[发明专利]基于半监督循环GAN的心脏图像配准系统及方法

权利要求书

1.一种基于半监督循环GAN的心脏图像配准系统，包括图像生成模块；图像显示模块；整图配准模块；其特征在于，还包括图像预处理模块，其中：

所述图像预处理模块，通过使用滑窗对训练样本对应的每一幅心脏计算机断层扫描CT图像与经食道超声心动图TEE做分块，得到训练样本的分块数据集；通过使用滑窗对测试样本对应的每一幅心脏计算机断层扫描CT图像与经食道超声心动图TEE做分块，得到测试样本的分块数据集；

所述图像生成模块，通过搭建一个由五层卷积网络与四层卷积网络组成的半监督循环GAN，五层网络的前四层卷积核大小均为4×4个像素，卷积核数目分别为64个,128个，256个,512个，步长均为2个像素，最后一层卷积核大小为1×1个像素，卷积核数目为3个，步长为1个像素，四层卷积网络的第一层为卷积核大小为7×7个像素，卷积核数目为32个，步长为1个像素的卷积结构，第二层为卷积核大小为3×3个像素，卷积核数目为128个，步长为2个像素的卷积结构，第三层为卷积核大小为3×3个像素，卷积核数目为64个，步长为1个像素的反卷积结构，第四层为卷积核大小为7×7个像素，卷积核数目为3个，步长为1个像素的卷积结构，用于对测试样本集中的心脏计算机断层扫描CT块图像生成经食道超声心动图TEE块图像，对心脏经食道超声心动图TEE块图像生成计算机断层扫描CT块图像；

所述整图配准模块，以每块原始经食道超声心动图TEE块图像为参考图，对应的每块块图像为待配准图，进行相似度最大化的配准，得到每块待配准图的配准变换矩阵以及配准后的块图像，利用归一化互信息公式，计算每块计算机断层扫描CT块图像配准后的块图像与对应参考块图像的归一化互信息值；以每块原始计算机断层扫描CT块图像为参考图，对应的每块块图像为待配准图，进行相似度最大化的配准，得到每块待配准图的配准变换矩阵参数以及配准后的块图像，利用归一化互信息公式，计算每块经食道超声心动图TEE块图像配准后的块图像与对应参考块图像归一化互信息值，得到所有块图像的归一化互信息值中最大值所对应的块图像，将该块图像的配准变换矩阵，作为该块图像对应的整幅图像的配准变换矩阵，用于将块图像配准变换矩阵迁移至整幅图像；

所述图像显示模块，用于配准后图像融合结果显示。