[發明專利]在考慮待檢查對象的解剖結構時重新格式化

有效

• 申請號: 201580045170.4
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN107077718B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: J·克雷奇默;G·索扎;M·蘇林;C·蒂特延
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T19/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;楊立

本發明涉及一種用于對待檢查的三維對象(1)進行成像的方法(100)。根據所述方法，確定與待檢查的三維對象(1)的解剖結構共形的三維參數化區域(2)。三維參數化區域(2)被成像到二維參數化區域(4)上。待檢查的三維對象(1)由與三維參數化區域(2)相關聯的成像像素(5)表示到二維參數化區域(4)上。本發明還涉及一種用于確定待檢查對象的三維圖像記錄中的相機位置的方法(200)。本發明還涉及一種用于表示待檢查的對象(1)的截面的方法(300)。本發明最后涉及一種用于對待檢查的三維對象(1)進行成像的設備(101)。

本發明涉及一種用于對待檢查的三維對象進行成像的方法。此外，本發明涉及一種用于對待檢查的三維對象進行成像的設備。

計算機輔助可視化方法在臨床應用中起重要作用，因為它們為檢查從醫療成像方法獲得的數據提供了非常靈活和有效的選擇。計算機輔助工作流程對當前的放射學實踐的整體有效性的顯著性和積極作用是顯而易見的。然而，未來可能發生的是，訓練有素的專家不再有可能在沒有額外幫助的情況下應對不斷增加的圖像信息的評估。因此，對于更有效地配置醫療圖像信息的處理是至關重要的。這意味著應用需要加速，而工作的質量——特別是圖像信息的檢查和評估的準確性和完整性——在該過程中不會丟失。

不僅在腫瘤學和創傷學領域，基于計算機斷層掃描的重建通常是診斷和隨后治療的基礎。到目前為止，診斷放射學中的標準方法已經是對彼此正交定向的標準化視圖的逐層檢查。遺憾的是，直接觀察和評估對于許多任務不是理想的，因為解剖結構通常不與計算機斷層掃描儀裝置或成像醫療設備的坐標系共形地運行，并且通常具有復雜的形式。例如，在晚期癌癥的情況下——特別是在前列腺癌或乳腺癌的情況下——骨轉移經常發生在肋骨和骨盆中，并且即使對于非常有經驗的放射科醫生，轉移的發現和跟蹤也是費力且費時的任務。

由于所述困難，已經開發了用于可視化記錄的醫療圖像數據的方法，其考慮特定的解剖環境。然而，生成與診斷相關的醫療數據集的有意義的可視化是非常困難的任務。由于人體的高幾何復雜性，諸如相互遮掩和視圖干擾之類的問題經常發生。由于各個患者之間的解剖幾何形狀的變化相對較小，已經開發了許多可視化算法，其中許多可視化算法基于并限于特定解剖結構的特定形式。利用這組方法，通常一種方法在于通過幾何基元(諸如球、柱體或平面)近似器官或其他解剖結構，并且這使得能夠簡單地投影周圍組織。所述方法常規地針對特定應用進行優化并且集中于特定類型的CT功能。典型應用是對心臟或腫瘤區域的投影。雖然該方法的簡單性和直觀性形成其強度，但是在具有閉合形式的基元的情況下，通常不可能足夠準確地復制所投影的解剖結構的幾何形狀，并且這導致表示中的失真和遮掩。為了能夠更靈活地觀察醫療數據集，開發了多平面重新格式化(MPR)以便在任何定向的平面中表示重建的CT體積。

另一種類型的重新格式化，彎曲平面重整(CPR)及其衍生物，使得能夠甚至更加靈活地切割由單個幾何中心線或復雜中心線圖定義的數據集。CPR通常應用于血管的可視化，因為所生成的切口允許仔細檢查血管的清除并且包括有價值的解剖背景。與MPR相反，CPR可以直接由患者特異性解剖數據而被控制，并且這最終導致更多信息在可以圍繞縱向軸線旋轉的單個2D視圖中被聚集。

這種類型的圖像算法的一個主要問題是它基于特定類型的投影。此外，這些算法通常不提供用于處理失真的任何工具，這些失真發生并且僅參數化單個切割而不是整個體積范圍。

也已經開發了用于各種解剖結構的可視化的特定用戶界面。用于結腸的二維表示的方法是改善現代癌癥篩查的不幸非常易于錯誤的診斷方法的措施的一個示例。由于它們的復雜形式和尺寸，腸只能難度很高地可視化。為了以表達的方式保持特定形式的重要特征(諸如息肉)，腸發育方法通常特別涉及特征的參數化和遮掩的方面。

一個通常非常耗時的問題是檢測骨病變。對于復雜的解剖結構(諸如胸膛)，不僅僅是檢測異常是最重要的。檢測到的轉移也必須進行記錄。更確切地說，轉移必須被追蹤回到相應的椎骨，以便能夠正確地識別它們。如果胸膛通過逐層導航，這將成為一個費力的任務，因為肋骨的橫截面經受切片之間的移位。已經嘗試通過生成規范化視圖來解決現代分割和可視化方法中的該問題。