CN112465885B - 多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备，其中，该多模态图像配准方法包括：获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息存储在数据存储部中；对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准。上述多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备，仅需在功能图像成像***中安装定位部件并进行形态图像扫描即可进行图像配准，操作简单，同时无需使用放射源，减少操作者辐射，降低质控成本。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备。
背景技术
正电子发射计算机断层扫描(PET)是一种利用向生物体内部注入正电子放射性同位素标记的化合物，而在体外测量它们的空间分布和时间特性的三维成像无损检测技术，具有灵敏度高、准确性好、定位准确的特点。
核磁共振检查(MR)，是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。核磁共振检查彻底摆脱了电离辐射对人体的损害，又有参数多，信息量大，可多方位成像，以及对软组织有高分辨力等突出的特点，被广泛用于临床疾病的诊断，对有些病变成为必不可少的检查方法。
目前的一体化医学图像混合成像***包括PET-CT、PET-MR、SPECT-CT和SPECT-MR等，混合成像***能够进行多种模态数据的同时采集，并分别生成各自模态的医学图像，使临床医生快速了解病灶和组织的解剖、生理和代谢的同步变化，为临床医生进行诊断提供更丰富的信息。
以PET-MR混合成像***为例，一体化PET-MR可同时采集PET和MR图像，从而获得与人体有关的解剖、功能和代谢方面的全方位信息，在协助临床医生更早期、准确地诊断全身各种肿瘤、心血管病和神经***疾病，以及指导合理治疗、及时监测疗效等方面具有不可替代的优势。
对于多模态成像而言，图像配准是非常重要的步骤之一。不同模态图像的配准是指对一副图像进行一定的几何变换而映射到另一幅图像中，使得两幅图像中的相关点达到空间上的一致，以便于更准确地实现不同模态图像信息的匹配。
传统的多模态图像配准方法是同时在模体中灌注放射源和能在MR成像中成像的溶液，通过图像分析进行配准，操作比较复杂，同时放射源成本高，对用户辐射伤害大。
发明内容
本申请实施例提供了一种多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备，以至少解决相关技术中传统的多模态图像配准方法操作比较复杂，同时放射源成本高，对用户辐射伤害大的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种多模态图像配准方法，用于配准多模态成像***的功能图像和形态图像，所述功能图像成像***位于所述形态图像成像***的成像区域内，所述功能图像成像***中设置有定位部件，包括：
获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息存储在数据存储部中；
对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；
基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；
基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准。
在其中一些实施例中，所述多模态成像***包括PET-MR成像***，所述功能图像成像***包括PET成像***，所述形态图像成像***包括MR成像***。
在其中一些实施例中，所述基于所述第一位置信息与第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准包括：
基于所述第一位置信息与所述第二位置信息得到所述形态图像成像***和所述功能图像成像***的对准矩阵；
基于所述对准矩阵对所述功能图像和形态图像进行配准。
在其中一些实施例中，所述基于所述第一位置信息与所述第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准还包括：
基于所述第一位置信息与所述第二位置信息得到所述形态图像成像***和所述功能图像成像***的对准矩阵；
基于所述对准矩阵对所述功能图像成像***和形态图像成像***进行位置校准；
获取校准后的功能图像成像***和形态图像成像***扫描得到的功能图像和形态图像。
第二方面，本申请实施例提供了一种多模态图像配准***，用于实现上述多模态图像配准方法，包括功能图像成像***、形态图像成像***以及定位部件，所述定位部件安装在功能图像成像***中，且所述定位部件在所述功能图像成像***中具有固定不变的第一位置信息，所述功能图像成像***位于所述形态图像成像***的成像区域内。
在其中一些实施例中，所述定位部件包括形态图像成像材料制作的部件或灌注有形态图像成像溶液的部件。
在其中一些实施例中，所述定位部件至少包括3个不共面的定位点。
第三方面，本申请实施例提供了一种多模态图像配准装置，包括：
第一信息获取模块，用于获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息存储在数据存储部中；
图像获取模块，用于对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；
第二信息获取模块，用于基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；
配准模块，用于基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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如上述第一方面所述的多模态图像配准方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的多模态图像配准方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备，通过获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息存储在数据存储部中；对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准的方式，仅需在功能图像成像***中安装定位部件并进行形态图像扫描即可进行图像配准，操作简单，同时无需使用放射源，减少操作者辐射，降低质控成本。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明一实施例的多模态图像配准方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例的多模态图像配准装置的结构框图；
图3为本发明一实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
近几十年来，多模态医学成像设备受到了越来越多的关注，大量研究表明，两种或更多种方法联合应用可以提高诊断效能。以PET/CT以及PET/MR这两种应用最为广泛的多模态医学成像设备为例，PET/CT是将PET与CT有机地结合在同一设备上的医学影像设备，由CT提供病灶的精确解剖定位，而PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，得到受检者在同一条件下的解剖结构与功能代谢相融合的图像，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，一次显像可获得全身各方位的断层图像。而PET/MR在功能与分子成像方面，相对于CT具有无可比拟的优势，其具有扩散加权成像、扩散张量成像、扩散峰度成像、磁共振灌注成像等多功能分子成像技术。特别的是MR无电离辐射，造影剂也更加的安全，特别适用儿童、青少年以及孕妇等特殊人群。
这些多模态医学成像设备在进行检测时，需要实现同步数据采集并且将两个医学成像设备采集到的两个图像进行融合，以便于医生诊断。但由于硬件安装的误差，这导致两个医学成像设备的图像坐标系不完全重合，这将导致两个医学成像设备的图像会相互错位并降低融合后图像的清晰度。
为此，就需要模体来实现两个医学成像设备的图像坐标系之间的配准。考虑到图像坐标系中心计算的精确度，一般倾向于将模体的尺寸设计的较大，以降低坐标系中心计算时的误差。这就导致目前的模体在搬运过程中并不便捷，同时若模体的部分元件损坏，整个模体都将无法使用。
请参阅图1，图1为本发明一实施例的多模态图像配准方法的流程示意图。
在本实施例中，多模态图像配准方法用于配准多模态成像***的功能图像和形态图像，功能图像成像***位于形态图像成像***的成像区域内，功能图像成像***中设置有定位部件，多模态图像配准方法包括：
S101，获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，第一位置信息存储在数据存储部中。
示例性地，定位部件固定安装在功能图像成像***中，因此定位部件在功能图像成像***中具有固定不变的第一位置信息，可以预先获取定位部件在功能图像成像***中的第一位置信息并进行存储，在配准时即可直接从数据存储部中获取得到。
S102，对定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像。
可以理解的，定位部件设置在功能图像成像***中，功能图像成像***位于形态图像成像***的成像区域内，因此，定位部件也在形态图像成像***的成像区域内，对定位部件进行形态图像扫描，得到形态定位图像。
S103，基于形态定位图像获得定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息。
示例性地，第二位置信息标识了定位部件在形态图像成像***中的位置信息。
S104，基于第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准。
可以理解的，基于第一位置关系和第二位置关系可以得到定位部件在功能图像成像***和形态图像成像***中的位置的对应关系，基于该对应关系即可对功能图像和形态图像进行配准。
上述多模态图像配准方法，通过获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，第一位置信息存储在数据存储部中；对定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；基于形态定位图像获得定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；基于第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准的方式，仅需在功能图像成像***中安装定位部件并进行形态图像扫描即可进行图像配准，操作简单，同时无需使用放射源，减少操作者辐射，降低质控成本。
在另一个实施例中，获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息之前包括获取定位部件在笛卡尔位置坐标系中的坐标信息；基于坐标信息与功能图像成像***的映射关系，得到定位部件的第一位置信息，并存储在数据存储部中。
在另一个实施例中，多模态成像***包括PET-MR成像***，功能图像成像***包括PET成像***，形态图像成像***包括MR成像***，则功能图像为PET图像，形态图像为MR图像。可以理解的，本发明的多模态图像配准方法还可应用在其他如PET-CT、SPECT-CT和SPECT-MR等多模态成像***上，可以由用户根据实际情况进行应用。
在另一个实施例中，基于第一位置信息与第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准包括基于第一位置信息与第二位置信息得到形态图像成像***和功能图像成像***的对准矩阵；基于对准矩阵对功能图像和形态图像进行配准。可以理解的，获取对准矩阵即基于第一位置信息与第二位置信息得到以形态图像成像***为基准的坐标系和以功能图像成像***为基准的坐标系之间的映射关系，得到映射关系之后，即可对其中一个图像进行调整，以将功能图像和形态图像进行配准。示例性地，可以以功能图像作为基准图像，基于映射关系对形态图像进行调整；也可以以形态图像为基准图像，基于映射关系对功能图像进行调整，只需使两者配准到同一坐标系下即可。
在另一个实施例中，基于第一位置信息与第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准还包括基于第一位置信息与第二位置信息得到形态图像成像***和功能图像成像***的对准矩阵；基于对准矩阵对功能图像成像***和形态图像成像***进行位置校准；获取校准后的功能图像成像***和形态图像成像***扫描得到的功能图像和形态图像。可以理解的，功能图像和形态图像之间存在偏差，需要进行配准的原因是功能图像成像***和形态图像成像***之间的摆放位置存在偏差，因此基于对准矩阵对功能图像成像***和形态图像成像***的摆放位置进行调整，以校准两者的摆放位置，则校准完成后扫描得到的功能图像和形态图像无需再进行配准。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例还提供了一种多模态图像配准***，用于实现上述多模态图像配准方法，包括功能图像成像***、形态图像成像***以及定位部件，定位部件安装在功能图像成像***中，且定位部件在功能图像成像***中具有固定不变的第一位置信息，功能图像成像***位于形态图像成像***的成像区域内。
示例性地，定位部件应用于多模态医学成像***中，其用于实现两个医学成像设备之间的图像坐标系重合配准。定位部件在不同的医学成像设备上有不同的显影状态，因此定位部件能通过自身不同的显影图像标定对应医学成像设备的图像坐标系，从而获知两个医学成像设备的图像转换关系，进而实现对多模态医学成像设备的图像配准，确保多模态医学成像设备的图像精确度。
可以理解的，定位部件在功能图像成像***中的固定的第一位置信息在将定位部件安装到功能图像成像***中时即可得到，但定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息则需要通过扫描得到，因此，定位部件需要能够在形态图像成像***中成像，可以理解的，定位部件包括形态图像成像材料制作的部件或灌注有形态图像成像溶液的部件。示例性地，当形态图像成像***为MR成像***时，则定位部件可以是MR成像***中能够成像的材料制成，也可以是定位部件内部灌注有能在MR成像***中成像的溶液。具体的，定位部件可以由硫酸镍、四氧化三铁等成像材料制作而成，也可以在内部灌注水等能够成像的溶液，此处不作具体限定。在其他实施例中，当形态图像成像***为其他***时，采用对应的成像材料制作定位部件，或在定位部件内部灌注对应的成像材料。
在另一个实施例中，定位部件至少包括3个不共面的定位点。可以理解的，在具体使用时，定位部件将被设置在功能图像成像***中，并具有固定不变的第一位置信息，功能图像成像***位于形态图像成像***的成像区域内，通过启动形态图像成像***对定位部件进行扫描，生成定位部件的形态定位图像，并得到第二位置信息。通过定位部件的第一位置信息和第二位置信息可以知道功能图像和形态图像的成像部分相应的位置关系。示例性地，第一位置信息与第二位置信息均为三维坐标信息，因此可以通过至少三个不共面的像素点对功能图像和形态图像进行配准，得到校正坐标变换，即映射关系，从而达到功能图像和形态图像校准的目的。
在另一个实施例中，多模态成像***包括PET-MR成像***，功能图像成像***包括PET成像***，形态图像成像***包括MR成像***。可以理解的，本发明的多模态图像配准***还可应用在其他如PET-CT、SPECT-CT和SPECT-MR等多模态成像***上，可以由用户根据实际情况进行应用。
本实施例还提供了一种多模态图像配准装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本申请实施例的多模态图像配准装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：
第一信息获取模块10，用于获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，第一位置信息存储在数据存储部中。
图像获取模块20，用于对定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像。
第二信息获取模块30，用于基于形态定位图像获得定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息。
配准模块40，用于基于第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准。
配准模块40，还用于：
基于第一位置信息与第二位置信息得到形态图像成像***和功能图像成像***的对准矩阵；
基于对准矩阵对功能图像和形态图像进行配准。
配准模块40，还用于：
基于第一位置信息与第二位置信息得到形态图像成像***和功能图像成像***的对准矩阵；
基于对准矩阵对功能图像成像***和形态图像成像***进行位置校准；
获取校准后的功能图像成像***和形态图像成像***扫描得到的功能图像和形态图像。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
另外，结合图1描述的本申请实施例多模态图像配准方法可以由计算机设备来实现。图3为根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
计算机设备可以包括处理器51以及存储有计算机程序指令的存储器52。
具体地，上述处理器51可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器52可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器52可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器52可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器52可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器52是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器52包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器52可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器51所执行的可能的计算机程序指令。
处理器51通过读取并执行存储器52中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种多模态图像配准方法。
在其中一些实施例中，计算机设备还可包括通信接口53和总线50。其中，如图3所示，处理器51、存储器52、通信接口53通过总线50连接并完成相互间的通信。
通信接口53用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口53还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线50包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线50包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(Control Bus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线50可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、***组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线50可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机设备可以基于获取到的计算机程序指令，执行本申请实施例中的多模态图像配准方法，从而实现结合图1描述的多模态图像配准方法。
另外，结合上述实施例中的多模态图像配准方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种多模态图像配准方法。
上述多模态图像配准方法、装置、***和计算机设备，通过获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，第一位置信息存储在数据存储部中；对定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；基于形态定位图像获得定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；基于第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准的方式，仅需在功能图像成像***中安装定位部件并进行形态图像扫描即可进行图像配准，操作简单，同时无需使用放射源，减少操作者辐射，降低质控成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种多模态图像配准方法，用于配准多模态成像***的功能图像和形态图像，所述功能图像成像***位于所述形态图像成像***的成像区域内，所述功能图像成像***中设置有定位部件，其特征在于，所述方法包括：所述定位部件至少包括三个不共面的定位点；
获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息预先获取并存储在数据存储部中；
所述定位部件包括形态图像成像材料制作的部件或灌注有形态图像成像溶液的部件；
对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；
基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；
基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准；
所述基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准包括：所述第一位置信息以及所述第二位置信息均为三维坐标信息；
根据第一位置信息中至少三个不共面的定位点的三维坐标信息以及第二位置信息中至少三个不共面的定位点的三维坐标信息，对功能图像和形态图像进行配准。
2.根据权利要求1所述的多模态图像配准方法，其特征在于，所述多模态成像***包括PET-MR成像***，所述功能图像成像***包括PET成像***，所述形态图像成像***包括MR成像***。
3.根据权利要求1所述的多模态图像配准方法，其特征在于，所述基于所述第一位置信息与第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准包括：
基于所述第一位置信息与所述第二位置信息得到所述形态图像成像***和所述功能图像成像***的对准矩阵；
基于所述对准矩阵对所述功能图像和形态图像进行配准。
4.根据权利要求1所述的多模态图像配准方法，其特征在于，所述基于所述第一位置信息与所述第二位置信息对功能图像和形态图像进行配准还包括：
基于所述第一位置信息与所述第二位置信息得到所述形态图像成像***和所述功能图像成像***的对准矩阵；
基于所述对准矩阵对所述功能图像成像***和形态图像成像***进行位置校准；
获取校准后的功能图像成像***和形态图像成像***扫描得到的功能图像和形态图像。
5.一种多模态图像配准***，用于实现权利要求1-4任一项所述的多模态图像配准方法，其特征在于，包括功能图像成像***、形态图像成像***以及定位部件，所述定位部件安装在功能图像成像***中，且所述定位部件在所述功能图像成像***中具有固定不变的第一位置信息，所述功能图像成像***位于所述形态图像成像***的成像区域内。
6.根据权利要求5所述的多模态图像配准***，其特征在于，所述定位部件至少包括3个不共面的定位点。
7.一种多模态图像配准装置，其特征在于，包括：
第一信息获取模块，用于获取定位部件在功能图像成像***中的固定不变的第一位置信息，所述第一位置信息预先获取并存储在数据存储部中；所述定位部件至少包括三个不共面的定位点；
所述定位部件包括形态图像成像材料制作的部件或灌注有形态图像成像溶液的部件；
图像获取模块，用于对所述定位部件进行形态图像扫描，得到定位部件的形态定位图像；
第二信息获取模块，用于基于所述形态定位图像获得所述定位部件在形态图像成像***中的第二位置信息；
配准模块，用于基于所述第一位置信息与第二位置信息的对应关系对功能图像和形态图像进行配准；
所述第一位置信息以及所述第二位置信息均为三维坐标信息；
所述配准模块，还用于根据第一位置信息中至少三个不共面的定位点的三维坐标信息以及第二位置信息中至少三个不共面的定位点的三维坐标信息，对功能图像和形态图像进行配准。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的多模态图像配准方法。
9.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的多模态图像配准方法。
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