数裁切所述 PET/CT图像及MRI图像尺寸；
作为一优选方案，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括PET/MRI图像匹 配判断模块用于若所述PET图像大脑外缘与所述MRI图像大脑外缘重合时，判断所述PET图 像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
作为一优选方案，本实施例中，CT图像/MRI图像配准模块中，所述CT图像亮区与所述 MRI图像暗区重合时，判断所述CT图像与所述MRT图像对齐。
为实现上述目的，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储 器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的 步骤。
为实现上述目的，本发明还提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计 算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明所示的种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质， 根据现有的PET/CT和MRI成像设备进行的成像结果以CT图像为中介实现PET图像与MRI图 像配准，具体而言，首先将CT颅骨内缘影像与MRI大脑外缘影像配准，再将PET图像按照与 CT图像相同的参数进行移动和旋转，这样就可以保证PET大脑外缘影像与MRI大脑外缘影像 是对准的,PET影像反映的代谢强度可以与MRI显示的脑区相对应。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
(1)成本低廉，无需增加任何硬件设备或基建改造。既不用买昂贵的PET/MRI设备，也 不需要专门建造邻近的MRI和PET/CT扫描间，可节省大量费用。
(2)对病人或动物检查无特殊要求，多科室或部门无需配合，降低医院和检测单位管理 成本。由于脑部结构变化较小，使用本发明，完全可以分别进行PET/CT和MRI扫描，对于部分 疾病，甚至不用同一天扫描。极大地提高了诊断和检测的灵活性和适用范围。
(3)操作简便，仅需一人使用医学影像处理软件即可进行。
附图说明
图1为本发明PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法一实施例的工作流程图；
图2为本发明PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置的一实施例程序模块示意图；
图3为PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置一实施的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发 明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本申请公开了一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法，包括以下步骤：
S1获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后的PET图像与CT图像，所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包 括MRI大脑外缘影像。
作为一优选方案，获取脑部的PET/CT图像及MRI图像中：还包括S2判断PET图像与CT 图像是否配准，其中，若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同且位置重合， 则判断所述PET图像与所述CT图像配准无误；若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘 影像大小相同但位置偏移，则对齐所述PET图像与所述CT图像，其中，可依据特征位置进行 所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像的对齐，且对齐后所述PET大脑外缘影像的位 置位于所述CT图颅骨内缘影像之内,上述所述特征包括眼睛、大脑皮层外侧中一种或多种的 组合；若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一致，则提示错误。
一般做过共轴校正的PET/CT一体机，PET/CT图像直接打开就是配准无误的，即大小相 同且无偏差的，本实施例中，在进行CT图像与MRI图像配准前，还增加了判断PET图像与 CT图像是否配准的步骤，若判断图像有偏差，可根据PET及CT图像的几个特征位置进行对 齐，如眼睛、大脑皮层外侧等。另外，可移动层面，确保PET脑部图像均在CT颅骨影像之内。 若判断如出现PET与CT大小不同，说明PET/CT仪器出现严重故障，数据无法进行下一步分 析，则提示错误。
此外，作为一优选方案，配准所述CT图像与所述MRI图像之前，还包括：S3按照相同尺寸参数裁切所述PET图像、所述CT图像以及所述MRI图像，保留各自脑部影像，为便于后续操作，本实施例中，在进行配准前，对PET图像、所述CT图像以及所述MRI图像按照相同 尺寸进行图像裁剪，以图像上头部以外区域尽可能切除，只保留脑部影像。
S4移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅骨内缘影像与所述MRI图像中大 脑外缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像；本实施例中，所述CT图像亮区与所述MRI图像暗区重合时，判断所述CT图像与所述MRT图像对齐。此外，作为一个备选方案， 还可由人工移动观看多个切面，观察MRI图像中大脑外缘与CT图像中颅骨内缘相距很小，并左右对称即判断为边缘对齐，则输入判断对齐指令，以进行后续操作。
S5记录所述CT图像的移动和/或旋转参数。
S6依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或旋转所述PET图像，以配准所述 PET图像与所述MRI图像。
本步骤中，由于脑部结构相对固定，颅骨为脑组织提供了稳定的支持和全面保护，因此 脑部各脑区的位置相对于颅骨可以认为是固定不动的，当利用CT颅骨影像内缘与MRI脑部影 像外缘配准，再将PET影像按与CT影像相同的参数进行移动和旋转，这样就可以保证PET影 像与MRI影像是对准的,PET影像反映的代谢强度可以与MRI显示的脑区相对应。
此外，作为一优选方案，配准所述PET图像与所述MRI图像后，还包括S7核查匹配所述PET图像与所述MRI图像，若所述PET大脑外缘影像与所述MRI大脑外缘影像重合，则判 断所述PET图像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
同时，配准完成之后，还可以以MRI为结构模板，分析数据或导出图像，即以MRI为模 板勾划感兴趣区域，计算感兴趣区域内的数值，导出图像：或者以MRI为背景，以PET为主要图像进行叠加，截取感兴趣的层面PET/MRI叠加图像；当然也可重新设置图像大小及原点， 使PET及MRI图像永久匹配，便于在临床影像诊断软件系统中阅片。其中，重新设置图像大 小是指可将PET及MRI图像大小缩放至合适比例重新设置图像原点：因为PET及MRI图像本 身是在不同仪器上采集的，因此直接打开图像时，PET和MRI图像的位置不样上，本步可将 PET及MRI图像移动到空间上同一位置，即具有相同的图像原点，确保下次打开PET及MRI图像时可以无需再调整图像位置。
本发明所示的一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法，获取脑部的PET/CT及MRI图 像之后，将CT图像与MRI图像配准，移动和/或旋转CT图像，使CT颅骨内缘影像与MRI脑部外缘影像对齐，并记录CT图像的移动和旋转参数；然后以上述CT图像的移动和旋转参数对PET图像进行移动和旋转，此时PET图像与CT图像对齐，而在上一步中CT图像已与MRI 图像对齐，因此PET图像与MRI图像也对齐，从而在无需增加任何硬件设备或基建改造的前 提下，即可实现PET图像与MRI图像异机配准。
实施例二
请继续参阅图2，本发明示出了一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置，在本实施例 中，PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置10可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一 个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明， 并可实现上述PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法。本发明所称的程序模块是指能够完成特 定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述PET/CT与MRI脑部图像异机配 准装置10在存储介质中的执行过程。
以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能：
一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置，包括：
图像获取模块11，用于获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后 的PET图像与CT图像，所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包括MRI大脑外缘影像。
CT图像/MRI图像配准模块12，用于移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅 骨内缘影像与所述MRI图像中大脑外缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像。
参数记录模块13，用于记录所述CT图像的移动和/或旋转参数。
PET图像/MRI图像配准模块14，用于依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/ 或旋转所述PET图像，以配准所述PET图像与所述MRI图像。
作为一优选方案，图像获取模块包括PET/CT图像对准确认子模块，用于确认所述PET 图像与所述CT图像是否配准无误，所述PET/CT图像对准确认子模块包括：
配准确认判断单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像是否大小 相同且位置重合。
位置移动单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同但位 置偏移时，对齐所述PET图像与所述CT图像。
以及报警提示单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一 致时，提示错误。
进一步的，作为一优选方案，位置移动单元中，若需要进行对齐时，依据特征位置进行 所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像的对齐，且对齐后所述PET大脑外缘影像的位 置位于所述CT图颅骨内缘影像之内。更进一步的，所述特征包括眼睛、大脑皮层外侧中一 种或多种的组合。
作为一优选方案，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括图像预处理模块， 用于裁切所述PET/CT图像及MRI图像以保留脑部结构影像，且按照相同尺寸参数裁切所述 PET/CT图像及MRI图像尺寸。
作为一优选方案，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括PET/MRI图像匹 配判断模块用于若所述PET图像大脑外缘与所述MRI图像大脑外缘重合时，判断所述PET图 像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
作为一优选方案，本实施例中，CT图像/MRI图像配准模块中，所述CT图像亮区与所述 MRI图像暗区重合时，判断所述CT图像与所述MRT图像对齐。
本发明所示的一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置，将CT颅骨内缘影像与MRI大 脑外缘影像配准，再将PET图像按照与CT图像相同的参数进行移动和旋转，这样就可以保证 PET大脑外缘影像与MRI大脑外缘影像是对准的,PET影像反映的代谢强度可以与MRI显示的 脑区相对应。从而在无需增加任何硬件设备或基建改造的前提下，即可实现PET图像与MRI 图像异机配准。
实施例三
本发明还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、 台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务 器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机设备20至少包括但不限于： 可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22，如图3所示。需要指出的是，图3仅 示出了具有组件21-22的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件， 可以替代的实施更多或者更少的组件。
本实施例中，存储器21(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例 如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器21可以是计算机设备20的内部存储单元，例如该 计算机设备20的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器21也可以是计算机设备20的外部 存储设备，例如该计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器21还可以既 包括计算机设备20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器21通常用 于存储安装于计算机设备20的操作系统和各类应用软件，例如实施例一的PET/CT与MRI脑 部图像异机配准装置10的程序代码等。此外，存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或 者将要输出的各类数据。
处理器22在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制 器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制计算机设备20 的总体操作。本实施例中，处理器22用于运行存储器21中存储的程序代码或者处理数据， 例如运行PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置10，以实现实施例一的PET/CT与MRI脑部图 像异机配准方法。
实施例四
本发明还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如， SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光 盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功 能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置10，被 处理器执行时实现实施例一的PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借 助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更 佳的实施方式。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明 书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后的PET图像与CT图像，所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包括MRI大脑外缘影像；
移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅骨内缘影像与所述MRI图像中大脑外缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像；
记录所述CT图像的移动和/或旋转参数；
依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或旋转所述PET图像，以配准所述PET图像与所述MRI图像。
2.根据权利要求1所述的异机配准方法，其特征在于，获取脑部的PET/CT图像及MRI图像中：
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同且位置重合，则判断所述PET图像与所述CT图像配准无误；
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同但位置偏移，则对齐所述PET图像与所述CT图像后,判断所述PET图像与所述CT图像配准无误；
若所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一致，则提示错误。
3.根据权利要求1所述的PET/CT图像及MRI图像异机异机配准方法，其特征在于，依据特征位置进行所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像的对齐，且对齐后所述PET大脑外缘影像的位置位于所述CT图颅骨内缘影像之内。
4.根据权利要求1所述的PET/CT图像及MRI图像异机异机配准方法，其特征在于，配准所述CT图像与所述MRI图像之前，还包括：按照相同尺寸参数裁切所述PET图像、所述CT图像以及所述MRI图像，保留各自脑部影像。
5.根据权利要求1所述的PET/CT图像及MRI图像异机异机配准方法，其特征在于，配准所述PET图像与所述MRI图像后，还包括核查匹配所述PET图像与所述MRI图像，若所述PET大脑外缘影像与所述MRI大脑外缘影像重合，则判断所述PET图像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
6.根据权利要求1所述的PET/CT图像及MRI图像异机异机配准方法，其特征在于，所述CT图像亮区与所述MRI图像暗区重合时，判断所述CT图像与所述MRT图像对齐。
7.一种PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取脑部的PET/CT图像及MRI图像，所述PET/CT图像为配准后的PET图像与CT图像，所述PET图像包括PET大脑外缘影像，所述CT图像包括颅骨内缘影像，所述MRI图像包括MRI大脑外缘影像；
CT图像/MRI图像配准模块，用于移动和/或旋转所述CT图像，使得所述CT图像中颅骨内缘影像与所述MRI图像中大脑外缘影像对齐，以配准所述CT图像与所述MRI图像；
参数记录模块，用于记录所述CT图像的移动和/或旋转参数；
PET图像/MRI图像配准模块，用于依据所述CT图像的移动和/或旋转参数，移动和/或旋转所述PET图像，以配准所述PET图像与所述MRI图像。
8.根据权利要求7所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置，其特征在于，图像获取模块包括PET/CT图像对准确认子模块，用于确认所述PET图像与所述CT图像是否配准无误，所述PET/CT图像对准确认子模块包括：
配准确认判断单元：用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像是否大小相同且位置重合；
位置移动单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小相同但位置偏移时，对齐所述PET图像与所述CT图像；
以及报警提示单元，用于判断所述PET大脑外缘影像与所述CT颅骨内缘影像大小不一致时，提示错误；
和/或，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括图像预处理模块，用于裁切所述PET/CT图像及MRI图像并保留脑部结构影像，且按照相同尺寸参数裁切所述PET/CT图像及MRI图像尺寸；
和/或，所述的PET/CT与MRI脑部图像异机配准装置还包括PET/MRI图像匹配判断模块用于若所述PET图像大脑外缘与所述MRI图像大脑外缘重合时，判断所述PET图像与所述MRI图像匹配，并撤除所述CT图像。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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6任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910595401.9A CN110288641A (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910595401.9A CN110288641A (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110288641A true CN110288641A (zh) | 2019-09-27 |
Family
ID=68020478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910595401.9A Pending CN110288641A (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110288641A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116071401A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-05 | 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) | 基于深度学习的虚拟ct图像的生成方法及装置 |
| CN117974735A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 西北工业大学 | 一种面向数字人的跨模态医学影像配准方法、系统和设备 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490476B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-12-03 | Cti Pet Systems, Inc. | Combined PET and X-ray CT tomograph and method for using same |
| CN1644162A (zh) * | 2005-01-17 | 2005-07-27 | 天津医科大学总医院 | 立体定向头颅pet－ct和mri影像融合检查方法及装置 |
| JP2006110208A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Shimadzu Corp | 医用画像表示装置 |
| US20090012383A1 (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Patrick Michael Virtue | Methods and systems for volume fusion in diagnostic imaging |
| US20090048507A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-19 | Thorsten Feiweier | Method and apparatus for imaging functional and electrical activities of the brain |
| US20100204563A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-08-12 | Multi Magnetics Incorporated | System and method for correcting attenuation in hybrid medical imaging |
| CN101959454A (zh) * | 2008-03-07 | 2011-01-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 通过磁共振图像的自动分割进行ct替代 |
| CN103126702A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 陈兆秋 | 多模态医学图像融合体外标志点 |
| US20130266513A1 (en) * | 2010-10-12 | 2013-10-10 | Geoffrey B. Johnson | Imaging of meningiomas using phingylbenzothiazole, stilbene, or biphenylalkyne derivatives |
| CN103793904A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 深圳先进技术研究院 | 图像配准装置及其图像配准的方法 |
| US20140307936A1 (en) * | 2011-12-15 | 2014-10-16 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and apparatus for the assessment of medical images |
| US20160148364A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical image processing apparatus and medical image processing method |
| WO2016206093A1 (zh) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 深圳市美德医疗电子技术有限公司 | 一种大脑皮层电极与磁共振图像融合显示的方法及装置 |
| CN107977926A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-01 | 新乡医学院 | 一种改进神经网络的pet/mri异机脑部影像信息融合方法 |
| CN108549906A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-18 | 北京全域医疗技术有限公司 | 放疗勾靶图像配准方法及装置 |
| CN109598745A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-09 | 上海联影智能医疗科技有限公司 | 图像配准方法、装置和计算机设备 |
-
2019
- 2019-07-03 CN CN201910595401.9A patent/CN110288641A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490476B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-12-03 | Cti Pet Systems, Inc. | Combined PET and X-ray CT tomograph and method for using same |
| JP2006110208A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Shimadzu Corp | 医用画像表示装置 |
| CN1644162A (zh) * | 2005-01-17 | 2005-07-27 | 天津医科大学总医院 | 立体定向头颅pet－ct和mri影像融合检查方法及装置 |
| US20090012383A1 (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Patrick Michael Virtue | Methods and systems for volume fusion in diagnostic imaging |
| US20090048507A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-19 | Thorsten Feiweier | Method and apparatus for imaging functional and electrical activities of the brain |
| CN101959454A (zh) * | 2008-03-07 | 2011-01-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 通过磁共振图像的自动分割进行ct替代 |
| US20100204563A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-08-12 | Multi Magnetics Incorporated | System and method for correcting attenuation in hybrid medical imaging |
| US20130266513A1 (en) * | 2010-10-12 | 2013-10-10 | Geoffrey B. Johnson | Imaging of meningiomas using phingylbenzothiazole, stilbene, or biphenylalkyne derivatives |
| CN103126702A (zh) * | 2011-12-05 | 2013-06-05 | 陈兆秋 | 多模态医学图像融合体外标志点 |
| US20140307936A1 (en) * | 2011-12-15 | 2014-10-16 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and apparatus for the assessment of medical images |
| CN103793904A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 深圳先进技术研究院 | 图像配准装置及其图像配准的方法 |
| US20160148364A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical image processing apparatus and medical image processing method |
| WO2016206093A1 (zh) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 深圳市美德医疗电子技术有限公司 | 一种大脑皮层电极与磁共振图像融合显示的方法及装置 |
| CN107977926A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-01 | 新乡医学院 | 一种改进神经网络的pet/mri异机脑部影像信息融合方法 |
| CN108549906A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-18 | 北京全域医疗技术有限公司 | 放疗勾靶图像配准方法及装置 |
| CN109598745A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-09 | 上海联影智能医疗科技有限公司 | 图像配准方法、装置和计算机设备 |
Non-Patent Citations (14)
| Title |
|---|
| CHIH-HUA HUANG 等: "Medical Image Registration and Fusion with 3D CT and MR Data of Head", 《19TH IEEE SYMPOSIUM ON COMPUTER-BASED MEDICAL SYSTEMS (CBMS"06)》 * |
| FRANCISCO P.M. OLIVEIRA 等: "Medical image registration: a review", 《COMPUTER METHODS IN BIOMECHANICS AND BIOMEDICAL ENGINEERING》 * |
| P. KARAISKOS 等: "On the accuracy of a mutual information algorithm for PET-MR image registration", 《JOURNAL OF INSTRUMENTATION》 * |
| WEIDONG WANG 等: "PET/CT/MRI image fusion based on mobile robot", 《2011 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING AND INFORMATICS (BMEI)》 * |
| 周友兵: "基于归一化互信息的CT-MRI脑图像配准", 《现代电子技术》 * |
| 周志尊 等: "CT与MRI融合技术的颅内肿瘤应用研究", 《软件》 * |
| 宋江典: "多模态脑影像配准算法设计与实现", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 * |
| 彭鳒侨 等: "基于体表定位的【PT+CT+MR】"三机二维"影像融合及其骨科诊断意义", 《中华关节外科杂志(电子版)》 * |
| 彭鳒侨 等: "基于体表定位的PET/CT/MRI"二机三维"图像融合的数字化对照", 《中国医学计算机成像杂志》 * |
| 栾红霞: "基于定量定性互信息的医学图像配准", 《万方》 * |
| 濮黄生: "多模态骨肿瘤图像的配准技术及应用", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 * |
| 罗四维 等, 北京交通大学出版社 * |
| 高峰 等: "一种多模态医学图像数据融合方法与应用", 《中国医疗设备》 * |
| 高晶晶 等: "PET/CT-MRI三模式在直肠癌局部分期中的应用", 《中国医学计算机成像杂志》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116071401A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-05 | 中日友好医院(中日友好临床医学研究所) | 基于深度学习的虚拟ct图像的生成方法及装置 |
| CN117974735A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 西北工业大学 | 一种面向数字人的跨模态医学影像配准方法、系统和设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180140271A1 (en) | Imaging Protocol Manager Pulling Systems and Methods | |
| US20110286630A1 (en) | Visualization of Medical Image Data With Localized Enhancement | |
| US10893911B2 (en) | Automated image cropping for enhanced automatic device-to-image registration | |
| EP2729071B1 (en) | Follow up image acquisition planning and/or post processing | |
| US20090087047A1 (en) | Image display device and image display program storage medium | |
| JP2005058653A (ja) | Ｘ線ｃｔ装置、情報処理方法ならびに記憶媒体、プログラム | |
| CN103596489A (zh) | 图像诊断支持装置、以及方法 | |
| US10181207B2 (en) | Reconstructing image | |
| CN107252353B (zh) | 医学成像设备的控制方法及医学成像设备 | |
| CN110288641A (zh) | Pet/ct与mri脑部图像异机配准方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| CN109983502B (zh) | 用于医学图像数据集的质量评估的设备和方法 | |
| US20200294678A1 (en) | Automated cancer registry record generation | |
| US11978137B2 (en) | Generating reformatted views of a three-dimensional anatomy scan using deep-learning estimated scan prescription masks | |
| CN110889819B (zh) | 医学图像扫描方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN110738639B (zh) | 医学图像检测结果的展示方法、装置、设备及存储介质 | |
| Medina et al. | Automated computational processing of 3‐D MR images of mouse brain for phenotyping of living animals | |
| US10758170B2 (en) | Diffusion imaging in parkinson's disease and parkinsonism | |
| JP2739365B2 (ja) | 画像ファイリング装置 | |
| CN115966309A (zh) | 复发位置预测方法、装置、非易失性存储介质及电子设备 | |
| Yaniv | Localizing spherical fiducials in c‐arm based cone‐beam CT | |
| JP2004337347A (ja) | 医用画像情報処理装置及び画像サーバ | |
| CN114266848A (zh) | 医学图像三维重建方法和装置 | |
| EP4343695A1 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and information processing program | |
| EP2206084B1 (en) | Image processing with computer aided detection and/or diagnosis | |
| Greenstein | Earning stripes in medical machine learning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220713 Address after: 436000 fourth floor of D house type, building A-03, Donghu high tech creative city, Wutong Lake New Area, Ezhou City, Hubei Province Applicant after: Hubei Ruiying Technology Co.,Ltd. Address before: 430074 room 2608, 26 / F, building a, Wuhan Optics Valley International Business Center, east of Guanshan Avenue, north of Chuangye street, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: WUHAN RUIFUNING TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190927 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |