肺部图像配准方法和肺部图像配准装置与流程

技术特征：
1.一种肺部图像配准方法，其特征在于，用于配准呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列，包括：基于所述呼气相肺部图像序列确定呼气相肺叶分割数据和呼气相肺段分割数据；基于所述吸气相肺部图像序列确定吸气相肺叶分割数据和吸气相肺段分割数据；基于所述呼气相肺叶分割数据、所述呼气相肺段分割数据、所述吸气相肺叶分割数据和所述吸气相肺段分割数据，配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列。2.根据权利要求1所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述呼气相肺叶分割数据、所述呼气相肺段分割数据、所述吸气相肺叶分割数据和所述吸气相肺段分割数据，配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列，包括：基于所述呼气相肺叶分割数据和所述吸气相肺叶分割数据，对所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列进行刚性配准操作；基于所述呼气相肺段分割数据和所述吸气相肺段分割数据，对所述刚性配准操作后的呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列进行非刚性配准操作，以配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列。3.根据权利要求2所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述呼气相肺段分割数据和所述吸气相肺段分割数据，对所述刚性配准操作后的呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列进行非刚性配准操作，以配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列，包括：对属于同一肺段的呼气相肺段分割数据和吸气相肺段分割数据进行双向空间坐标变换，以确定肺段空间映射关系数据；基于所述肺段空间映射关系数据，配准所述刚性配准操作后的呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列。4.根据权利要求3所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述对属于同一肺段的呼气相肺段分割数据和吸气相肺段分割数据进行双向空间坐标变换，以确定肺段空间映射关系数据，包括：基于所述属于同一肺段的呼气相肺段分割数据和吸气相肺段分割数据，确定呼气相向吸气相空间坐标变换对应的第一损失函数和吸气相向呼气相空间坐标变换对应的第二损失函数；基于所述第一损失函数与所述第二损失函数，确定所述肺段空间映射关系数据。5.根据权利要求4所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述属于同一肺段的呼气相肺段分割数据和吸气相肺段分割数据，确定呼气相向吸气相空间坐标变换对应的第一损失函数和吸气相向呼气相空间坐标变换对应的第二损失函数，包括：针对所述属于同一肺段的呼气相肺段分割数据和吸气相肺段分割数据，基于所述呼气相肺段分割数据和所述吸气相肺段分割数据，确定呼气相肺段分割边缘数据和吸气相肺段分割边缘数据；在所述呼气相肺段分割边缘数据和所述吸气相肺段分割边缘数据中选取多组种子点；基于所述吸呼气相肺段分割数据配准到所述吸气段分割数据过程中所述多组种子点的空间坐标变换，采用b样条弹性配准算法，确定所述第一损失函数；基于所述吸气相肺段分割数据配准到所述呼气段分割数据过程中所述多组种子点的
空间坐标变换，采用b样条弹性配准算法，确定所述第二损失函数。6.根据权利要求1至5中任一项所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述呼气相肺部图像序列确定呼气相肺叶分割数据和呼气相肺段分割数据，包括：基于所述呼气相肺部图像序列，确定呼气相肺分割数据；基于所述呼气相肺分割数据，确定呼气相支气管分割数据和所述呼气相肺叶分割数据；基于所述呼气相支气管分割数据和所述呼气相肺叶分割数据，确定所述呼气相肺段分割数据；和，所述基于所述吸气相肺部图像序列确定呼气相肺叶分割数据和吸气相肺段分割数据，包括：基于所述吸气相肺部图像序列，确定吸气相肺分割数据；基于所述吸气相肺分割数据，确定吸气相支气管分割数据和所述吸气相肺叶分割数据；基于所述吸气相支气管分割数据和所述吸气相肺叶分割数据，确定所述吸气相肺段分割数据。7.根据权利要求6所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述呼气相支气管分割数据和所述呼气相肺叶分割数据，确定所述呼气相肺段分割数据，包括：基于所述呼气相支气管分割数据中支气管的拓扑结构，确定呼气相支气管段和呼气相支气管亚段；基于所述呼气相支气管段和所述呼气相肺叶分割数据，确定所述呼气相肺段分割数据；和/或，所述基于所述吸气相支气管分割数据和所述吸气相肺叶分割数据，确定所述吸气相肺段分割数据，包括：基于所述吸气相支气管分割数据中支气管的拓扑结构，确定吸气相支气管段和吸气相支气管亚段；基于所述吸气相支气管段和所述吸气相肺叶分割数据，确定所述吸气相肺段分割数据。8.根据权利要求6所述的肺部图像配准方法，其特征在于，所述基于所述呼气相肺分割数据，确定呼气相支气管分割数据和所述呼气相肺叶分割数据，包括：将所述呼气相肺分割数据划分为多个呼气相肺分割块数据；针对所述多个呼气相肺分割块数据中每个呼气相肺分割块数据，确定所述呼气相肺分割块数据对应的呼气相支气管分割块数据和呼气相肺裂分割块数据；基于区域生长的方法，连接所述多个呼气相肺分割块数据对应的呼气相支气管分割块数据，以确定所述呼气相支气管分割数据；基于区域生长的方法，连接所述多个呼气相肺分割块数据对应的呼气相肺裂分割块数据，以确定所述呼气相肺裂分割数据；结合所述呼气相肺分割数据和所述呼气相肺裂分割数据，确定所述呼气相肺叶分割数
据；和/或，所述基于所述吸气相肺分割数据，确定吸气相支气管分割数据和所述吸气相肺叶分割数据，包括：将所述吸气相肺分割数据划分为多个吸气相肺分割块数据；针对所述多个吸气相肺分割块数据中每个吸气相肺分割块数据，确定所述吸气相肺分割块数据对应的吸气相支气管分割块数据和吸气相肺裂分割块数据；基于区域生长的方法，连接所述多个吸气相肺分割块数据对应的吸气相支气管分割块数据，以确定所述吸气相支气管分割数据；基于区域生长的方法，连接所述多个吸气相肺分割块数据对应的吸气相肺裂分割块数据，以确定所述吸气相肺裂分割数据；结合所述吸气相肺分割数据和所述吸气相肺裂分割数据，确定所述吸气相肺叶分割数据。9.根据权利要求1至5中任一项所述肺部图像配准方法，其特征在于，确定呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列的方法，包括：接收第一肺部图像序列；基于所述第一肺部图像序列，确定与所述第一肺部图像序列对应的病人信息；基于所述病人信息，从医院信息系统中筛选与所述病人信息匹配的第二肺部图像序列；基于所述第一肺部图像序列和所述第二肺部图像序列，确定所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列。10.根据权利要求1至5中任一项所述肺部图像配准方法，其特征在于，还包括：基于所述呼气相肺部图像序列，确定呼气相肺结节分割数据；基于所述吸气相肺部图像序列，确定吸气相肺结节分割数据；基于所述呼气相肺结节分割数据、所述吸气相肺结节分割数据和配准后的呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列，配准呼气相肺结节和吸气相肺结节。11.一种肺部图像配准装置，其特征在于，用于配准呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列，包括：第一确定模块，配置为基于所述呼气相肺部图像序列确定呼气相肺叶分割数据和呼气相肺段分割数据；第二确定模块，配置基于所述吸气相肺部图像序列确定吸气相肺叶分割数据和吸气相肺段分割数据；配准模块，配置为基于所述呼气相肺叶分割数据、所述呼气相肺段分割数据、所述吸气相肺叶分割数据和所述吸气相肺段分割数据，配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列。12.一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的肺部图像配准方法。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的肺部图像配准方法。

技术总结
本申请提供了一种肺部图像配准方法和肺部图像配准装置，用于配准呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列。该肺部图像配准方法包括：基于呼气相肺部图像序列确定呼气相肺叶分割数据和呼气相肺段分割数据；基于吸气相肺部图像序列确定吸气相肺叶分割数据和吸气相肺段分割数据；基于所述呼气相肺叶分割数据、所述呼气相肺段分割数据、所述吸气相肺叶分割数据和所述吸气相肺段分割数据，配准所述呼气相肺部图像序列和所述吸气相肺部图像序列。该方法通过分割的更精准的肺叶分割数据和肺段分割数据，利用肺叶和每个肺段的空间映射关系，精准地配准呼气相肺部图像序列和吸气相肺部图像序列，从而精准确定病灶位置，降低后续穿刺手术失败的概率。刺手术失败的概率。刺手术失败的概率。


技术研发人员：王瑜 张欢 余航 刘恩佑 邹彤 黄文豪 张金 陈宽 王少康
受保护的技术使用者：推想医疗科技股份有限公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2021/10/23