非剛體的配準(zhǔn)，是指配準(zhǔn)的圖像可能在局部發(fā)生形變疆栏，如下圖所示的兩張圖像曾掂，F(xiàn)ixed Image和Moving Image的顱內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的差異惫谤，可能是在治療過程中，對(duì)顱內(nèi)組織的病灶部位進(jìn)行了切除珠洗，也有可能是在手術(shù)過程中溜歪，打開了顱骨，由于顱內(nèi)氣壓和外部環(huán)境氣壓的差異许蓖，造成顱內(nèi)組織變形等蝴猪。待配準(zhǔn)的圖像，由于局部的形變膊爪，給圖像的配準(zhǔn)帶來了很多困難自阱，使得圖像的配準(zhǔn)更加復(fù)雜。
如下圖所示米酬，可以用形變矢量場(chǎng)表示圖像內(nèi)一些局部變化沛豌，未形變的圖像如左圖所示，可以看到矢量場(chǎng)的分布非常均勻赃额，而局部形變后的圖像加派，其形變矢量場(chǎng)的分布非常混亂跳芳。
薄板樣條（thin plate spline）
針對(duì)非剛體的配準(zhǔn)芍锦，常用薄板樣條來表述，就像飞盆，用網(wǎng)格劃分未形變的圖像（確定像素坐標(biāo)）娄琉，當(dāng)圖像發(fā)生局部形變時(shí)，其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)也會(huì)發(fā)生改變桨啃，通過對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的改變车胡，可以實(shí)現(xiàn)圖像的配準(zhǔn)。具體的步驟如下：
- 識(shí)別出Moving Image和Fixed Image上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)
- 將Moving Image上的點(diǎn)轉(zhuǎn)換為Fixed Image上的點(diǎn)
- 在轉(zhuǎn)換之后的點(diǎn)之間按通過插值的方式填充
Thin Plate Spline 方法屬于徑向基函數(shù)（radial basis functions）的集合
Cubic B-Splines
為了更好的表述移動(dòng)過程每一個(gè)點(diǎn)所擁有的權(quán)重和精確性照瘾，還可以通過Cubic B-Splines的方法表述每一個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)匈棘，每個(gè)點(diǎn)的權(quán)重都跟該點(diǎn)的領(lǐng)域相關(guān)，用這種方法析命，可以更好的描述形變的過程主卫，整個(gè)配準(zhǔn)的圖像就會(huì)更加光滑。這種配準(zhǔn)方法中鹃愤，每一個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)基于當(dāng)前點(diǎn)的鄰域和權(quán)重簇搅，提高了配準(zhǔn)的精確度。
Cubic B-Spline 方法屬于基樣條函數(shù)（basis spline）软吐，是最非剛體配準(zhǔn)中應(yīng)用最廣泛的方法之一瘩将。
