这种一致是指在两张相邻的二维图像上的对应点有相同的空间位置。在二维空间中表现为二维变换，在三维空间中表现为三维变换。实际配准过程中根据不同的特点和要求既可以采用简单的刚性变换，也可以采用较复杂的弹性形变。配准的结果应使两幅图像上所有的解剖结构点，或至少是特定的器官结构，或具有特殊诊断意义的点及手术中感兴趣的点都达到匹配。

进行医学图像三维重建的数据来源主要包括临床影像数据（如CT、MRI、PET等）和标本的解剖断层（如冰冻连续断层、连续的组织切片等），每一种数据来源对人体结构和功能的获取方式有一定差异，所获得数据信息具有各自的侧重点，不同数据源之间在人体结构和功能上可相互补充。

依据分类的特征可分为基于外部特征和基于内部特征两种。外部特征是指位于尸体标本外部的特殊标记物，冰冻铣切断层为定位标记。内部特征可以是特定标记点、分割结构或体素等，冰冻连续断层的配准一般采用基于外部特征的配准，只有在存在畸变的情况下或有精细配准的要求时才进行基于内部特征的配准。

依据变换的性质可将图像配准分为刚体变换、放射变换、投影变换和曲线变换。刚体变换是将需配准的图像进行平移、旋转和缩放操作。当图像采集系统无成像畸变和包埋体进位偏差时，连续断层图像的配准一般仅需考虑刚性变换即可。刚体变换是指变换后使得一幅图像中任意两点间的距离在变换前后保持不变的变换过程。例如，在三维配准的情况下，可以将人体或人体标本看作一个刚体，对所获得的图像常采用刚体变换。刚体变换可以分解为平移和旋转。非刚体变换常应用在人体软组织结构的配准中。在配准同一患者（或标本）和不同患者（或标本）的刚性结构时，如果在图像获取过程中发生非刚性形变，如相机的成像距离发生了改变、成像角度发生了偏转等现象，配准时需采用非刚体变换。通常情况下，选择具有物理意义的变换。在某些情况下，如不同呼吸运动阶段肺的图像配准，需要基于一些数学特性进行选择。

依据配准的医学图像模态将图像配准分为单模图像之间的配准、多模图像之间的配准及患者图像和模态图像之间的配准。单模图像之间的配准一般应用在生长监控、减影成像方面。多模图像之间的配准应用最多，主要应用在影像诊断，可分为解剖结构与解剖结构的配准和解剖结构与功能的配准两大类，前者将显示形态学不同结构的两幅图像混合，后者将组织的功能或代谢与它相对应的解剖结构的空间位置联系起来。患者和模态之间的配准一般应用在放射治疗和计算机辅助手术中的术中定位。

在图像配准过程中，一般先提取图像的特征信息组成特征空间，然后根据特征空间确定一种空间变换，使变换后的图像达到所定义的相似性测度。为降低配准过程中的运算量，需采用优化措施使相似性测度更快、更好地达到最优值。特征空间、变换和优化就是配准的三个基本特性。

经图像配准后，需要对配准的结构进行评估、验证，确保获得高精度的配准数据集。单一数据源的图像经配准后通常可以获得较高的配准精度，采用目测检验的方法可获得较好的评估效果。多模医学图像配准结果的评估一直是很困难的事情。由于待配准的多幅图像基本上都是在不同时间或/和条件下获取的，所以没有绝对的配准问题，即不存在所谓金标准^[注]，只有相对的最优（某种准则下的）配准。在此意义上，最优配准与配准的目的有关。