CART0电生理解剖图B包括CART0 电解剖图&和CART0阻抗图B2:
[0033] 首先，利用CART0三维标测系统，生成CART0电生理解剖图和CT图像；然后，将 CART0电生理解剖图和CT图像导入普通PC机内，在PC机上实施CART0电解剖图与CT图像 配准。
[0034] S102、配准所述CART0电解剖图&与CT图像A，得到粗配准变换：
[0035] 首先，从CART0电生理解剖图B中分离出CART0电解剖图&和CART0阻抗图B2。
[0036] 其次，采用刚体变换模型，以基于主轴的方法配准CART0电解剖图^与^!图像A， 得到粗配准变换。
[0037] CART0电解剖图与CT图像均是形状完整的封闭目标，适合采用基于主轴的配准算 法。同时，为了减少医生与病人在X线下的暴露时间，提高配准效率，本发明选择了刚体变 换模型。由于CT图像比CART0电解剖图分辨率高，细节信息更丰富，所以，本发明将CT图 像作为参考图像，CART0电解剖图作为浮动图像。
[0038] 如图2所示，粗配准过程具体具体包括以下步骤：
[0039] S201、计算CT图像A的质心CA、惯性矩阵IA和特征矩阵EA;计算CART0电解剖图 的质心CB1、惯性矩阵IB1和特征矩阵EB1。
[0040] S202、计算与CT图像具有主轴对应关系的CART0电解剖图B/ :
[0041] 惯性矩阵中的每一个特征向量对应一个主轴，坐标系中的任何坐标轴旋转 180度，并不会影响图像的惯性矩阵。因此，设定CT图像的特征矩阵￡4中的特征向量 排列固定不变，与之对应，构成CARTO电解剖图的特征矩阵EB1的特征向量排列方式有
种，即CARTO电解剖图的特征矩阵EB1共有48种。对每一个E8汾别计算对 应的CARTO电解剖图B/，计算公式如下：
[0043] 其中，私是特征矩阵EB1的转置矩阵；
[0044]S203、计算并比较48个CART0电解剖图B/到所述CT图像A的距离，与CT图像 距离最小的CART0电解剖图&'即是粗配准后的CART0电解剖图B#，其特征矩阵为EB1* :
[0045] 在本发明实施例中，CART0电解剖图B1'到所述CT图像A的距离可以定义为所有 CART0标测点到CT图像最近点欧式距离的均方根。因为仅需遍历48种主轴的对应关系，寻 找其中使得两图距离最小的一种作为最终的配准结果，所以粗配准算法中不涉及任何优化 搜索算法。
[0046]S204、根据特征矩阵EB1*计算刚性的粗配准变换I；，计算公式如下：
[0048] 其中，R为旋转变换，Tr为平移变换。
[0049]S103、以所述粗配准变换作为初始变换，配准所述CART0阻抗图与CT图像，得到精 配准变换：
[0050] 如前所述，CART0阻抗图实质是叠加了阻抗信息的CART0电解剖图，阻抗图与电解 剖图有着完全相同的空间信息。所以，配准了CART0阻抗图与CT图像，也就是配准了CART0 电解剖图与CT图像，反之，配准了CART0电解剖图与CT图像，也就是配准了CART0阻抗图 与CT图像。
[0051] 发明人经过研宄发现，在众多的电生理信息中，心房的阻抗值与CT值之间存在很 大的相关性，可以运用互信息度量CART0阻抗图与CT图像之间的相似度，以基于互信息的 方法配准CART0阻抗图和CT图像，进而实现CART0电解剖图与CT图像的配准。
[0052] 因为心脏是弹性体，考虑速度与精度的平衡，本步骤采用了不同于粗配准刚体变 换的仿射变换模型。
[0053] 如图3所示，精配准过程具体包括以下步骤：
[0054]S301、对CART0阻抗图B2作仿射变换，得到仿射变换后的CART0阻抗图。
[0055] S302、计算所述仿射变换后的CART0阻抗图与CT图像A之间的互信息。
[0056]S303、采用单纯形法，以所述粗配准变换作为优化搜索的初始变换，在仿射变换空 间域内搜索，寻找使得所述互信息达到最大值的仿射变换T*，即为精配准变换。
[0057]S104、依据上述精配准变换，对CART0电解剖图&作变换，将变换后的CART0电解 剖图&叠加在CT图像A上，得到最终配准的CART0电解剖图与CT图像。
[0058] 以上为本发明实施例提供的CART0电解剖图与CT图像配准方法的【具体实施方式】。
[0059] 相对现有技术仅利用空间信息的方法，本发明提供的CART0电解剖图和CT图像配 准方法不仅利用了CART0电解剖图所提供的空间信息，同时，也充分利用了CART0阻抗图所 提供的阻抗信息，有效克服了CART0电解剖图中标测点少、信息量不足的缺陷，使得配准精 度得到很大程度提高。本发明最终得到的CART0电解剖图与CT图像配准精度能够满足房 颤消融导管精确导航的要求，从而保证了导管消融位点的准确性。
[0060] 基于上述实施例提供的CART0电解剖图与CT图像的配准方法，本发明实施例还提 供了CART0电解剖图与CT图像的配准装置。具体参见以下实施例。
[0061] 图4是本发明实施例提供的CART0电解剖图与CT图像配准装置的结构示意图。如 图4所示，该配置装置包括以下单元：
[0062] 获取图像数据单元41，用于获取CT图像和CART0电生理解剖图，所述CART0电生 理解剖图包括CART0电解剖图和CART0阻抗图；所述CT图像是对CT原始图像进行重建分 割之后获得的心房内壁的曲面图像；所述CART0阻抗图是在CART0电解剖图上叠加阻抗信 息生成的，有着与CART0电解剖图完全相同的空间信息，同时，CART0阻抗图中的阻抗值与 所述CT图像的CT值相关；
[0063] 粗配准单元42,用于配准所述CART0电解剖图与CT图像，得到粗配准变换；
[0064] 精配准单元43,用于以所述粗配准变换作为初始变换，配准所述CART0阻抗图与 CT图像，得到精配准变换；
[0065] 输出配准图像单元44,用于依据所述精配准变换对所述CART0电解剖图作变换， 将变换后的CART0电解剖图叠加在所述CT图像上，得到最终配准的CART0电解剖图与CT 图像。
[0066] 通过上述实施例提供的配置装置，最终获得的配准后的CART0电解剖图与CT图像 配准精度能够满足消融导管精确导航要求，能够保证导管消融位点的准确性。
[0067] 进一步地，所述粗配准单元42包括采用刚体变换模型，以基于主轴的配准方法粗 配准CART0电解剖图与CT图像，得到粗配准变换的子单元。
[0068] 更进一步地，所述粗配准单元42包括：
[0069] 第一计算子单元421，用于计算CT图像A的质心CA、惯性矩阵IA和特征矩阵EA;计 算CART0电解剖图&的质心CB1、惯性矩阵IB1和特征矩阵EB1;
[0070] 第二计算子单元422,用于计算每一个EB1对应的CART0电解剖图B/;设定CT图 像A的特征矩阵￡4固定不变，每一个特征向量对应一个主轴，与CT图像主轴对应的CART0 电解剖图主轴有48种排列方式，即CART0电解剖图特征矩阵EB1的特征向量有48种排列； 对每一个EB1分别计算对应的CART0电解剖图B/，计算公式如下：
[0072] 其中，砥是特征矩阵EB1的转置矩阵；
[0073] 第三计算子单元423,用于计算并比较48个CART0电解剖图B/到所述CT图像A 的距离；与CT图像A距离最小的CART0电解剖图B/即是粗配准后的CART0电解剖图&*， 其特征矩阵为;
[0074] 第四计算子单元424,用于根据特征矩阵计算刚性的粗配准变换L，计算公式 如下：
[0076] 其中，R为旋转变换，I；为平移变换。
[0077] 再进一步地，所述精配准单元43包括采用仿射变换模型，以基于互信息的方法配