[發(fā)明專利]從磁共振圖像展開肋骨

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810318369.5
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108694007B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.芬切爾;Y.詹
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子保健有限責任公司
• 主分類號: G06F3/0484
• 分類號: G06F3/0484;G06T19/20;G16H30/40;A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張貴東

在用于在MR圖像中展開肋骨的方法和設(shè)備中，計算機提供有由表示患者的胸腔和肺部的3D圖像的體積MR數(shù)據(jù)形成的輸入數(shù)據(jù)文件。選擇其中胸腔中的肋骨近似為曲線的視圖，如通過3D圖像的橫向切片或3D圖像的斜視圖。使用選定視圖中的肺部來定義胸腔內(nèi)部的第一光滑曲面表示。從第一橢圓開始并從第一光滑曲面表示向外移動，選擇性地定義更多橢圓，所述更多橢圓分別行進通過選定圖像中的胸腔中的肋骨對。然后，通過切割和拉直這些更多的光滑曲面表示，使用這些更多光滑曲面表示來展開3D圖像，進而獲得展開后的3D圖像，然后將其顯示在顯示器上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及患者的胸腔的磁共振圖像的處理，以示出展平或拉直成平面的肋骨。

背景技術(shù)

在垂直于人體縱軸(caudal-cranial axis)的橫截面上觀察時，人類和大多數(shù)其他哺乳動物中的胸腔大致是橢圓形結(jié)構(gòu)，并且圍繞許多內(nèi)部器官，包括肺部。為了回答或洞悉各種類型的醫(yī)學問題，有時以展平或拉直的形式觀察肋骨是有利的，以使得肋骨的圖像基本上以二維表示示出的肋骨展開，同時仍然保留單個肋骨的相關(guān)細節(jié)。例如，如果在肋骨的內(nèi)側(cè)表面上存在損傷，即其向內(nèi)面向內(nèi)部器官的表面，由于可能有胸腔的其他部分呈現(xiàn)阻礙，即使通過計算機操縱該3D圖像，可能難以在胸腔的3D圖像中看到損傷。然而，當胸腔的肋骨展開并且看上去變平時，它們各自的內(nèi)部表面都清晰可見，并且可以一眼就能看到胸腔的呈現(xiàn)。當所有的肋骨在一個平面內(nèi)時，只需很少的滾屏就能遍歷整個胸腔。

已知從表示胸腔的體(3D)數(shù)據(jù)集開始的各種圖像處理技術(shù)，通過各種圖像處理技術(shù)展開胸腔以使肋骨顯示變平或變直。美國專利第US 9189847號是一個例子。如美國專利申請公開文本第2017/0032535號中所述，這些技術(shù)中最廣泛使用的是利用計算機斷層攝影(CT)體圖像作為起點。這是因為，作為基于X射線的技術(shù)，骨結(jié)構(gòu)在CT圖像中以優(yōu)異的對比度顯示，其密度變化可見。

從美國專利申請公開文本第2013/0101197號也已知這種技術(shù)，其從如正電子發(fā)射斷層攝影(Positron Emission Tomography，PET)或單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SinglePhoton Emission Computed Tomography，SPECT)圖像的核醫(yī)學發(fā)射圖像開始。

磁共振(MR)成像是另一種廣泛使用的成像模式。MR成像能夠以優(yōu)異的對比度顯示軟組織結(jié)構(gòu)，但是在傳統(tǒng)的MR圖像中骨結(jié)構(gòu)可能不太精確可見。MR成像的期望的特征是它對骨髓的損傷非常敏感，因此是評估多病灶骨疾病非常有用的手段。MR成像的另一個期望的特征是其不使用X射線，因此在MR掃描時檢查患者不暴露于X射線。

因此，盡管在MR圖像中的骨結(jié)構(gòu)的視覺外觀不太精確，但仍然期望能夠使用MR圖像或以MR圖像為起點以獲得胸腔的展開圖像。能夠這樣做將具有避免患者暴露于X射線的優(yōu)點，并且如果碰巧是患者的MR圖像是當前唯一可用的圖像的情況，并且在后續(xù)醫(yī)療診斷的某一時刻出現(xiàn)以平面形式觀察胸腔的需要，則將不需要為病人安排另一個成像時段以獲得CT圖像用作起始圖像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于肋骨展開的方法和設(shè)備，其允許使用MR圖像作為處理的起始圖像，以獲得處理后的圖像，其中胸腔以展開的表示示出。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法和設(shè)備實現(xiàn)該目的，其中計算機提供有由表示患者的胸腔和肺部的三維圖像的體積MR數(shù)據(jù)形成的輸入數(shù)據(jù)文件。在計算機中，選中視圖，其中，胸腔中的肋骨表示為任何光滑的曲面，如通過3D圖像的橫向切片，或3D圖像的斜視圖。

在計算機中，使用三維圖像的選定視圖中的肺部以便在所選視圖中定義在胸腔內(nèi)部的第一個這種光滑表面表示。同樣在計算機中，從第一光滑曲面表示開始并從分別前進通過選定圖像中的胸腔中的肋骨對的第一光滑曲面表示向外移動，選擇性地定義更多的光滑曲面表示。然后，通過切割和拉直這些光滑曲面表示，在計算機中使用這些更多的光滑曲面來展開3D圖像，從而獲得展開的3D圖像。然后，在與計算機通信的顯示器上顯示展開的3D圖像。