(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210692637.6 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 中国人民解 放军联勤保障部队第九 二〇医院 地址 650000 云南省昆明市西山区大观路 212号 (72)发明人 和陆兴　和树仁　资艳格　王艳丽　 (74)专利代理 机构 西安赛嘉知识产权代理事务 所(普通合伙) 61275 专利代理师 张少君 (51)Int.Cl. G06T 7/30(2017.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 15/20(2011.01) (54)发明名称 一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像 配准方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于人脸特征点的CT与 MRI3D/3D图像配准方法， 包 括以下步骤： S1、 基于 人体颅部断层影像的表面轮廓的面重建： 利用 Visualization  Toolkit对同一患者的CT和MRI 图像集进行重建； S2、 刚性特征的选 择： 通过设置 合适的等值面阈值使S1重建图像中的脸部区域 较好的突显出来， 并将脸部区域作为刚性特征； 本发明的有益效果是： 提出一种少量人工干预、 低复杂度算法的3D/3D配准方法， 突出 实用性、 便 捷性的应用特点， 符合 “轻量化”应用的需求， 为 头部肿瘤靶区勾画等临床所需的图像融合场景 提供必要基础； 省力省钱、 该配准方法全部依托 软件实现， 前期患者进行CT和MRI扫描时摆位满 足一般扫描要求即可， 无须借助其他实体装置， 节约成本， 也更方便快捷。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 115035166 A 2022.09.09 CN 115035166 A 1.一种基于人脸特 征点的CT与MRI3D/ 3D图像配准方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 基于人体颅部断层影像的表面轮廓的面重建： 利用VisualizationToolkit对同一 患者的CT和MRI图像集进行重建； S2、 刚性特征的选择： 通过设置合适的等值面阈值使S1重建图像中的脸部区域较好的 突显出来， 并将脸部区域作为刚性特 征； S3、 表面轮廓的特征点提取： 对S2中重建模型上通过交互来实现特征点的提取， 特征点 提取时的重建方式为 面绘制， 并对脸部的特 征点进行提取； S4、 特征点配准： 通过VTK包中的vtkIterativeClosestPointTransform类通过实施两 次或以上的ICP算法对CT和MRI两种不同分辨 率、 成像特 征的特征点进行配准； S5、 评估配准精度： 使用不同颜色对两组图像集进行面绘制重建并进行区间限定， 利用 S4中得到的坐标映射矩阵进行变换， 在三维空间评估两者的贴合 程度； S6、 对图像集进行体绘制三维重建并进行配准后的坐标变换： 采用体绘制将CT和MRI断 层数据集 三维重建于同一 坐标系下， 并对作为 浮动图像的一方进行坐标变换； S7、 图像切片： 选定角度后， 对CT和MRI配准变换后的体数据进行切 片， 为后续的图像融 合做准备， 根据需要分别进行窗宽窗位的调节后再融合。 2.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S1中利用VTK包中的方法进行抽样平 滑处理。 3.根据权利要求2所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述VTK为vtkImageShrink3D、 vtkDecimatePro、 vtkSmoothPolyDataFilter或 vtkPolyDataNormals类中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S1中利用VTK包进行实体绘制， 对CT和MRI的断面DICOM图像进行分析。 5.根据权利要求4所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述VTK为vtkPolyDataNormals、 vtkPolyDataMapp er、 vtkActor 或vtkRenderer类中 的一种或几种。 6.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S1中CT和MRI在VTK中重建时， 要 根据DICOM图像的TAG标签中的pixel  spacing和 slice position参数重建尺寸， 保证同一患者的CT和MRI代表的实际尺寸在三维重建后 是 相同的。 7.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S2中头面部为刚性结构， 病人的头面部在短期内一般不会发生明显的变形， 也不 受生理运动的影响。 8.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S3中的特 征点为每只眼睛的两个眼角点、 眉心以及鼻翼两侧七个共有的特 征点。 9.根据权利要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S4中既可以将CT的三维图像作为参考图像， 将MRI的三维图像作为浮动图像， 反 之亦可。 10.根据权利 要求1所述的一种基于人脸特征点的CT与MRI3D/3D图像配准方法， 其特征 在于： 所述S5中使用红 白两种颜色对两组图像集的面绘制图像进行渲染， 并使用面切割技权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115035166 A 2术进行区间限定， 并根据配准结果进行变换， 两者的贴合 程度代表着配准精度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115035166 A 3