[發(fā)明專(zhuān)利]用于跟蹤程序的系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980028441.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112041885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·羅恩;J·肯普;Y·派特爾;R·維格;A·沃德;R·達(dá)泰利;N·馬亨德拉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 美敦力導(dǎo)航股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/12
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/12
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐倩;錢(qián)慰民

1.一種系統(tǒng)，其被配置成通過(guò)對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練來(lái)確定圖像內(nèi)選定項(xiàng)的邊界，所述系統(tǒng)包括：

存儲(chǔ)器系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)具有存儲(chǔ)于其上的機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程；

處理器系統(tǒng)，所述處理器系統(tǒng)被配置成：

訪問(wèn)所述機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程；

訪問(wèn)成像受試者的至少一個(gè)圖像；

基于所述機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估所述至少一個(gè)圖像；

確定所述至少一個(gè)圖像內(nèi)的物理元素的至少一個(gè)邊緣；以及

顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示所述物理元素的所確定至少一個(gè)邊緣的表示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述物理元素的所述所確定至少一個(gè)邊緣的所述表示包含圖標(biāo)，所述圖標(biāo)顯示在所述顯示裝置上以表示所述物理元素的物理邊界。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)圖像是基于至少一個(gè)錐束圖像的。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)圖像是所述成像受試者的基于所述錐束圖像的三維重構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程是深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含用于實(shí)現(xiàn)所述至少一個(gè)圖像的準(zhǔn)確分割的加權(quán)損失函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包含選定數(shù)量的濾波器。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包含來(lái)自上一層的添加到后續(xù)層的輸出的殘差塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)確分割包含以下中的至少一個(gè)的至少一個(gè)圖像的分割：(i)至少一個(gè)椎骨；(ii)至少一個(gè)椎骨的一部分；(iii)多個(gè)椎骨；(iv)多個(gè)椎骨的部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)確分割包含所述至少一個(gè)圖像中的所有椎骨的分割。

11.根據(jù)權(quán)利要求6到10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述準(zhǔn)確分割包含界定所述至少一個(gè)圖像中的所有椎骨的三維圖像輸出。

12.一種系統(tǒng)，其被配置成通過(guò)對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練來(lái)確定圖像內(nèi)選定項(xiàng)的邊界，所述系統(tǒng)包括：

存儲(chǔ)器系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)具有存儲(chǔ)于其上的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

處理器系統(tǒng)，所述處理器系統(tǒng)被配置成：

訪問(wèn)所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

基于重構(gòu)成三維圖像的錐束圖像數(shù)據(jù)訪問(wèn)圖像數(shù)據(jù)；

基于所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估所述圖像，所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含與激活函數(shù)有關(guān)的加權(quán)損失函數(shù)；

基于所述用所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)確定在所述圖像數(shù)據(jù)中表示的物理元素的邊緣；以及

顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示所述物理元素的所確定邊緣的表示；

其中所述所確定邊緣包含所述物理元素的三維表示。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述物理元素是脊柱椎骨，并且所述圖像數(shù)據(jù)包含患者的脊柱的圖像數(shù)據(jù)。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含至少兩層。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中來(lái)自上一層的殘差塊被添加到后續(xù)層中的塊。

16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中在所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中選擇多個(gè)濾波器。

17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠操作以基于所述圖像的概率圖確定分割。