[發明專利]3-D醫學成像數據的非線性投影

有效

• 申請號: 201080034615.6
• 申請日: 2010-07-31
• 公開（公告）號: CN102473323A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 保羅·F·斯泰特森
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司醫療技術股份公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T15/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及3-D醫學成像數據的非線性投影，以及尤其涉及用于組織健康的診斷和監測中使用的光學醫學成像，例如光學相干斷層掃描(“OCT”)。

背景技術

在醫學成像模式中，體積成像數據已經很普遍，例如超聲成像、磁共振成像、計算機斷層掃描、以及光學相干斷層掃描(OCT)。體積數據為醫療領域帶來了革新，使得安全并且非侵入性地觀察軀體(特別是人體)的內部結構成為可能。近年來，利用體繪制成像處理技術減少了為醫療診斷而顯示的圖像的體積數據。利用市售的2D顯示器上顯示的3D結構的2D投影，體繪制使得對三維結構的可視化成為可能。

光學相干斷層掃描(OCT)是用于執行高分辨率實時原位光學成像的技術。OCT是一種光學測量和成像技術，其利用來自寬帶光源的低相干光或來自可調諧激光器的掃描光(sweeping)產生干擾信號，沿樣品路徑測量在深度上的反向散射強度。這種深度輪廓通常被稱為“A-掃描”。對樣品的橫向掃描照射在一組相鄰的A-掃描合成橫截面圖像上，形成通常被稱為B-掃描的2-D?X線斷層圖片。通常，利用對樣品橫向掃描照射一組B-掃描需要體積；不過，建議使用可選掃描模式(例如螺旋掃描模式)以獲取體積數據。

在90年代早期，就第一次公開了利用OCT進行生物材料估算(參見美國專利5,321,501，Swanson等人)。近年來已經證明，與時域OCT相比，頻域OCT(FD-OCT)在速度和信噪比方面具有顯著的優勢(Leitgeb，R.A，等人，(2003)Optics?Express?11：889-894)。在譜域OCT(SD-OCT)中，有時稱作頻域OCT(FD-OCT)，有時也稱作光譜雷達(，G和Linder，MW，Journal?of?Biomedical?Optics第3卷，第1號(1998)21-31)，通過監測得自干涉儀的光譜圖樣的頻譜內容，可以實現這種測量。

為在監測儀上顯示或者當打印在紙上時，體積數據從3-D減少至2-D。在Knighton等人的美國專利7,301,644中，公開了一種用于減少3-D數據以用于稱為正面成像的2-D顯示。該技術采用該體積數據(或者3-D數據集中的感興趣的體積子集)，并且沿每條A-線整合該數據，形成來自3-D數據集的2-D圖像。已經證明該技術是用于觀測OCT體積數據的非常有用的工具。鑒于上述，本領域需要補充方法用于觀測3-D體積OCT數據的2-D圖像。本發明提出了這種補充方法，該方法用于形成來自3-D體積數據集的2-D圖像，以顯示醫學相關信息。

發明內容

本發明由權利要求限定并且在這部分中沒有東西被考慮為對權利要求的限制。有利地，本發明的實施例提供了附加裝置，該附加裝置用于獲得和顯示從體積數據中提取的醫學相關信息。

根據本發明的一方面，利用最小強度投影(MinIP)以發現體積數據中的液體填充區或視網膜破裂區。

根據本發明的另一方面，體積信息具有在投影穿過部分體積之前就已經減少的低強度散斑偽影(speckle?artifacts)。

仍是根據本發明的另一方面，在顯示之前，對投影信息的照明變化進行補償。

仍是根據本發明的另一方面，沿著A-線的集合發現了MinIP，并且存儲了最小強度點的坐標位置。在平滑的位置被顯示為最小強度高度圖之前，使這些位置平滑。

仍是根據本發明的另一方面，至少部分地將部分體積(在其上計算MinIP)確定為至少一個特定位置的函數。該特定位置可以由使用者限定，或者從體積圖像數據自動算出。

附圖說明

圖1是利用ILM和RPE之間的部分體積的MinIP顯示的示意圖；

圖2是利用OPL和RPE之間的部分體積的MinIP顯示的示意圖；

圖3是實施MinIP顯示應用的流程圖；

圖4是實施顯示應用的流程圖，其中最小強度位置用于確定一個面，從該面確定顯示的強度；

圖5是示出了高反光組織的圖像；

圖6是示出了高反光和低反光組織的圖像；以及

圖7描繪了光學相干斷層掃描系統的一種設計。

具體實施方式

此處公開的實施例只是示例，并且提出的描述被選擇用于說明本發明的原則及其實際應用，并且不用作對本發明的限定。對本領域普通技術人員來說，本發明的修改和變型顯而易見。本發明的范圍由權利要求限定，該范圍包括已知等同和提交本申請時不可預見的等同。