[發明專利]一種抑制圖像中的模糊特征的方法

有效

• 申請號: 200910130791.9
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101546427A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: N·J·默勒特
• 申請（專利權）人: 西門子電腦輔助診斷有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王 岳;劉春元

技術領域

本發明涉及抑制圖像中的模糊特征以允許觀察感興趣特征的方法。特定應 用是為了肺檢查目的而抑制胸腔x-射線照片(x-ray radiograph)中肋骨陰影，由 此增強和提高對病變(lesion)的檢測。

背景技術

胸部(chest)x-射線是最常執行的診斷x-射線檢查。在胸部x-射線成像中， 在無痛醫學測試中對心臟、肺、呼吸道、血管和脊骨及胸骨成像，所述無痛醫 學測試有助于診斷醫學狀況。

胸部x-射線通常是用于幫助診斷諸如呼吸急促、發熱、嚴重或持續的咳嗽、 胸痛或損傷的癥狀的原因的第一成像測試。其應用有助于診斷和監控用于對諸 如肺炎、肺癌、肺氣腫、心力衰竭和其它心臟問題的醫學狀況的治療。其還可 以用于尋找肋骨骨折。

由于肺中流體對x-射線較高地吸收，肺炎在放射照片上示出為斑(patch) 和不規則的蒼白區域。如果可以看見通常為不可見的支氣管，可以對支氣管性 肺炎進行診斷。在相應于門(hila)(肺根進入的肺的中央縱隔面(central mediastinal surface))的區域中的移動或陰影可以指示肺氣腫或肺膿腫。肋骨之 間空間的明顯加寬意味著肺氣腫。胸部x-射線檢查可以有助于診斷其它肺部疾 病。

肺癌通常在胸部放射照片上呈現為某種異常。門腫塊(hilar mass)(血管和 神經進入的肺的部分的增大)是可能顯示在胸部x-射線中的肺癌的多種常見癥 狀之一。另一常見癥狀是在肺或周圍區域的外表面上指示有異常腫塊和流體積 聚。間質性肺病(其是涉及一大類病癥的術語，其中的許多與對諸如石棉纖維 的物質的暴露有關)可以在胸部x-射線上通常在肺的下部檢測為像沉積物一樣 的纖維。

進行胸部x-射線的一個理由是尋找瘤狀體(nodules)或病變，其通常是肺 組織的致密化(densification)的球形區域，這通常是惡性的并且指示存在癌。 肺自身位于胸腔中。由于骨骼吸收x-射線的程度大于軟組織，肋骨陰影呈現為 跨x-射線照片的白色條紋。由于肋骨圍繞人體，當它們呈現在x-射線照片上時， 看起來為彼此交叉。交叉點以及交叉點之間的區域呈現為幾乎像平行四邊形一 樣形狀的圖案。該圖案可以掩蓋(disguise)瘤狀體的投影，所述瘤狀體可能對 準交叉點，對準其中的空間，對準交叉點之間的單個肋骨，并且所述瘤狀體可 以與兩個或三個這種區域重疊。因而，肋骨的投影可能掩蓋和隱藏(conceal) 瘤狀體。

除了胸腔之外，肺中血管的密度大于充氣的海綿狀肺組織，并且吸收更多 的x-射線，由此使得它們投射陰影，即在射線照片中顯得較亮(lighter)。朝向 照相方向對準的血管可以投射圓形陰影，并且被誤認為是瘤狀體。

絕對吸收隨著暴露時間、x-射線源的強度以及患者尺寸和形狀而改變。通過 識別區域之間的對比度不連續性(contrast discontinuity)來解析細節，并且已經 開發了計算機輔助診斷(CAD)程序來輔助該過程。

在照x-射線的同時，患者應當保持靜止不動并且屏住呼吸，由此保持肺膨 脹。然而，在實踐中，患者在暴露于x-射線期間可能無意地移動或呼吸，使得 產生的射線照相圖像多少有些模糊。而且，由于x-射線輻射可能自身引起的惡 性，放射學家對于使患者重復暴露于x-射線是謹慎的，尤其對于孕婦、幼兒、 老年人和/或病人。有時，一旦確定問題就重復測試是不可能的，因為患者可能 是不可再獲得的。

肺癌可以自身呈現為一個或多個惡性瘤狀體，其通常是近似球形并且可能 在肺組織上顯示為近似圓形的蒼白區域。瘤狀體的尺寸可能比肋骨交叉更小、 相似或更大，并且因而隔離和識別瘤狀體并不容易。

當然，必要的是檢測所有可分辨的瘤狀體。為了避免不必要的焦慮并且減 少不必要的活組織檢查(biopsy)花費，還需要最小化假陽性(false positive)。

熟練的放射線技師可以手動地挑選出瘤狀體或病變，但是為了加快診斷過 程，越來越多地使用計算機輔助診斷(CAD)技術。

所用的一種方法是分割(segmentation)，其中識別出諸如肺葉自身的特征邊 界和肋骨。這并非總是可能的，并且的確并非總是必須的。