[發明專利]處理醫學圖像數據的方法和醫學圖像數據的圖像處理系統

在審

• 申請號: 201811047747.7
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109472835A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: A.里特
• 申請（專利權）人: 西門子保健有限責任公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T3/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張貴東

本發明涉及一種方法，并且涉及一種用于處理醫學圖像數據的圖像處理系統(1)，其中提供患者的要被重現的身體區域的測量數據(D)。此外，通過重建算法(R)，從測量數據(D)重建表示身體區域的第一圖像體(22)。在第一圖像體(22)內識別并限制表示第一圖像體(22)的部分體積的子區域，其中將不同于第一圖像體(22)的剩余體積的特定組織結構分配給子區域。然后，基于子區域的特定組織結構，確定與第一圖像體(22)相比變化的至少一個重建參數。此后，基于各個改變的重建參數，從與子區域有關的測量數據(D)重建第二圖像體(42)，并且在至少第二圖像體(42)內，輪廓化不同解剖結構之間的結構邊界。

技術領域

本發明涉及處理醫學圖像數據的方法。本發明還涉及用于醫學圖像數據的圖像處理系統。

背景技術

醫學圖像數據一般由產生一堆測量數據的系統獲取，這些測量數據必須被處理以表示能夠被用戶觀看的患者身體區域的圖像。通常，這些測量數據只顯示變化的灰度值，它們類似于例如投射到各個身體區域上的X射線束的衰減。典型地，處理通過重建算法來實現，該重建算法融合來自測量數據的信息，以便生成也稱之為各個身體區域的“圖像體”(“image volume”)的三維圖像。對于各個觀看目的，可以將該圖像體切成單獨的剖視圖。

為了規劃放射治療階段，通常需要分析要被放射的身體區域的地形圖，以便了解器官的位置和邊界，以及其它例如可以不被放射的身體組織。可以通過如識別地標或輪廓化組織結構的方法，例如通過模式識別算法等從如上所述的圖像體導出這樣的地形圖。尤其在放射治療中，感興趣的身體區域比較大。因此，為了節省計算時間，通常使用為圖像體提供相對低分辨率值的重建算法。

從例如US 7929742 B2、US 8699823 B2、US 8649633 B2或US 8897530 B2中知曉可用于放射治療的準備的圖像處理方法。

發明內容

本發明背后的問題是提供一種改進的醫學圖像數據的處理。

根據本發明，通過具有權利要求1的特征的處理醫學圖像數據的方法來解決該問題。此外，根據本發明，通過具有權利要求11的特征的用于醫學圖像數據的圖像處理系統來解決該問題。

根據本發明的方法用于處理醫學圖像數據。根據該方法提供要被重現的患者身體區域的測量數據。通過重建算法，從測量數據重建表示身體區域的第一圖像體。優選地，隨后利用定位方法或算法(特別是在第一定位步驟中)，在第一圖像體內識別并限制表示第一圖像體的部分體積的子區域。將不同于第一圖像體的剩余體積的組織結構的特定組織結構分配給子區域。基于子區域的特定組織結構，(優選自動地)確定與第一圖像體相比變化的至少一個重建參數。之后，基于各個改變的重建參數，從與子區域有關的測量數據中重建第二圖像體。之后，在至少第二圖像體中，輪廓化不同解剖結構之間的結構邊界(如此，特別是在第二定位步驟中)。

優選地，在第一圖像體的剩余體積內，不同解剖結構之間的邊界結構也被輪廓化。在子區域識別期間或在第二圖像體的重建之后執行該輪廓化。在任一種方式中，優選地，由第一圖像體表示的身體區域的整個圖像(然而，至少在第一圖像體的剩余體積的部分上延伸并且在第二圖像體上延伸的區域上)被輪廓化。因此，本發明能夠基于封閉圖像體(即第一圖像體)的不同地重建的圖像區域，對組織結構(即諸如器官和骨骼的解剖結構)進行輪廓化。由于僅部分地使用了通常并非在第一圖像體中包含的所有組織結構都需要的特定重建參數，反而使得圖像數據的處理節省了計算時間。由于變化的重建參數是基于在第一圖像體的區域內識別的特定組織結構來選擇的，因此也可以使圖像數據的處理自動化。例如，通過實驗和/或通過機器學習過程來確定分配給特定組織結構的特定重建參數，并將其存儲在數據庫中，在識別各個組織結構時可以從該數據庫中取回。

這里和下文中使用的術語“輪廓化”用于定義不同組織結構之間的邊界，諸如骨骼與軟組織和/或軟骨或特定器官與其它軟組織之間。此外，分割也可以導致限定的組織結構邊界，并且因此在這里和下文中將被看作是由術語“輪廓化”包含的術語。