用于從醫學成像數據中生成增強圖像的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于生成增強圖像的方法，該增強圖像用于從對象的醫學成像數據中進行顯示。確定在成像數據中至少沿一個維度延伸的感興趣特征。獲取沿該感興趣特征穿過成像數據的線的位置，以及沿著所述線從成像數據中生成投影圖像。

【技術實現步驟摘要】
用于從醫學成像數據中生成增強圖像的方法和裝置
本專利技術涉及用于從對象的醫學成像數據中生成顯示增強圖像的一種方法和一種設備，尤其是顯示在圖像體積中感興趣的延伸特征。
技術介紹
感興趣區域或感興趣體積（ROI/VOI）的定義是對醫學圖像諸如核醫學發射圖像（如PET或SPECT）定量分析的典型前提。這些區域可被定義為圍繞對應攝取高示蹤劑（hotspots，熱點）的高強度區域。例如，在用于腫瘤學的FDG-PET圖像中，這樣的區域可指示腫瘤的存在。為了診斷的目的或為了用于放射治療，腫瘤醫生經常在PET掃描中注釋出病變。示蹤劑攝取的平均值或最大值能幫助讀者確定患有癌癥的可能性。在縱向研究中，關注不同時間階段的圖像中相應VOI的強度或攝取量的變化可用來確定腫瘤是否消去。在腫瘤學中，病變的識別、診斷、跟進以及記錄是臨床程序中的重要步驟。骨轉移（例如在肋骨和脊椎）發生在多種癌癥中。表征在溶骨和成骨細胞骨病變中增加的攝取量的PET示蹤劑F-18氟化鈉（18F-NaF）可用于對骨病變成像。已經示出，相比傳統99mTc磷酸酯的SPECT或平面成像，18F-NaF的PET骨成像顯現出兩倍的良性和惡性病變。因此，18F-NaF的PET使得約18%的患者的臨床管理發生改變。骨病變的探測和報告是繁瑣的，特別是對于具有多處病變或大面積轉移的患者。因此，骨病變的人工探測和報告通常是費時的，由此容易出現錯誤。在多處病變的狀況下（例如沿不同肋骨的不同位置），由于臨床程序的時間限制，每個位置通常并未被正確地記錄。PET/SPECT骨掃描典型地在逐層的基礎上（軸位、冠狀位、矢狀位）或通過3D的MIP來讀取。每次尋找隨后需要人工報告（左/右肋骨，肋骨號，沿肋骨的位置）。然而，在沿特定肋骨識別病變之后，該信息需要通過對例如在3D體積上可見的肋骨計數來人工獲取。因此，多處病變的細節報告是費時的，并常常避免多處病變的情況。為了跟進檢查，可以將3D體積數據可視地比較或將不同的掃描相互對齊（例如使用配準算法）。然而，如果局部形態發生顯著變化（例如由于治療或疾病進程導致），自動配準是容易產生誤差的。此外，不同病變之間的定量比較僅僅在這些病變實際上已被報告的情況下才成為可能。WO2006/050102提出了一種2D可視化技術（在下文中稱作“肋展開”）僅使用CT成像，該技術增強肋骨病變的可檢測性。為此，提取出每根肋骨的中心線。隨后，將每根肋骨的中心線的2D投影（通常也稱為“curvedplanarreformation，曲面重建”（CPR））可視化。將該技術與肋骨標記結合，能夠識別出病變和相應肋骨信息（左/右肋骨，肋骨號）并用于報告。圖1示出了該技術的實例，圖示了一種采用基于CT的肋展開的系統實例。在左上角框（100）中展開的肋骨（102）包括肋骨標記以2D顯現，而右上角框（104）示出到當前選擇的肋骨（106）位置的截面MPR。底部示出了傳統的MPR視圖（軸位、冠狀位、矢狀位—108，110，112）。然而，僅使用CT成像時，由于缺乏與正常肋骨的對比并且還可呈現出比健康骨更深或更亮，肋骨病變通常難于檢測。因此，每根肋骨仍需要使用肋骨展開視圖結合傳統MPR圖像來仔細地檢查。
技術實現思路
本專利技術旨在解決上述問題并對已知設備和方法進行改進。本專利技術的各方面和實施例在所附的權利要求中給出。一般來說，本專利技術的第一方面的一個實施例可提供一種生成增強圖像的方法，其用于對象的功能和解剖醫學成像數據的顯示，其包括步驟：在成像數據中，確定至少沿一個維度延伸的感興趣特征；獲取沿感興趣特征穿過成像數據的線的位置；以及沿著所述線從成像數據中生成投影圖像，其中，從對象的功能成像數據中生成所述投影圖像，并且其中，該方法還包括：將增強的圖像顯示為對象的解剖成像數據和投影圖像的組合。這允許一種簡單、自動并直接的方式來沿成像數據中感興趣延伸特征（諸如肋骨）以識別任何異常（諸如病變）。適當地，所述投影圖像是二維的最大強度投影圖像。優選地，所述線是沿感興趣特征的中央線。在實施例中，感興趣特征和所述線遵循弓形的或非線性的路徑。更優選地，感興趣特征是對象的肋骨。在實施例中，生成的步驟包括：獲取一系列沿所述線的圖像數據組；以及使用該系列來生成投影圖像。優選地，該系列包括與沿感興趣所述線垂直的圖像數據平面的集合。適當地，該方法還包括：獲取對感興趣特征的分割；以及生成多個沿所述線的投影圖像，該投影圖像由感興趣特征的分割來描繪。優選地，該方法還包括在增強圖像中顯示對于在解剖成像數據的特征旁邊的特征的投影圖像。更優選地，將從功能成像數據中所生成的投影圖像與沿所述線的解剖成像數據結合，該結合顯示在解剖成像數據的特征旁邊。合適地，該方法還包括重復對在成像數據中多個延伸特征的投影圖像的生成。在一個實施例中，該方法還包括記錄對感興趣特征的異常發現，在該異常處投影圖像的一個值超過閾值。例如，該值可以使SUV或其它強度測量，預示在投影圖像中的熱點。優選地，將異常記錄為肋骨的病變。在一個實施例中，該方法還包括，為了在給定肋骨發現病變，記錄其中一個或多個發現：給定肋骨的側；給定肋骨的號；發現病變所在的肋骨或圖像體積的分割；到對象脊柱的距離；以及對象軸和發現的病變之間的角度。合適地，在對象的功能成像數據上執行所述分割，以及還包括將分割后的與所發現的異常進行對比。本專利技術的第二方面的一個實施例提供了一種用于生成增強圖像的裝置，用于從對象的功能和解剖醫學成像數據中進行顯示，其包括：處理器，配置用于在成像數據中確定至少沿一個維度延伸的感興趣特征，獲取沿感興趣特征穿過成像數據的線的位置，并沿著所述線從成像數據中生成投影圖像；以及顯示設備，配置用于將增強的圖像顯示為對象的解剖成像數據和投影圖像的組合。在本專利技術實施例中，可以從諸如PET或SPECT的模態中獲取功能成像數據，而從諸如CT或MRI的模態中獲取解剖成像數據。本專利技術的另一方面包括計算機程序，當其被載入或在計算機上運行時，使得計算機變成依據上述方面的裝置，或實施依據上述方面的方法。可以組合上述方面和實施例，以便提供本專利技術更多的方面和實施例。附圖說明現在將通過參考附圖的實例的方式來描述本專利技術，其中：圖1是說明現有可視化方法的圖；圖2是說明一種依照本專利技術實施例的方法的步驟的圖；圖3是說明依照本專利技術實施例的肋骨重構步驟的圖；圖4是說明依照本專利技術實施例的功能和解剖圖像數據的組合視圖的圖；圖5A、5B和6A是說明一組依照本專利技術實施例的組合了肋骨細節功能和解剖圖像數據的圖；圖6B是圖6A的示意圖；圖7是說明依照本專利技術實施例的位置記錄步驟的圖；圖8是說明依照本專利技術實施例的位置記錄步驟的圖；以及圖9是說明依照本專利技術實施例的裝置的圖。當下列術語在文中使用時，可以伴有如下定義：PET—正電子發射斷層成像SPECT—單光子發射斷層成像SUV—標準攝取值FDG—F-18氟脫氧葡萄糖，一種PET放射追蹤劑NaF—氟化鈉Tc—锝MIP—最大強度投影（或最小強度投影，通常表示為MinIP）MRI—磁共振成像ROI/VOI—感興趣的區域/體積分割—將體素標記成歸于不同類別的過程。例如在醫學圖像中，每個體素可以根據其組織類型進行標記。CT—計算機斷層成像MPR—多平面-重建CAD—計算機輔本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生成增強圖像的方法，該增強圖像用于從對象的醫學成像數據中進行顯示，該方法包括如下步驟：確定在成像數據中至少沿一個維度延伸的感興趣特征；獲取沿該感興趣特征穿過成像數據的線的位置；以及沿著所述線從成像數據中生成投影圖像。

【技術特征摘要】
2011.10.14 GB 1117805.01.一種用于生成增強圖像的方法，該增強圖像用于從對象的功能和解剖醫學成像數據中進行顯示，該方法包括如下步驟：在成像數據中，確定至少沿一個維度延伸的感興趣特征；獲取沿該感興趣特征穿過成像數據的線的位置；以及沿著所述線從成像數據中生成投影圖像，其中，從對象的功能成像數據中生成所述投影圖像，并且其中，該方法還包括：將增強的圖像顯示為對象的解剖成像數據和投影圖像的組合。2.如權利要求1所述的方法，其中，所述投影圖像是二維的最大強度投影圖像。3.如權利要求1所述的方法，其中，所述線是沿所述感興趣特征的中央線。4.如前述權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，所述感興趣特征和所述線遵循非線性的路徑。5.如前述權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，所述感興趣特征是對象的肋骨。6.如前述權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，生成的步驟包括：獲取一系列沿所述線的圖像數據組；以及使用該系列沿所述線的圖像數據組來生成所述投影圖像。7.如權利要求6所述的方法，其中，該系列沿所述線的圖像數據組包括與沿所述感興趣特征的線垂直的圖像數據平面的集合。8.如前述權利要求1-3中任一項所述的方法，還包括：獲取對感興趣特征的分割；以及生成多個沿所述線的投影圖像，該投影圖像由對感興趣特征的分割來描繪。9.如前述權利要求1-3中任一項所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·卡夫坦，M·D·凱利，G·普拉奇，
申請(專利權)人：美國西門子醫療解決公司，
類型：發明
國別省市：