基于解剖特征点的肝脏超声与CT图像配准研究

作者：刘婷; 吴剑

来源：中国医学物理学杂志, 2015, 32(01): 51-56.

DOI：10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.013

• 肝脏超声
• 图像配准
• 区域生长
• 拐点检测

目的:术前CT与术中超声图像的配准对基于图像引导的经皮射频肝脏肿瘤消融手术具有重要意义,但是目前并没有一种通用的准确、高效的配准方法。本文提出了一种针对肝脏术前CT图像与术中超声图像的实时配准方法。方法:本文提出的配准方法基于肝脏解剖特征点。配准包括特征选择、特征提取和坐标变换三个步骤,其中关键在于解剖特征点的选择与提取。根据肝脏解剖结构与超声成像特性,本文选取典型超声扫描位置中稳定的解剖结构作为特征点,如经第二肝门横切面图中3支肝静脉的分叉点等。对于术前CT三维数据,用手动方式提取解剖特征点;对于术中超声图像,设计了一种自动提取特征点的算法,包括斑点噪声滤波、区域生长法分割目标区域、二值图像拐点检测及目标点筛选等步骤。结果:配准实验结果表明,该方法对肝脏超声与CT图像的配准误差不超过6 mm,配准时间在3 s以内。结论:本文提出的方法能快速、准确地对肝脏超声与CT图像进行配准,且在手术中不需要人工干预,具有较强的应用价值。

• 单位
  清华大学深圳研究生院