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一种多模态图像配准方法，包括以下步骤：将参考图像和待配准图像按照第一采样比例进行采样获取具有第一分辨率的参考图像和待配准图像；采用B样条曲面作为变形模型对所述具有第一分辨率的参考图像和待配准图像进行配准、计算配准测度并获得第一配准参数；增大采样比例重复上述步骤直至配准测度达到预设阈值；其中，每次增大采样比例后进行配准时均以上一次的配准参数为初始配准参数。此外还提供一种基于多模态图像配准的手术导航方法。

一种多模态图像配准方法，包括以下步骤：将参考图像和待配准图像按照第一采样比例进行采样获取具有第一分辨率的参考图像和待配准图像；采用B样条曲面作为变形模型对所述具有第一分辨率的参考图像和待配准图像进行配准、计算配准测度并获得第一配准参数；增大采样比例重复上述步骤直至配准测度达到预设阈值；其中，每次增大采样比例后进行配准时均以上一次的配准参数为初始配准参数；配准测度达到预设阈值时，将所述参考图像与待配准图像进行绝对配准，其中在绝对配准中定义B样条控制网格；当参考图像与待配准图像的配准参数间的差值在±5%之间时，认为配准测度达到预设阈值；将所述参考图像和待配准图像的像素灰度值进行归一化；以采样比例对256个灰度级进行采样；在每次采用不同分辨率配准过程中都采用3次B样条曲面作为空间转换函数，且根据不同尺度的配准需要，在每层的配准过程中采用大小不同的B样条曲面作为变形模型；根据多模态图像的实际分辨率采用大小不同的B样条曲面作为变形模型。

现有技术中，国内介入导航系统主要针对骨骼和脑科手术，以及多基于超声影像的配准。由于骨骼的刚性特点，使术前影像和病人之间的配准比较容易通过骨骼上的标志点完成刚性配准，也能达到比较好的治疗精度。但对于肝脏等软组织的外科手术，因为呼吸或手术器械的作用，无可避免地会造成肝脏的位移和变形。此时，基于特征点的刚性配准就不再适用了。而且一般的超声图像噪声大和边缘不清晰，由于超声图像的成像技术局限，基于超声的高精度图像配准方法尚处于研究阶段。而且配准速度是针对肝脏等易变形组织的弹性配准技术的技术重点、难点。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

上述多模态图像配准方法，采用多层分辨率图像配准实现方法，同时以B样条曲面作为变形模型，能够快速准确的将参考图像与待配准图像找到两者的配准测度阈值，实现准确的图像配准。

[0040] 上述基于多模态图像配准的手术导航方法，采用多层分辨率图像配准实现方法， 同时以B样条曲面作为变形模型，能够快速准确的将参考图像与待配准图像找到两者的配准测度阈值，实现准确的图像配准，并对配准后的图像进行融合，可得到多源信道采集的到关于同一目标的数据的各信道中的有利信息。

技术合作

上述方法能够提供术前规划、教学训练和机械臂辅助完成治疗。

[0108] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。