图像配准、映射

软件版本:5.6.2
问题描述:MRI平扫勾画两个ROI,想通过配准然后映射的方式将ROI转到增强图像上,想问问怎么配准、映射,需要保存哪些文件呢?平扫、增强都是冠状位,分别勾画两个ROI非常耗时,想通过配准映射节约点时间,但是试了下,非轴位的原始图像好像不太能配准,配出来的图比较奇怪。另外平时勾画的时候都会保存原始图像、Segmentation、每个ROI的lable文件,通过配准映射的方式需要保存哪些文件呢,想跟前期的保存内容一致又方便以后复核?

冠状位的配准难度较大,自动配准常常导致失败,可以尝试手动标注常见解剖部位来进行配准。


在3D Slicer中,Landmark Registration(Landmark模块) 是一个简单而有效的工具,用于基于手动标注的关键点(landmarks)进行图像配准,特别适合需要精确对齐的任务。以下是详细教程:


前提条件

  1. 已安装3D Slicer(不分新版本不兼容,可以考虑应用旧版本)。
  2. 已加载平扫和增强图像。

教程步骤

1. 加载图像

  • 打开3D Slicer,加载需要配准的图像。
    • 固定图像(Fixed Image):增强图像(目标图像)。
    • 移动图像(Moving Image):平扫图像(源图像)。

2. 启动 Landmark Registration 模块

  • Modules 下拉菜单中,选择 Landmark Registration 模块(可通过搜索找到)。

3. 选择图像

  • Fixed VolumeMoving Volume 下分别选择增强图像和平扫图像。
  • 选择一个显示布局(如Red-Green layout),便于同时查看两个图像。

4. 标注解剖点(Landmarks)

  • 在 Landmark Registration 界面中,点击 Add Landmark,开始标注解剖点:
    • 在增强图像(Fixed Volume)上,选择一个解剖点(如胼胝体膝部)。
    • 同时在平扫图像(Moving Volume)上,标注对应的解剖点。
    • 为每一对解剖点提供一致的命名(如Point1, Point2),以便后续配准。
    • 至少标注4-5对解剖点,分布尽量均匀,覆盖感兴趣区域。

5. 执行配准

  • 配准类型(Registration Type):
    • 选择 Rigid(刚性配准,保持形状和比例)。
    • 如果需要,可以选择 Affine(仿射变换,允许形状缩放)或 Thin Plate Spline(适合非刚性配准)。
  • 点击 Run Registration,系统会计算配准变换。

6. 应用配准变换

  • Output Transform 中,保存配准生成的变换文件(*.h5*.tfm)。
  • 切换到 Transforms 模块
    1. 加载生成的变换文件。
    2. 将平扫图像(Moving Image)和对应的 Segmentation 添加到 “Apply Transform” 列表。
    3. 点击 Harden Transform 应用变换。

7. 保存结果

  • 保存映射后的图像和 Segmentation:
    • 转到 Save 界面
    • 保存增强图像上的 ROI(Segmentation 或 Label Map)。

关键设置与注意事项

解剖点选择

  • 确保选择易辨认的解剖学特征,例如:
    • 胼胝体的膝部和压部。
    • 松果体。
    • 侧脑室三角区。
    • 脑干边界点。

点位数量

  • 配准点位越多,结果越精确。
  • 尽量避免标注过于密集在一个区域,确保均匀覆盖图像范围。

检查配准效果

  • 配准完成后,切换到增强图像视图,加载映射后的 ROI。
  • 检查 ROI 的位置是否准确,如有偏差,可以回到 Landmark Registration 调整解剖点。

保存文件

保存以下文件以便复核:

  1. 原始图像(平扫和增强)。
  2. Landmark 文件(标注的点位列表,可在 Markups 模块保存为 *.fcsv)。
  3. 配准变换文件(*.h5*.tfm)。
  4. 映射后的 ROI 文件(Segmentation 或 Label Map)。

常见问题与解决方法

  1. 标注点偏差导致配准不准确
  • 仔细检查标注点,确保每对点在两幅图像中对应相同解剖结构。
  • 增加标注点数量以提高配准精度。
  1. 配准后 ROI 错位
  • 配准类型不适合(如刚性配准不足以应对较大变形),可尝试仿射或薄板样条变换(Thin Plate Spline)。
  1. 图像方向或分辨率不一致
  • 在配准前使用 Resample Scalar/Vector/DWI Volume 模块 统一分辨率和方向。

有没有视频教学呢?好不容易两组图像都加了5个解剖点,Run Registration在哪里都找不到,没法进入下一步