[發明專利]確定在醫學成像數據中表示給定特征的位置

在審

• 申請號: 202210765877.4
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115564827A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: H·耶雷巴坎;G·埃莫西洛瓦拉德斯;品川嘉久;M·沃爾夫;A·杰雷布科;趙瑜;S·艾倫-拉弗爾;K·施米德勒伯克;M·蘭加納特
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/00;G06V10/74
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐紅燕;呂傳奇

公開了一種用于確定在醫學成像數據中表示給定特征的位置的計算機實現的方法和裝置。獲得第一醫學成像數據中第一位置的第一描述符。第一位置是第一醫學成像數據內表示給定特征的位置。獲得第二醫學成像數據中多個候選第二位置中的每個的第二描述符。針對所述多個候選第二位置中的每個計算指示與第一描述符的相似度的相似性度量。基于所計算的相似性度量，從所述多個候選第二位置當中選擇候選第二位置。基于所選候選第二位置來確定在第二醫學成像數據中表示給定特征的位置。

技術領域

本發明涉及一種用于確定在醫學成像數據中表示給定特征的位置的方法和裝置。

背景技術

醫學圖像的比較頻繁地發生在臨床環境中。例如，在臨床決策中，患者疾病隨時間的進展可能與該疾病的當前狀態同等重要，甚至更重要。為了幫助評估患者疾病的進展，可以在不同的時間點（例如在一年中的若干時間）對包括疾病的患者身體區域執行醫學成像（例如放射學）。所得圖像可以例如由醫生進行比較，以便隨著時間跟蹤疾病，并因此評估疾病的進展。

然而，圖像中的差異、例如由捕獲圖像時患者相對于成像裝備的精確定位和/或捕獲圖像所根據的成像模態或協議而導致的差異可能使得難以在其他圖像中定位一個圖像中表示的給定特征（例如特定腫瘤）。

圖像配準和界標檢測是現有技術，其可以通過嘗試在空間上將不同圖像（或成像數據集）彼此對準而幫助解決這個問題。

在圖像配準技術中，不同的成像數據集被變換到一個坐標系中。在已知的圖像配準技術中，計算體素空間中一個圖像到另一個圖像的給定體素到體素映射的成本函數，并且調整該映射以便最小化成本函數。結果，由兩個圖像表示的給定特征的位置在公共坐標系中應當是相同的。然而，這種技術具有缺點。例如，這種技術準確和/或可靠地執行的能力通常限于兩個圖像作為整體均表示患者身體的相同部分或非常相似部分的情況，和/或使用相同或相似成像形態或協議的情況。此外，由于它是基于一個圖像到另一個圖像的體素到體素映射，這種技術在計算上高要求，并因此在沒有對成像數據進行昂貴的預處理和/或沒有使用大量計算資源的情況下具有有限的提供實時或接近實時結果的能力。

在界標檢測技術中，界標檢測器首先通過將經訓練的分類器應用于一個圖像和另一個圖像兩者來標識身體中眾所周知的位置（“界標”）。所標識的界標被映射在兩個圖像之間。圖像可以根據界標在空間上寬泛對準，并且結果，在兩個圖像中表示的給定特征也應當寬泛對準。然而，這種技術也經受缺點。例如，它依賴于包含可以被經訓練的分類器檢測到的界標的圖像。此外，訓練分類器來標識圖像中的界標可能在計算上高要求，并且需要大量圖像的專家注釋來形成訓練數據集，這是耗時的。

將合期望的是，提供一種用于確定在醫學成像數據中表示給定特征的位置的技術，但是該技術至少減輕了現有技術的一些缺點。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種確定在醫學成像數據中表示給定特征的位置的計算機實現的方法，所述醫學成像數據包括元素陣列，每個元素具有值，所述方法包括：獲得第一醫學成像數據中第一位置的第一描述符，第一位置是第一醫學成像數據內表示給定特征的位置，第一描述符代表根據第一預定義模式相對于第一位置定位的第一醫學成像數據的元素值；獲得第二醫學成像數據中多個候選第二位置中的每個的第二描述符，每個第二描述符代表根據第一預定義模式相對于相應候選第二位置定位的第二醫學成像數據的元素值；針對所述多個候選第二位置中的每個計算相似性度量，所述相似性度量指示候選第二位置的第一描述符和第二描述符之間的相似度；

基于所計算的相似性度量從所述多個候選第二位置當中選擇候選第二位置；以及基于所選候選第二位置確定在第二醫學成像數據中表示給定特征的位置。

可選地，所述方法進一步包括：生成指示在第二醫學成像數據中表示給定特征的所確定位置的輸出數據。

可選地，所述方法進一步包括：將輸出數據傳輸到顯示設備，以顯示第二醫學圖像數據的表示以及指示符，所述指示符在第二醫學圖像數據的表示上指示表示給定特征的所確定位置。