图像配准方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品与流程

1.本技术涉及医学图像技术领域，特别是涉及一种图像配准方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.随着医疗技术的发展，正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography，pet)成像广泛应用于肿瘤的分期与分级、术前评估、预后评价等方面。动态pet成像需要对目标对象连续采集一定时长的数据，但是接受动态pet成像的患者难以长时间保持身体完全固定，会造成不同时间点采集的数据间出现位移。因此在对pet动态数据进行动力学参数分析前，一般需要对数据进行配准处理，以提高动力学参数定量的精度。
3.相关技术是通过单次序列采集的mr图像对静态pet图像进行配准。但是，针对静态pet图像的配准方法无法适用于动态pet图像配准。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够适用于动态pet图像配准的图像配准方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面，本技术提供了一种图像配准方法。该方法包括：
6.获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；
7.对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；
8.将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
9.在其中一个实施例中，获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，包括：
10.获取成像对象的初始mr图像；
11.根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
12.基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
13.在其中一个实施例中，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，包括：
14.基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，获取pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列；
15.对pet扫描数据进行重建，得到第一动态pet图像；
16.对各mr扫描数据序列分别进行重建，得到各至少两个mr图像；
17.根据各mr扫描数据序列的采集时间，从pet扫描数据中确定各与至少两个mr扫描
数据序列对应的至少两个pet扫描数据序列，对各pet扫描数据序列进行重建，得到各mr图像对应pet图像。
18.在其中一个实施例中，mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值。
19.在其中一个实施例中，图像配准方法还包括：
20.以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
21.在其中一个实施例中，mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
22.第二方面，本技术还提供了一种图像配准装置。该装置包括：
23.获取模块，用于获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；
24.第一配准模块，用于对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；
25.第二配准模块，用于将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
26.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面和第二方面任一项实施例中方法的步骤。
27.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和第二方面任一项实施例中方法的步骤。
28.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和第二方面任一项实施例中方法的步骤。
29.上述图像配准方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；其中，第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者所述第二配准pet图像为与所述第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。这样，利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像配准的效果，无需在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，更加准确反应成像对象的待检测目标部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
附图说明
30.图1为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
31.图2为一个实施例中图像配准方法的应用环境图；
32.图2-a为一个实施例中图像配准的示意图；
33.图3为一个实施例中图像配准方法的流程示意图；
34.图4为另一个实施例中图像配准方法的流程示意图；
35.图4-a为一个实施例中扫描示意图；
36.图5为另一个实施例中图像配准方法的流程示意图；
37.图6为另一个实施例中图像配准方法的流程示意图；
38.图7为一个实施例中图像配准装置的结构框图；
39.图8为一个实施例中图像配准装置的结构框图。
具体实施方式
40.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
41.在过去的几十年中，pet成像广泛应用于对肿瘤的分期与分级、术前评估、预后评价等方面。传统技术中通常是对成像对象拍摄单帧静态图像。但是由于单帧的静态图像无法解释示踪剂的生化过程。基于动态的pet成像逐渐受到临床和科研界的广泛关注，为临床揭示病理机制提供科学依据。在动态pet成像技术中，受到示踪剂在成像对象体内积累时间特性的限制，动态pet成像需要连续采集一定时长的数据，其中，多种常见示踪剂的采集时长达一小时。这对于接受动态pet成像的患者来说，难以长时间保持身体完全固定，因此会造成不同时间点采集的数据间出现位移的情况。因此，在对pet动态数据进行动力学参数分析前，一般需要对pet动态图像进行配准处理，以提高动力学参数定量的精度。
42.但是，目前的pet成像技术是对成像对象拍摄多个时间点的对应的静态pet图像，并在每帧静态pet图像拍摄的同时，拍摄单次序列的mr图像，以单次序列的mr图像为基准对对应的静态pet图像进行配准。然而，随着示踪剂的积累，pet图像的对比度将出现显著变化，与此同时，pet图像缺乏结构信息和明显的图像特征点，因此现有方法配准的效果差强人意。
43.基于此，本技术提供一种是用于pet动态图像配准的图像配准方法，可以适用于如图1所示的计算机设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器，该存储器中存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时可以执行下述方法实施例的步骤。可选的，该计算机设备还可以包括网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。可选的，该计算机设备可以是服务器，可以是个人计算机，还可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本技术实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。
44.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
45.需要说明的是，本技术实施例提供的图像方法，其执行主体可以是具备一体化医学图像混合成像系统的计算机设备。其中，一体化医学图像混合成像系统可以包括pet-mr(magnetic resonance imaging，磁共振成像)、pet(positron emission computed tomography，正电子发射型计算机断层显像)-ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)等，在此不加以限制。该计算机设备可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为计算机设备的部分或者全部。下述方法实施例中，均以执行主体是计算机设备为例来进行说明。
46.本实施例提供的图像配准方法用于具备一体化医学图像混合成像系统的计算机设备同步采集两种模态的扫描数据进行重建得到各个模态对应的图像，例如，混合成像系统同步进行pet扫描和至少两个mr扫描序列后得到pet扫描数据和mr扫描数据序列并分别重建pet动态图像、mr图像以及各个序列的mr图像对应的pet图像，然后基于mr图像、对应的pet图像对pet动态图像进行图像配准。其中涉及的多种模态包括但不限于mr、pet以及ct。
47.下面将以混合成像系统同步进行pet扫描和至少两个mr扫描序列后分别重建的pet动态图像、mr图像以及各个序列的mr图像对应的pet图像如何进行图像配准为例进行描述和说明。
48.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种图像配准方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
49.s202，获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
50.其中，成像对象可以包括人体或动物体，在此不加以限制。第一动态pet图像可以为对成像对象进行一定时间段的pet扫描得到的扫描数据后进行动态图像重建得到的动态pet图像。mr图像可以为在进行pet扫描的时间段内，对成像对象进行的具有一定时间间隔的多个扫描序列进行mr扫描得到的mr扫描数据序列，并重建出多个扫描序列对应的mr图像。mr图像对应的pet图像可以为根据mr图像的采集时间在pet扫描数据中查找对应采集时间的pet扫描数据后，分别进行重建得到的与多个mr图像时间空间完全对应的多个pet图像。其中，多个扫描序列可以为相同的扫描序列，也可以不同的扫描序列，且多个扫描序列需要能够显示成像对象的结构特征，包括但不限于t1wi、t2wi等，在此不加以限定。
51.具体地，当计算机设备对成像对象进行一定时间段的pet扫描和多个扫描序列的mr扫描后，得到重建的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，即获取到了成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
52.s204，对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像。
53.其中，形变场信息为结构形变信息，该结构形变信息可以是硬性结构形变信息，也可以是软性结构形变信息，也可以是光影形变信息，具体不作限定。其中，该光影形变信息可以是明暗程度的信息。
54.可选地，各mr图像的形变场信息可以是以采集的第一张mr图像为基准，采用预设
的配准算法获取的其他mr图像的形变场信息。也可以是以采集的第一张mr图像为第一基准图像，采用预设的配准算法，计算相邻的下一张mr图像的形变场信息，将相邻的下一张mr图像作为新的第一基准图像，重复执行采用预设的配准算法，计算相邻的下一张mr图像的形变场信息的步骤，直至确定出最后一张mr图像的形变场信息，在此不加以限制。
55.需要说明的是，通过mr图像的形变场信息能够如实反映形变情况，实现了通过mr结构信息得到准确的形变信息。因此，通过mr图像的形变场信息对pet图像进行形变校准，能够丰富图像形变的细节信息，提高图像质量。
56.具体地，当得到各mr图像的形变场信息后，将各mr图像的形变场信息应用至各mr图像对应的pet图像，得到第一配准pet图像。
57.进一步地，可以将各mr图像的形变场信息与各mr图像对应的pet图像相乘，得到第一配准pet图像。
58.s206，将第一动态pet图像与第二配准动态pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准动态pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
59.其中，第一动态pet图像是由以第一时间间隔多帧pet图像组成的图像。第一时间间隔远小于mr图像的采集时间的时间间隔。例如，mr图像的采集时间为1分钟，时间间隔为每1秒。第一时间间隔则为0.1秒。可选地，第一时间间隔可以为均匀划分的时间间隔，也可以存在变化的时间间隔。例如，pet扫描的采集时间为1小时，前1分钟的时间间隔为0.01秒，后59分钟为0.1秒。
60.具体地，对于第一动态pet图像中的各帧pet图像，查找各个第一配准pet图像采集时间最为接近的图像作为对应的第二配准动态pet图像，即第二配准动态pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像。或者，对于第一动态pet图像中的各帧pet图像，查找各个第一配准pet图像跟踪剂含量差别最为接近的图像作为对应的第二配准动态pet图像，即第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。将第一动态pet图像中的各帧pet图像分别与对应的第二配准pet图像进行配准，即可得到目标动态pet图像。示例地，得到各个第一配准pet图像后，针对第一动态pet图像，找到每一帧动态pet图像与各个第一配准pet图像中采集时间最接近的图像，作为第二配准动态pet图像，分别对各帧动态pet图像进行配准，得到最终的目标动态pet图像，参见图2-a所示。
61.上述图像配准方法中，通过获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；其中，第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。这样，利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息得到形变信息，利用该形变信息对动态pet进行配准校正，提升了动态pet图像帧配准的效果，无需在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，更加准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的
分析提供了精准的依据。此外，通过mr图像的形变场信息能够如实反映形变情况，实现了通过mr结构信息得到准确的形变信息。因此，通过mr图像的形变场信息对pet图像进行形变校准，能够丰富图像形变的细节信息，提高图像质量。
62.上述实施例对图像配准方法进行了说明，在进行图像配准之前，可以通过对预处理的工作确定待检测的目标部位，进行定位，现以一个实施例对其进行说明。在一个实施例中，如图3所示，获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，包括：
63.s302，获取成像对象的初始mr图像。
64.具体地，成像对象进行摆位后，对成像对象进行一个任意扫描序列的mr扫描，得到成像对象的初始mr图像。
65.s304，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果。
66.具体地，当得到了初始mr图像后，可以对初始mr图像中扫描的部位进行定位，得到需要进行扫描的目标部位的位置，即得到定位结果。可以是通过将初始mr图像输入至预设的神经网络模型中，对初始mr图像进行分割，得到初始mr图像中目标部位的位置。
67.s306，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
68.具体地，当得到定位结果后，可以通过调整扫描视野至目标部位，给与成像对象示踪剂，同时或者预先开始对成像对象的目标部位预设时长的pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描。根据pet扫描得到的pet扫描数据进行动态重建得到第一动态pet图像；根据mr扫描得到的多个mr扫描数据序列，分别进行重建得到对应的多个mr图像；以及根据mr扫描序列对应的扫描时间，从pet扫描数据中提取的对应时间的pet扫描数据进行重建得到的各mr图像对应的pet图像。其中，目标部位可以包括肺部、肝脏、胰腺、胃部等，在此不加以限制。
69.可选地，还可以通过ct成像装置对成像对象进行预扫描，得到成像对象目标部位的定位结果，基于定位结果对成像对象的目标部位进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
70.可选地，还可以通过pet成像装置，对成像对象进行扫描，得到单帧的pet图像，根据单帧的pet图像对成像对象进行定位，确定目标部位的定位结果，基于定位结果对成像对象的目标部位进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
71.本实施例中，通过获取成像对象的初始mr图像，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，能够通过对成像对象进行预扫描，确定待扫描的目标部位的位置，得到定位结果，根据定位结果，将扫描视野定位至目标部位处，进行后续的pet扫描和mr扫描，更精准的对目标部位进行分析，得到目标部位的分析结果。
72.上述实施例对如何确定成像对象的目标部位的定位进行了说明，现以一个实施例对如何得到动态pet图像、各个mr图像和各mr图像对应pet图像进行说明。在一个实施例中，如图4所示，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，包括：
73.s402，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，获取pet扫描数据和至少
两个mr扫描数据序列。
74.具体地，当确定定位结果后，根据定位结果，调整视野位置，对成像对象的目标部位进行预设时长的pet扫描和至少两组扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列。其中，预设的时长可以根据示踪剂的时效时长进行设定。需要说明的是，由于mr扫描的过程中不能够成像对象进行持久的连续扫描，会对成像对象造成一定的伤害。所以采用设定具有一定时间间隔的多个扫描序列对成像对象进行mr扫描。
75.例如，当确定定位结果后，根据定位结果，调整视野位置，并确定各个mr扫描时间间隔对应的扫描需求。对成像对象的目标部位进行预设时长的pet扫描，得到pet扫描数。确定各个扫描数据序列分别对应的扫描需求，并确定与各个扫描需求分别对应的扫描条件。根据各个扫描数据序列对应的扫描条件进行mr扫描，得到各个扫描条件分别对应的mr扫描数据序列。其中，mr扫描时间间隔至少有两个。
76.其中，各个扫描数据序列是根据扫描需求得到的。其中，扫描需求可以不同，也可以相同。比如，若该扫描需求为要得到突出目标部位中目标组织特征参数的图像，则扫描条件可以是在mr采集时间段中的第一时间段中得到突出组织t1弛豫差别的图像，根据该扫描条件进行mr扫描，得到t1w1序列(即t1加权成像)。又比如，若该扫描需求为要得到突出目标部位中目标组织特征参数的图像，则扫描条件可以是在mr采集时间段中的第二时间段中得到突出组织t2弛豫差别的图像，根据该扫描条件进行mr扫描，得到t2w1序列(即t2加权成像)。
77.需要说明的是，若整个mr采集时间中的扫描需求相同，则对成像对象进行mr扫描得到的多个mr扫描数据序列均同种序列。若整个mr采集时间中的扫描需求存在不同，则对成像对象进行mr扫描得到的多个mr扫描数据序列是多种序列。
78.可选地，mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值，参加图4-a所示。
79.具体地，各个mr图像进行扫描的采集时刻必须早于pet扫描结束时刻。优选地，多个mr图像中的最后一个mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻尽可能接近。例如，pet扫描结束时刻为12时50分，最后一个mr图像的采集结束时刻则可以为12时49分。
80.s404，对pet扫描数据进行重建，得到第一动态pet图像。
81.具体地，根据整个预设的时长进行pet扫描得到的pet扫描数据后，可以进行动态重建，得到第一动态pet图像。示例地，可以通过一体化pet/mr成像的动态重建功能，重建出一组符合动力学参数分析要求的第一动态pet图像。
82.s406，对各mr扫描数据序列分别进行重建，得到至少两个mr图像。
83.具体地，得到各个mr扫描数据序列后，分别进行图像重建，得到对应的各mr图像。示例地，可以通过一体化pet/mr成像的图像重建功能，重建出各个mr扫描序列对应的mr图像。
84.s408，根据各mr扫描数据序列的采集时间，从pet扫描数据中确定与至少两个mr扫描数据序列对应的至少两个pet扫描数据序列，对各pet扫描数据序列进行重建，得到各mr图像对应pet图像。
85.具体地，当得到了pet扫描数据后，可以根据各个mr扫描数据序列的采集时间，即各个mr扫描序列的扫描时间，从pet扫描数据中，提取出与各个mr扫描数据序列的采集时间
相同的pet扫描数据序列。对各pet扫描数据序列进行图像重建，得到一组与各个mr图像时间空间完全对应的pet图像。
86.可选地，mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
87.在本实施例中，通过基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，获取pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列，对pet扫描数据进行重建，得到第一动态pet图像，对各mr扫描数据序列分别进行重建，得到至少两个mr图像，根据各mr扫描数据序列的采集时间，从pet扫描数据中确定与至少两个mr扫描数据序列对应的pet扫描数据序列，对各pet扫描数据序列进行重建，得到各mr图像对应pet图，能够实现利用多个mr图像，匹配出相同时间空间对应的pet图像，并以此作为后续配准动态pet图像的基准，实现动态pet图像的配准。
88.上述实施例对如何得到动态pet图像、各个mr图像和各mr图像对应pet图像进行了说明，在图像配准方法中需要计算各个mr图像之间的形变场信息，在此对如何确定形变场信息进行说明。在一个实施例中，图像配准方法还包括：
89.以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
90.具体地，当得到多个mr图像后，以采集时间为基准，确定出各个mr图像中采集时间最早的mr图像，即第一张mr图像作为基准图像。利用预设的配准算法，可以计算除第一张mr图像外的所有mr图像分别与基准图像之间的形变场信息。其中，预设的配准算法可以包括：基于图像灰度的配准算法、基于图像特征的配准算法、基于对图像的理解和解释的配准算法，在此不加以限制。
91.需要说明的是，形变场信息为结构形变信息，该结构形变信息可以是硬性结构形变信息，也可以是软性结构形变信息，也可以是光影形变信息，具体不作限定。其中，该光影形变信息可以是明暗程度的信息。其中，通过mr图像的形变场信息能够如实反映形变情况，实现了通过mr结构信息得到准确的形变信息。因此，通过mr图像的形变场信息对pet图像进行形变校准，能够丰富图像形变的细节信息，提高图像质量。
92.在本实施例中，通过以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息，能够将第一个mr图像作为基准图像后，确定出其他各个mr图像随着时间的推移与基准图像之间的形变场信息，进而以便对与其时间和空间完全对应的pet图像进行配准，进而实现对动态pet图像的配准。
93.为了便于本领域技术人员的理解，现以一个实施例对图像配准方法进一步说明，在一个实施例中，图像配准方法包括：
94.s100，获取成像对象的初始mr图像；
95.s200，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
96.s300，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，获取pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列；
97.s400，对pet扫描数据进行重建，得到第一动态pet图像；
98.s500，对各mr扫描数据序列分别进行重建，得到至少两个mr图像；
99.s600，根据各mr扫描数据序列的采集时间，从pet扫描数据中确定与至少两个mr扫描数据序列对应的至少两个pet扫描数据序列，对各pet扫描数据序列进行重建，得到各mr图像对应pet图像。mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与
pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值。mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
100.s700，获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个动态mr图像和各动态mr图像序列对应的第二动态pet图像；
101.s800，以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
102.s900，对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；
103.s1000，将第一动态pet图像与第二配准动态pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准动态pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
104.在本实施例中，通过获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；其中，第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。这样，利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像帧配准的效果，无需仅在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
105.上述实施例对图像配准方法进行了说明，基于同样的发明构思，提供了一种以pet扫描、mr扫描、图像重建、图像配准的完整工作流对应的图像配准方法，该图像配准方法所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个图像配准方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于图像配准方法的限定，在此不再赘述。在一个实施例中，如图5所示，图像配准方法包括：
106.s502，对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列；各mr扫描数据序列的采集结束时刻在pet扫描结束时刻之前；
107.s504，根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像；
108.s506，根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像；
109.根据各mr图像的形变场信息对各mr图像对应的pet图像进行配准，得到第一配准pet图像；形变场信息由多个mr图像采用预设的配准算法确定的信息；
110.s508，将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
111.可选地，mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值。
112.可选地，mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
113.在本实施例中，通过对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列，根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像，根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像，根据各mr图像的形变场信息对各mr图像对应的pet图像进行配准，得到第一配准pet图像；形变场信息由多个mr图像采用预设的配准算法确定的信息，将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像，能够利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像帧配准的效果，无需仅在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
114.在一个实施例中，如图6所示，图像配准方法还包括：
115.s602，对成像对象进行初始mr扫描，得到初始mr图像；
116.s604，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
117.s606，基于定位结果，执行对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列的步骤。
118.本实施例中，通过获取成像对象的初始mr图像，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果，基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，能够通过对丞相对象进行预扫描，确定待扫描的目标部位的位置，得到定位结果，根据定位结果，将扫描视野定位至目标部位处，进行后续的pet扫描和mr扫描，更精准的对目标部位进行分析，得到目标部位的分析结果。
119.在一个实施例中，形变场信息由多个mr图像采用预设的配准算法确定的信息，包括：
120.以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
121.在本实施例中，通过以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息，能够将第一个mr图像作为基准图像后，确定出其他各个mr图像随着时间的推移与基准图像之间的形变场信息，进而以便对与其时间和空间完全对应的pet图像进行配准，进而实现对动态pet图像的配准。
122.为例便于本领域技术人员的理解，现以一个实施例对图像配准方法进一步说明。在一个实施例中，图像配准方法，包括：
123.s10，对成像对象进行初始mr扫描，得到初始mr图像；
124.s20，根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
125.s30，基于定位结果，对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列；各mr扫描数据序列的采集结束时刻在pet扫描结束时刻之前；mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值；
126.s40，根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的
采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像；mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配；
127.s50，根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像；
128.s60，根据各mr图像的形变场信息对各mr图像对应的pet图像进行配准，得到第一配准pet图像；形变场信息为以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
129.s70，将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
130.在本实施例中，对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列，根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像，根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像，对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对各相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；形变场信息由多个mr图像采用预设的配准算法确定的信息，将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像，能够利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像帧配准的效果，无需仅在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
131.应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
132.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的图像配准方法的图像配准装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个图像配准装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于图像配准方法的限定，在此不再赘述。
133.在一个实施例中，如图7所示，提供了一种图像配准装置，包括：
134.获取模块701，用于获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像；
135.第一配准模块702，用于对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；
136.第二配准模块703，用于将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准
pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
137.可选地，mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值。
138.可选地，mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
139.在本实施例中，获取模块获取成像对象的第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像，第一配准模块对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像，第二配准模块将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像，能够利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像帧配准的效果，无需仅在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
140.在一个实施例中，获取模块701，包括：
141.获取单元，用于获取成像对象的初始mr图像；
142.定位单元，用于根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
143.扫描单元，用于基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，得到第一动态pet图像、至少两个mr图像和各mr图像对应的pet图像。
144.在一个实施例中，扫面单元，具体用于基于定位结果对成像对象进行pet扫描和mr扫描，获取pet扫描数据和至少两个mr扫描数据序列；
145.对pet扫描数据进行重建，得到第一动态pet图像；对各mr扫描数据序列分别进行重建，得到至少两个mr图像；根据各mr扫描数据序列的采集时间，从pet扫描数据中确定与至少两个mr扫描数据序列对应的至少两个pet扫描数据序列，对各pet扫描数据序列进行重建，得到各mr图像对应pet图像。
146.在一个实施例中，图像配准装置还包括：
147.形变场信息确定模块，用于以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
148.上述实施例对图像配准装置进行了说明，基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述以pet扫描、mr扫描、图像重建、图像配准的完整工作流对应的图像配准方法的图像配准装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个图像配准装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于图像配准方法的限定，在此不再赘述。
149.在一个实施例中，如图8所示，图像配准装置包括：
150.扫描模块801，用于对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列；各mr扫描数据序列的采集结束时刻在pet扫描结束时刻之前；
151.第一重建模块802，用于根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像；
152.第二重建模块803，用于根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像；
153.第三配准模块804，用于对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；形变场信息由多个mr图像采用预设的配准算法确定的信息；
154.第四配准模块805，用于将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像；第二配准pet图像为与第一动态pet图像的采集时间差值最小的第一配准pet图像，或者第二配准pet图像为与第一动态pet图像的跟踪剂含量差别最小的第一配准pet图像。
155.可选地，mr图像的采集时刻早于pet扫描结束时刻，且mr图像的采集结束时刻与pet扫描结束时刻之间的时间差小于预设阈值。
156.可选地，mr图像的采集时间与mr图像对应的pet图像的采集时间匹配。
157.在本实施例中，扫描模块对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列，第一重建模块根据各mr扫描数据序列进行图像重建，得到多个mr图像，并根据各mr图像的采集时间对应的pet扫描数据分别进行图像重建，得到各mr图像对应的pet图像，第二重建模块根据pet扫描数据进行图像重建，得到第一动态pet图像，第三配准模块对于每个mr图像，根据mr图像的形变场信息，对相应mr图像所对应的pet图像进行配准，得到与相应mr图像对应的第一配准pet图像；第四配准模块将第一动态pet图像与第二配准pet图像进行配准，得到目标动态pet图像，能够利用多组扫描序列对应的mr结构模态的信息和pet的信息相结合的方式，提升了动态pet图像配准的效果，无需仅在不连续的多个时间点进行单帧pet图像的拍摄，准确反应成像对象的待检测部位的实际情况图像，并基于多个mr序列校正各时间较长的动态pet图像重建中成像对象的主要位移和形变，得到能够更加准确呈现成像对象实际情况的图像，为后续的分析提供了精准的依据。
158.在一个实施例中，图像配准装置还包括：
159.初始扫描模块，用于对成像对象进行初始mr扫描，得到初始mr图像；
160.定位模块，用于根据初始mr图像对成像对象进行定位，得到定位结果；
161.执行模块，用于基于定位结果，执行对成像对象进行pet扫描和至少两个扫描序列的mr扫描，得到pet扫描数据和各mr扫描数据序列的步骤。
162.在一个实施例中，第三配准模块，具体用于以采集的第一张mr图像为基准图像，利用预设的配准算法，获取其他mr图像的形变场信息。
163.上述图像配准装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
164.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易
失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储扫描图像数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像配准方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
165.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
166.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述任一项实施例中图像配准方法的步骤。
167.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例中图像配准方法的步骤。
168.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例中图像配准方法的步骤。
169.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
170.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
171.以上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。
172.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，
在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。