Verfahren zur Registrierung eines dreidimensionalen Bilddatensatzes eines Zielgebiets eines Patienten mit einem zweidimensionalen, in einer Aufnahmegeometrie aufgenommenen Röntgenbild (2) des Zielgebiets, wobei– eine Ausgangstransformation als zur Registrierung zu optimierende Testtransformation vorgegeben wird,– ein zweidimensionales Gradientenröntgenbild (9) und ein dreidimensionaler Gradientendatensatz des Bilddatensatzes ermittelt werden, wonach aus dem Gradientendatensatz wenigstens ein in der Aufnahmegeometrie des Röntgenbildes (2) unter Verwendung der Testtransformation vorwärtsprojiziertes zweidimensionales Gradientenvergleichsbild (6) ermittelt wird, wobei in dem Gradientenvergleichsbild (6) den zweidimensional in der Bildebene (17) beschriebenen Gradienten eine die Tiefe in Strahlrichtung des Zentralstrahls der Aufnahmegeometrie beschreibende Tiefeninformation zugeordnet ist,– für jedes Bildelement des Gradientenvergleichsbildes (6) überprüft wird, ob der zweidimensional in der Bildebene (17) beschriebene Gradient ein das Vorliegen einer Kontur in dem Bildelement anzeigendes Auswahlkriterium erfüllt, wobei alle das Auswahlkriterium erfüllenden Bildelemente als Konturpunkte (7) ausgewählt werden,– für alle Konturpunkte (7) in dem wenigstens einen Gradientenvergleichsbild (6) eine einer lokalen Umgebung (8) des Konturpunktes (7) aufgrund eines Vergleichsmaßes am besten entsprechende, sich um einen Vergleichspunkt (15) erstreckende Umgebung (14) in dem Gradientenröntgenbild (9) aus mehreren sich um Testpunkte (11, 13) erstreckenden Umgebungen (14) aufgefunden wird,– lokale zweidimensionale Verschiebungsinformationen durch Vergleich der Konturpunkte (7) mit den zugeordneten Vergleichspunkten (15) ermittelt werden, und– eine Bewegung des Zielgebiets zwischen der Aufnahme des Bilddatensatzes und des Röntgenbildes (2) beschreibende Bewegungsparameter eines dreidimensionalen Bewegungsmodells aus den lokalen zweidimensionalen Verschiebungsinformationen ermittelt we
