[發(fā)明專利]醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)處理裝置和醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410602536.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104586418A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·莫赫;馬爾科姆·坎普貝爾;C·羅伯茨
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B5/055;A61B6/00;G06T7/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 崔成哲

關(guān)聯(lián)申請的交叉引用

本申請基于并要求2013年10月31日提交的美國專利申請?zhí)?4/068,383的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該美國專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)處理裝置、醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)處理方法及醫(yī)用圖像數(shù)據(jù)處理程序。

背景技術(shù)

臨床醫(yī)師對從體數(shù)據(jù)中得到的醫(yī)用圖像進(jìn)行觀察時，有時同時查看與同一患者或其他被檢測者相關(guān)的圖像。雖然各醫(yī)用圖像中顯示的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的組織是相同的情形較多，但是解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的病理學(xué)或其它性質(zhì)有時不同。

從對同一患者或其他被檢測者進(jìn)行的多次掃描中，獲取各種醫(yī)用圖像。在此，病變或癥狀隨著時間的經(jīng)過而發(fā)展，因此，在圖像之間，對病變或癥狀的描繪有時會產(chǎn)生差異。另外，由于患者的呼吸的影響，肺、心臟或血管系的部分的圖像等單一測定順序中得到的相同的掃描中的多個階段中，在圖像之間，對病變或癥狀的描繪有時會產(chǎn)生差異。具體而言，根據(jù)獲取圖像的階段或時間，有時解剖學(xué)結(jié)構(gòu)可能被變形地描繪。例如，在呼吸、心跳或血管周期的各種階段中獲取的圖像中，可能有各種解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的膨脹及收縮。

優(yōu)選的是，臨床醫(yī)師或其他操作者能夠使同時顯示的多個醫(yī)用圖像同步地進(jìn)行導(dǎo)航。例如，同時顯示的兩個醫(yī)用圖像分別顯示在各顯示窗中的狀態(tài)時，優(yōu)選的是下述情形，即，操作者移動一方的醫(yī)用圖像的顯示區(qū)域時，同時顯示的另一方的醫(yī)用圖像的顯示區(qū)域在其顯示窗內(nèi)相同或同樣地自動地移動。因此，能夠例如將相同或?qū)?yīng)的解剖學(xué)特征顯示于雙方的顯示窗內(nèi)的對應(yīng)的位置。

另外，指針、十字線或光標(biāo)等顯示指示器分別顯示在兩個醫(yī)用圖像上時，還優(yōu)選為相對于各醫(yī)用圖像中顯示的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，使顯示指示器的移動在各醫(yī)用圖像上同步。因此，臨床醫(yī)師或其他操作者能夠不考慮醫(yī)用圖像、十字線或光標(biāo)的移動，而對MPR(Multi-Planar?Reformat：多平面重建)十字線下的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置對齊。另外，臨床醫(yī)師或其他操作者能夠?qū)PR視圖的擴(kuò)大/縮小及旋轉(zhuǎn)、光標(biāo)下的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置對齊。

當(dāng)多個圖像數(shù)據(jù)集的差充分大時，需要進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)集的配準(zhǔn)，以使實(shí)質(zhì)上相同的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)能夠在各圖像上并在實(shí)質(zhì)上相同位置上顯示。圖像數(shù)據(jù)集的配準(zhǔn)明確同時顯示的圖像之間的空間的或解剖學(xué)的關(guān)系。這樣的配準(zhǔn)對例如圖像的取得時段有很大差異的情形、或在圖像之間存在解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的大幅變化的情形是需要的。圖像數(shù)據(jù)集的配準(zhǔn)可以通過人工或自動(圖像解析)進(jìn)行。由于圖像解析花費(fèi)時間，因此，優(yōu)選的是，在臨床醫(yī)師或其他操作者查看圖像的同時不需要人工進(jìn)行配準(zhǔn)，或者自動進(jìn)行配準(zhǔn)之后，臨床醫(yī)師或其他操作者不需要人工進(jìn)行調(diào)整。

圖像的同步導(dǎo)航中使用自動配準(zhǔn)時，需要確實(shí)地保證下述內(nèi)容，即，顯示指示器的位置在同時顯示的多個圖像之間對應(yīng)、及在多個圖像之間顯示指示器的移動是一樣的。因此，需要對光標(biāo)、十字線或指針等顯示指示器適用根據(jù)線性配準(zhǔn)(剛性配準(zhǔn)或仿射配準(zhǔn))得到的變換。

剛性配準(zhǔn)是為了與另一方的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行配準(zhǔn)，而使一方的圖像數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、平行移動和/或擴(kuò)大/縮小的配準(zhǔn)。仿射配準(zhǔn)是為了與另一方的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行配準(zhǔn)，而使一方的圖像數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、平行移動、擴(kuò)大/縮小和/或剪斷變形的配準(zhǔn)。因此，可以將剛性配準(zhǔn)視為仿射配準(zhǔn)的一個例子。

為了將圖像旋轉(zhuǎn)、擴(kuò)大/縮小、平行移動后進(jìn)行觀察，對同時顯示的圖像的同步的移動適用剛性配準(zhǔn)。一般地，因?yàn)榻馄蕦W(xué)結(jié)構(gòu)的相對比率不受影響，所以剛性配準(zhǔn)的適用不會對圖像的診斷品質(zhì)帶來影響。

剛性配準(zhǔn)使用作為對象的圖像數(shù)據(jù)集的全容積的平均、或者與特定的基準(zhǔn)點(diǎn)或小的解剖學(xué)區(qū)域有關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均來執(zhí)行。但是，這樣的配準(zhǔn)在一個或多個基準(zhǔn)點(diǎn)、或從特定的解剖學(xué)區(qū)域分離的位置有可能是不準(zhǔn)確的。另外，通常，臨床醫(yī)師或其他操作者需要根據(jù)解剖學(xué)的關(guān)心區(qū)域，在查看圖像的同時對配準(zhǔn)進(jìn)行一些人工調(diào)整。配準(zhǔn)的人工調(diào)整花費(fèi)時間，并且，增加查看圖像所需要的時間。另外，當(dāng)例如追蹤肺結(jié)節(jié)等以時間序列對圖像進(jìn)行解析時，成為大的問題。

作為由于剛性配準(zhǔn)而可能產(chǎn)生的問題的一個例子，概略性地說明對圖1A及圖1B的從體數(shù)據(jù)集中獲取的圖像進(jìn)行導(dǎo)航的情形。