[發明專利]用于評估扁平解剖結構的圖像處理

在審

• 申請號: 201880055491.6
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN111052181A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: C·比格爾;T·克林德;J·馮貝格;C·洛倫茨
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12;G06T15/04;G06T17/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎

本發明涉及一種圖像處理設備(10)，其包括：數據輸入部(11)，其用于接收3D診斷圖像；以及分割單元(12)，其用于在3D診斷圖像中分割胸腔、盆腔、腹盆腔或者胸腔與腹盆腔的組合并且用于確定其邊界表面。所述設備還包括表面紋理處理器(13)，所述表面紋理處理器用于通過將來自3D診斷圖像中的邊界表面的局部鄰域的圖像信息投影到邊界表面上來確定針對所述邊界表面的表面紋理。所述設備包括輸出部(14)，所述輸出部用于通過在邊界表面上應用和可視化表面紋理來輸出鄰近于體腔的至少一個扁平解剖結構的視覺表示，所述至少一個扁平解剖結構包括一根或多根肋骨、胸骨、一個或多個椎骨和/或骨盆骨復合體。

技術領域

本發明涉及診斷斷層攝影圖像處理的領域。更具體而言，本發明涉及一種圖像處理設備、一種工作站、一種用于對鄰近于體腔的至少一個扁平骨進行可視化的方法以及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術

例如在計算機斷層攝影(CT)中，基于診斷斷層攝影圖像對圍繞體腔彎曲的扁平解剖結構(例如，包圍體腔的扁平骨，諸如肋骨)的檢查會非常耗時。例如，對于骨折分析和/或對于骨轉移的檢測或隨訪，可能需要對肋骨籠進行詳細檢查。然而，在肋骨籠分析中，疾病或感興趣特征的出現會相當隱蔽，例如可能涉及細微的骨折或小的轉移。此外，可能需要個體地檢查24個個體對象，即十二對左右肋骨。肋骨是彎曲的細長結構，使得例如在軸向切面上對平面切片中的每根肋骨的檢查自身是耗時的，例如，如通常所使用的那樣，通過在軸向視圖中對斷層攝影數據集的檢查可能難以有效地跟隨肋骨。

對于骨折評估，例如正如能夠被應用在急診室(ED)中的那樣，肋骨骨折的數量會影響損傷嚴重度評分，例如特別是在要區分少于三根肋骨骨折以及三根或更多根肋骨骨折的情況下。此外，在肋骨骨折的情況下，也需要評估胸膜和肺的完整性。

肋骨也可以形成重要的參考框架，用于定位身體中的其他感興趣特征。例如用于引導對感興趣特征的手動檢查或者用于輔助自動分割或評估。例如，US 2015/0243026公開了在斷層攝影圖像集中對肋骨籠的自動分割。此外，使用了一種映射，所述映射將一根或多根肋骨映射到肺葉的邊界的位置，以分割肺葉并且在功能圖像數據中識別肺葉。

在本領域中已知的是：通過使用彎曲平面重新格式化(CPR)或圓角視圖來表示肋骨結構，其中，彎曲的結構是通過平坦化的視圖來可視化的。盡管這樣的圓角視圖可以輔助對肋骨的快速評估，但是在預處理步驟中，可能需要對個體肋骨的分割。然而，這樣的分割自身會是具有挑戰性的，例如在涉及復雜和/或廣泛的骨折的情況下，并且，當自動分割失敗時，可能導致意外結果。此外，圓角視圖可能提供非直觀的失真視圖，并且在一些情況下甚至可能導致偽影。

發明內容

本發明的實施例的目的是提供用于處理診斷斷層攝影圖像數據(例如，三維體積圖像)以直觀地可視化和分析圍繞體腔彎曲的扁平解剖結構(例如，包圍體腔的扁平骨，諸如形成肋骨籠的肋骨)的良好并且有效的手段和方法。

在下文中，對“扁平”解剖結構的引用可以指代人類(或動物)身體的具有主表面或主要表面(例如，彎曲的主表面)的結構，其表面積的平方根顯著大于(例如，至少大5倍，例如至少大10倍，或者甚至至少大20倍)該結構在該表面的正交方向上的厚度。在“扁平”解剖結構是扁平骨的情況下，這可以特別地指代對扁平骨的解剖學定義。

以上目的是通過根據本發明的方法和設備來實現的。

本發明的實施例的優點在于：對包圍體腔的扁平解剖結構(例如，諸如肋骨籠的扁平骨)的評估能夠基于斷層攝影圖像集(例如，計算機斷層攝影(CT)或磁共振成像(MRI)三維圖像)來有效地執行。

本發明的實施例的優點在于：僅僅示出了斷層攝影圖像集中的與用于對扁平解剖結構的評估有關的信息。