(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 202211129229.6 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 申请人 南京景瑞康分子医药 科技有限公司 (72)发明人 冯丽爽　陈柯宇　何君怀　梁爽　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 万慧华 (51)Int.Cl. A61B 5/245(2021.01) A61B 5/055(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/30(2017.01) (54)发明名称 一种脑磁测量装置以及脑磁测量装置与MRI 配准的方法 (57)摘要 本发明涉及一种脑磁测量装置以及脑磁测 量装置与MRI配准的方法， 属于脑 磁研究领域。 方 法包括： 获取戴有脑磁测量装置的被试者头部图 像； 将被试者头部图像进行点云化， 得到场景点 云； 对场景点云和标识模块模型点云进行对应点 聚类处理， 识别标识模块并确定标识模块的位置 坐标； 根据位置坐标以及标识模块与传感器阵列 的相对位置关系， 确定传感器探头位置； 获取被 试者头部三维MRI图像， 并分离为头皮三维图像 和大脑皮层解剖结构； 根据头皮三维图像提取 MRI面部图像； 基于传感器探头位置， 将MRI面部 图像与被试者头部图像进行配准， 使传感器阵列 与大脑皮层解剖结构在统一坐标系下。 本发明方 法提高了 配准的准确度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115349863 A 2022.11.18 CN 115349863 A 1.一种脑磁测量装置， 其特征在于， 包括脑磁头盔主体、 标识模块和传感器阵列； 所述 传感器阵列和所述标识模块均设置 于所述脑磁头盔主体的上表面； 所述脑磁头盔主体用于佩戴于被试者头 部； 所述传感器阵列用于检测大脑神经 元中电流产生的颅外磁场； 所述标识模块用于 定位所述传感器阵列。 2.根据权利要求1所述的脑磁测量装置， 其特征在于， 所述标识模块为十字交叉的圆柱 体、 T字形的长方体或者锥体。 3.一种脑磁测量装置与MRI配准的方法， 其特 征在于， 包括： 获取戴有所述权利要求1 ‑2任一项所述的脑磁测量装置的被试者头 部图像； 将所述被试者头 部图像进行点云化， 得到场景点云； 对所述场景点云和构建的标识模块模型的模型点云进行对应点 聚类处理， 识别脑磁测 量装置的标识模块并确定所述标识模块的位置坐标； 根据所述标识模块的位置坐标以及所述标识模块与传感器阵列的相对位置关系， 确定 传感器阵列探 头位置坐标； 获取被试者头部三维MRI图像， 并将所述被试者头部三维MRI图像分离为头皮三维图像 和大脑皮层解剖结构； 根据所述头皮三维图像提取MRI 面部图像； 基于所述传感器阵列探头位置坐标， 将所述MRI面部图像与所述被试者头部图像进行 配准， 使传感器阵列 与所述大脑皮层解剖结构在统一 坐标系下。 4.根据权利要求3所述的脑磁测量装置与MRI配准的方法， 其特征在于， 所述对所述场 景点云和构建的标识模块模型的模型点云进 行对应点聚类处理， 识别脑磁测量装置的标识 模块并确定所述标识模块的位置坐标， 具体包括： 对所述场景点云和所述模型点云分别进行下采样处理， 提取场景点云关键点和模型点 云关键点； 根据所述场景点云关键点和所述模型点云关键点， 计算场景关键点特征描述子和模型 点云关键点特 征描述子； 根据所述场景关键点特征描述子和所述模型点云关键点特征描述子， 计算标识模块模 型在场景中的对应点， 确定场景描述子点云和模型描述子点云之间的对应点对集合； 所述 场景描述子点云包括场景关键点特征描述子； 所述模型描述子点云包括模 型点云关键点特 征描述子； 对所述对应点对集合进行对应点聚类处理， 识别出所述场景点云中与 所述模型点云匹 配的对应点聚类， 得到脑磁测量装置的标识模块， 并确定所述标识模块的位置坐标。 5.根据权利要求3所述的脑磁测量装置与MRI配准的方法， 其特征在于， 所述基于所述 传感器阵列探头位置坐标， 将所述MRI面部图像与所述被试者头部图像进 行配准， 使传感器 阵列与所述大脑皮层解剖结构在统一 坐标系下， 具体包括： 分别计算所述被试者头部图像与所述MRI面部图像的特征描述子， 得到头部图像特征 描述子和面部图像特 征描述子； 根据所述头部图像特征描述子和所述面部图像特征描述子， 采用采样一致性配准算法 对所述被试者头 部图像与所述MRI 面部图像进行粗配准， 得到第一 坐标变换矩阵；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115349863 A 2对所述第一 坐标变换矩阵进行正态分布变换， 得到第二 坐标变换矩阵； 将所述第一坐标变换矩阵和所述第 二坐标变换矩阵， 应用于所述传感器阵列探头位置 坐标， 完成所述MRI面部图像与所述被试者头部图像的配准， 使传感器阵列与大脑皮层解剖 结构对准于同一 坐标系下。 6.根据权利要求4所述的脑磁测量装置与MRI配准的方法， 其特征在于， 所述对应点聚 类处理的方法为霍夫投票 算法或者几何一 致性聚类算法。 7.根据权利要求4所述的脑磁测量装置与MRI配准的方法， 其特征在于， 根据所述场景 点云关键点和所述模型点云关键点， 基于方向直方图特征、 点直方图特征、 角度直方图特 征、 法线对准径向特征、 惯性矩特征或者偏心率特征计算场景关键点特征描述子和模型点 云关键点特 征描述子 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115349863 A 3