圖像數據分割制造技術

一種用于分割圖像數據的方法包括：識別體積圖像數據的橫截面中與感興趣組織對應的2D邊界起始位置，其中，通過圖形指針相對于所述橫截面的當前位置來識別所述起始位置；基于所述起始位置生成所述感興趣組織的預覽2D邊界；顯示疊加在所述橫截面上的所述預覽2D邊界；以及在所述圖形指針的位置相對于所述橫截面發生變化時，更新所顯示的預覽2D邊界。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】圖像數據分割
以下大體涉及分割圖像數據并且針對計算機斷層攝影(CT)的具體應用進行了描述；然而，本文也預期其他成像模態，例如，核磁共振成像(MRI)、3DX射線、正電子發射斷層攝影(PET)、單光子發射斷層攝影(SPECT)、超聲(US)和/或其他成像模態。
技術介紹
己使用成像來生成表示人類和動物患者中的感興趣組織和解剖結構的體積圖像數據。在一個應用中，感興趣組織包括腫瘤、血管、動脈瘤等。關于腫瘤，圖像數據己被用于識別和/或評估腫瘤，包括腫瘤治療前和治療后的生長、發展、成效等。從體積圖像數據中識別和/或提取與腫瘤對應的圖像數據的一種技術是3D分割。總體來說，3D分割包括在從體積圖像數據中生成的一個或多個2D橫截面(例如，軸向橫截面、冠狀橫截面和/或矢狀橫截面)內定義腫瘤的2D輪廓(例如，通過線、曲線等)并且將所述(一條或多條)輪廓傳播通過體積圖像數據。通過一種3D分割方法，由用戶結合圖像數據通過鼠標點擊來手動定位分割種子點，并且所述種子自動生長到感興趣結構的周界。在另一方法中，由用戶例如通過鼠標拖曳或鼠標滾輪來手動定位諸如圓、矩形等的預定義幾何對象并為其指定尺寸，以描繪感興趣結構的周界的輪廓。一旦被定義之后，就可以確定感興趣組織的各種信息，例如，尺寸、形狀、長度等。使用這樣的3D分割算法，分割應用可能很難正確地識別圖像數據中的哪個(或哪些)結構是用戶選擇的(一個或多個)結構(例如，大或小，有或沒有鄰近結構等)。后果是，一個分割應用要求用戶定義分割種子點和指示感興趣結構的大體尺寸的幾何形狀。遺憾的是，后者分割需要用戶的額外步驟(即，至少兩次鼠標點擊、鼠標拖曳和/或滾輪轉動)，這可能增加分割時間并且易于出錯。此外，盡管幾何形狀尺寸可以提供最終分割結果的指示，但是分割結果仍會在一定程度上出乎用戶的意料并且可能以一種非線性的方式依賴于幾何形狀。因而，用戶可能必須重復點擊的動作幾次以設定種子點及設定幾何形狀直到獲得感興趣組織的合適輪廓。鑒于至少以上內容，存在一種對新的和創造性的圖像數據分割技術的未解決的需求。
技術實現思路
本申請的各方面解決如上所述的問題及其他。根據一個方面，一種用于分割圖像數據的方法包括：識別所顯示的體積圖像數據的橫截面中與感興趣組織對應的2D邊界起始位置，其中，通過圖形指針(pointer)相對于所顯示的橫截面的當前位置來識別所述起始位置；基于所述起始位置生成所述感興趣組織的預覽2D邊界；顯示疊加在所述所顯示的橫截面上的所述預覽2D邊界；在所述圖形指針的位置相對于所述所顯示的橫截面變化時，更新所顯示的預覽2D邊界；并且響應于選擇疊加在所述所顯示的橫截面上的所顯示的預覽2D邊界的輸入，基于所選擇的所顯示的預覽2D邊界分割所述體積圖像數據中的所述感興趣組織。根據另一方面，分割器包括處理器，所述處理器結合所顯示的體積圖像數據的橫截面基于所顯示的指針的當前位置，確定所顯示的橫截面中感興趣組織的實時2D邊界，并且響應于選擇對所確定的2D邊界的顯示的輸入，分割所述體積圖像數據中的所述感興趣組織，其中，所述實時2D邊界隨所顯示的指針的當前位置變化而變化。根據另一方面，一種以指令編碼的計算機可讀存儲介質，當所述指令被計算機運行時，其令計算機的處理器執行以下的動作：基于2D邊界的實時預覽執行體積圖像數據中感興趣組織的3D分割，所述2D邊界的實時預覽僅基于鼠標指針相對于所述感興趣組織的位置而生成。附圖說明本專利技術可以采用各種部件和部件的布置以及步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優選的實施例的目的且并不旨在限制本專利技術。圖1圖示了結合圖像數據分割器的成像系統。圖2圖示了示范性圖像數據分割器。圖3圖示了用于分割體積圖像數據的示范性方法。圖4圖示了用于針對3D分割確定2D邊界的示范性方法。圖5圖示了用于基于2D邊界分割體積圖像數據的示范性方法。具體實施方式以下大體涉及實時地生成和顯示一個或多個實時預覽2D邊界(基于當前狀態信息創建的邊界)和使用2D邊界中選擇(即，通過鼠標點擊或其他方式)的一個用于在三個維度上的體積圖像數據中感興趣組織的3D分割。這允許通過簡單地將鼠標或其他指針懸停在圖像數據上并且一旦定位合適的2D邊界就經由鼠標點擊或其他方式來選擇2D邊界而識別合適的2D邊界。然后基于所選擇的2D邊界可以自動生成3D分割。圖1圖示了成像系統100，例如，計算機斷層攝影(CT)掃描器。成像系統100包括固定機架102和被固定機架102能旋轉地支撐的旋轉機架104。旋轉機架104關于縱軸或z軸繞檢查區域106旋轉。輻射源108，例如X射線管，由旋轉機架104支撐并且隨旋轉機架104旋轉，并且發射穿過檢查區域106的輻射。輻射敏感探測器陣列110探測輻射源108發射的穿過檢查區域106的輻射并且生成指示探測到的輻射的投影數據。重建器112重建投影數據并且生成指示檢查區域106的體積圖像數據。支撐114，例如榻，支撐檢查區域106中的對象或受試者。支撐114能夠沿x、y和z軸方向移動。通用目的計算系統用作操作者控制臺116，該控制臺116包括諸如顯示器和/或打印機的人類可讀輸出設備和諸如鍵盤和/或鼠標的輸入設備。駐留于控制臺116上的軟件允許操作者控制系統100的操作，例如，通過允許操作者選擇運動補償協議、開始掃描等。分割器118分割圖像數據，例如來自成像系統100和/或其他裝置的圖像數據。這包括：基于不同參考位置動態地確定和呈現針對感興趣組織的一個或多個候選或預覽二維(2D)邊界以用于選擇，和/或使用這樣的2D分割邊界中所選擇的一個來執行體積圖像數據中的感興趣組織的三維(3D)分割。如以下更加詳細地描述的，在一個實例中，結合顯示圖像數據的監視器，基于諸如鼠標光標的用戶位置標記的當前定位，實時地動態確定和實況呈現(例如，在確定它們時呈現)候選2D邊界。實況2D邊界追蹤參考位置并且隨其變化。3D分割符合所選擇的候選2D分割。以下允許用戶預覽和/或操縱分割。在替代地使用參考種子或幾何形狀來定義初始條件的配置中，執行分割并且隨后將其呈現給用戶，并且所述分割可能會在一定程度上出乎用戶的意料。如此，在得到可接受的分割結果(如果有的話)之前可能需要執行幾個分割迭代。將要理解，分割器118可以是具有一個或多個處理器的計算設備(例如，計算機)的一部分或與其集成，所述處理器運行編碼在或存儲在計算機可讀存儲介質上的一條或多條指令以實施其功能。例如，在一個實例中，分割器118是控制臺116的部分。在仍又一實例中，分割器118駐留在遠離成像裝置100的計算設備中，例如工作站、計算機等。盡管以上是關于CT數據描述的，但應該理解，也可以由分割器118為其他成像數據，例如MRI、X光照相術、PET、SPECT、US和/或其他成像數據重定格式。此外，分割器118可包括重建投影數據和/或可以處理投影數據的重建器。圖2圖示了示范性分割器118。分割器118包括接口202，該接口202用于接收數據和/或信息，例如體積圖像數據、與用戶輸入對應的一個或多個信號和/或其他數據和/或信息。呈現部件204被配置為呈現或顯示(例如，通過監視器等)以下中的一個或多個：體積圖像數據、本文中的2D橫截面、2D邊界、3D分割、2D邊界統計結果、3D分割統計結果、諸如鼠本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.16 US 61/324,8011.一種用于分割圖像數據的方法，包括：識別所顯示的體積圖像數據的橫截面中與感興趣組織對應的2D邊界起始位置，其中，通過圖形指針相對于所顯示的橫截面的當前位置來識別所述起始位置；基于所述起始位置生成所述感興趣組織的預覽2D邊界，該預覽2D邊界描繪所述感興趣組織的輪廓；顯示疊加在所述所顯示的橫截面上的所述預覽2D邊界；在所述圖形指針的位置相對于所述所顯示的橫截面變化時，更新所顯示的預覽2D邊界；并且響應于選擇疊加在所述所顯示的橫截面上的所顯示的預覽2D邊界的輸入，基于所選擇的所顯示的預覽2D邊界分割所述體積圖像數據中的所述感興趣組織。2.如權利要求1所述的方法，其中，所顯示的預覽2D邊界是追蹤所述橫截面中的所述圖形指針的位置的實時、實況輪廓。3.如權利要求1和2中任一項所述的方法，其中，所述預覽2D邊界隨所述圖形指針的位置的變化而實時更新。4.如權利要求1和2中任一項所述的方法，其中，所述指針是懸停在所述圖像數據上的鼠標并且無需鼠標點擊而識別所述起始位置。5.如權利要求4所述的方法，其中，所述起始位置只有響應于將所述鼠標懸停在所述橫截面的不同區域上才變化。6.如權利要求4所述的方法，還包括：通過鼠標點擊來選擇預覽2D邊界。7.如權利要求6所述的方法，還包括：采用所選擇的預覽...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·維姆克，T·比洛，D·貝斯特羅夫，T·維克，H·舒爾茨，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：
國別省市：