[發(fā)明專利]用于在計算機斷層掃描容積中肋骨指上矢量探測的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210438643.5
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103054602A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 劉大元;徐昊;吳迪嘉;C·蒂金;G·索扎;周少華;D·科馬尼丘
• 申請（專利權）人: 西門子公司;西門子公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G06T7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

1.一種方法，包括：

在3D醫(yī)學圖像容積中抽取至少一個肋骨的肋骨中心線；以及

在至少一個肋骨的肋骨中心線的多個中心線點中的每個處自動地探測指上矢量。

2.如權利要求1所述的方法，其中在至少一個肋骨的肋骨中心線的多個中心線點中的每個處自動地探測指上矢量的步驟包括：

使用受訓回歸函數來探測多個中心線點的每個處的指上矢量。

3.如權利要求2所述的方法，其中使用受訓回歸函數來探測多個中心線點的每個處的指上矢量的步驟包括：

重新采樣多個中心線點以創(chuàng)建減少的中心線點組；

將肋骨中心線與用于訓練回歸函數所使用的訓練容積的坐標系相對齊；以及

使用受訓回歸函數探測減少的中心線點組的每個處的指上矢量。

4.如權利要求3所述的方法，其中重新采樣多個中心線點以創(chuàng)建減少的中心線點組的步驟包括：

(a)對于多個中心線點的每個，計算在該中心線點的每側上距最近相鄰中心線點的組合距離；

(b)從多個中心線點中的具有在該中心線點的每側上距最近相鄰中心線點的最小組合距離的一個中移除中心線點；并且

(c)重復步驟(a)和(b)直到多個中心線點的數目減少到預定數目。

5.如權利要求3所述的方法，其中使用受訓回歸函數探測多個中心線點的每個處的指上矢量的步驟，還包括：

通過對在減少的中心線點組處所探測的指上矢量進行內插來在沒有包含在減少的中心線點組中的多個中心線點的剩余中心線點處探測指上矢量。

6.如權利要求2所述的方法，其中使用受訓回歸函數來探測多個中心線點的每個處的指上矢量的步驟還包括：

抽取與多個中心線點的每個相關聯的圖像特征；以及

使用受訓回歸函數基于多個中心線點以及與多個中心線點的每個相關聯的圖像特征來探測多個中心線點的每個處的指上矢量。

7.如權利要求7所述的方法，其中抽取與多個中心線點的每個相關聯的圖像特征的步驟包括，對于多個中心線點的每個：

探測在中心線點處與肋骨方向正交的切割平面；以及

對在中心線點處所探測的切割平面中的像素值進行采樣。

8.如權利要求1所述的方法，其中在至少一個肋骨的肋骨中心線的多個中心線點中的每個處自動地探測指上矢量的步驟包括：

在多個中心線點的每個處產生橫截面圖像；以及

探測每個橫截面圖像中的橢圓，其中在每個橫截面圖像中所探測的橢圓的長軸限定多個中心線點的相應一個處的指上矢量。

9.如權利要求8所述的方法，其中在多個中心線點的每個處產生橫截面圖像的步驟包括：

在多個中心線點的每個處探測與肋骨方向正交的切割平面；以及

從3D醫(yī)學圖像容積中產生切割平面中的橫截面圖像。

10.如權利要求8所述的方法，其中探測每個橫截面圖像中的橢圓的步驟包括：

使用霍夫變換來探測每個橫截面圖像中的橢圓。

11.如權利要求8所述的方法，其中探測每個橫截面圖像中的橢圓的步驟還包括：

在使用霍夫變換來探測每個橫截面圖像中的橢圓之前，將強度和梯度閾值處理應用于每個橫截面圖像。

12.如權利要求1所述的方法，還包括：

基于至少一個肋骨的所抽取的肋骨中心線和多個中心線點的每一個的所探測的指上矢量，從3D醫(yī)學圖像容積中產生至少一個肋骨的2D圖像。

13.如權利要求12所述的方法，其中至少一個肋骨的肋骨中心線與2D圖像中的x軸對齊，以及在沿著肋骨中心線的多個肋骨中心線點的相應的每一個處，沿著在多個中心線點的相應一個處所探測的指上矢量從3D醫(yī)學圖像容積中抽取2D圖像中的沿著y軸的像素值。

14.如權利要求1所述的方法，其中3D醫(yī)學圖像容積包括3D計算機斷層掃描(CT)容積。

15.一種設備，包括：

用于在3D醫(yī)學圖像容積中抽取至少一個肋骨的肋骨中心線的裝置；以及

用于在至少一個肋骨的肋骨中心線的多個中心線點中的每個處自動地探測指上矢量的裝置。