器官與解剖結(jié)構(gòu)的圖像分割的制作方法
【專利摘要】一種通過(guò)成像從一個(gè)2維（2-D）圖像片發(fā)展成取自一個(gè)3維（3-D）圖像的一個(gè)或多個(gè)附近相鄰2-D圖像的目標(biāo)形態(tài)形狀進(jìn)行圖像分割的系統(tǒng)與方法。通過(guò)使用利用兩個(gè)圖像片之間的可變形圖像配準(zhǔn)過(guò)程生成的變形域，一個(gè)圖像片上由用戶定義為目標(biāo)的一個(gè)區(qū)域可以在附近相鄰的圖像片上的對(duì)應(yīng)區(qū)域中找到。它允許用戶區(qū)分具有相同或相似圖像強(qiáng)度的目標(biāo)與背景區(qū)域。
【專利說(shuō)明】器官與解剖結(jié)構(gòu)的圖像分割
[0001]本申請(qǐng)要求由Senhu Li等人于2011年4月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/476, 744的利益和優(yōu)先權(quán)，并且使其從那個(gè)提交日開(kāi)始享受優(yōu)先權(quán)。美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/476，744的說(shuō)明書(shū)、附圖與完整公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)具體引用被結(jié)合于此以用于所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及為醫(yī)療圖像分割目的區(qū)分具有相同或相似圖像強(qiáng)度的目標(biāo)與背景區(qū)域的方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]器官與解剖結(jié)構(gòu)分割在若干醫(yī)療應(yīng)用中都很重要，包括在圖像引導(dǎo)的外科手術(shù)系統(tǒng)中所使用的表面的創(chuàng)建。多種現(xiàn)有技術(shù)的器官分割方法與系統(tǒng)在Dawant等人的美國(guó)專利號(hào)7，519，209中公開(kāi)，該專利通過(guò)具體引用被全部結(jié)合于此以用于所有目的。
[0004]對(duì)醫(yī)療圖像進(jìn)行分割的最困難的問(wèn)題之一是定義具有相同或相似圖像強(qiáng)度的兩個(gè)器官或解剖結(jié)構(gòu)之間的鄰接(adjunction)。在這種情況下,現(xiàn)有技術(shù)常常不能成功地區(qū)分目標(biāo)與背景。
[0005]相應(yīng)地，所需要的是為醫(yī)療圖像分割目的區(qū)分具有相同或相似圖像強(qiáng)度的目標(biāo)與背景的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]圖像配準(zhǔn)提供了定義兩個(gè)圖像之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)或元素的方法。這些圖像可以是器官或解剖結(jié)構(gòu)的圖像，而且包括但不限于人體器官與解剖結(jié)構(gòu)。在各種示例性實(shí)施例中，本發(fā)明包括通過(guò)成像從一個(gè)2維(2-D)的圖像片發(fā)展成取自3維(3-D)—個(gè)或多個(gè)附近相鄰的2-D圖像的目標(biāo)形態(tài)形狀來(lái)進(jìn)行圖像分割的方法。通過(guò)使用利用兩個(gè)圖像片之間的可變形圖像配準(zhǔn)過(guò)程生成的變形域，一個(gè)圖像片上由用戶定義為目標(biāo)的一個(gè)區(qū)域可以在附近相鄰的圖像片上對(duì)應(yīng)的區(qū)域中找到。它提供了區(qū)分具有相同或相似圖像強(qiáng)度的目標(biāo)與背景區(qū)域的解決辦法，這在現(xiàn)有技術(shù)，例如基于強(qiáng)度的區(qū)域增長(zhǎng)方法，中是最困難的問(wèn)題之一。
[0007]在一種示例性實(shí)施例中，本發(fā)明利用附近相鄰圖像片上器官形態(tài)結(jié)構(gòu)的相似性，并且通過(guò)進(jìn)行兩個(gè)圖像片之間的圖像配準(zhǔn)建立這兩個(gè)附近相鄰圖像片之間的變形域。相應(yīng)地，當(dāng)一個(gè)圖像片上的目標(biāo)區(qū)域或者由用戶手動(dòng)定義或者從前面的分割步驟定義時(shí)，附近相鄰圖像片上對(duì)應(yīng)的區(qū)域可以通過(guò)應(yīng)用變形域來(lái)定義，即使當(dāng)目標(biāo)與背景區(qū)域具有相同或相似的圖像強(qiáng)度時(shí)也可以。換句話說(shuō)，兩個(gè)片之間的圖像配準(zhǔn)有助于區(qū)分目標(biāo)與背景區(qū)域，即使它們顯示出相同或相似的圖像強(qiáng)度。用戶在一個(gè)圖像片上定義目標(biāo)與背景，而且，所有其它圖像片上的形態(tài)結(jié)構(gòu)都可以基于利用圖像配準(zhǔn)過(guò)程建立的變形域從其推導(dǎo)。
[0008]盡管基于配準(zhǔn)的分割是已知的，但是現(xiàn)有技術(shù)不進(jìn)行配準(zhǔn)過(guò)程來(lái)探究相鄰橫截面片之間的相似性并且使用它執(zhí)行圖像分割。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了其它基于配準(zhǔn)的分割方法，確定把來(lái)自一個(gè)圖像的一個(gè)對(duì)象上的點(diǎn)映射到另一個(gè)圖像中相同對(duì)象上的同源點(diǎn)的變換。總的來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)圖像包含相同的內(nèi)容而且取自不同的時(shí)間，因此基于標(biāo)準(zhǔn)配準(zhǔn)的分割方法映射隨著時(shí)間的推移變形的相同對(duì)象。相反，考慮到人體器官具有光滑的表面，本文所述的基于配準(zhǔn)的分割方法映射代表一個(gè)形狀從一個(gè)橫截面到其相鄰橫截面的發(fā)展的同源點(diǎn)。
[0009]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例、利用3-D圖像中的變形域進(jìn)行器官分割的方法的圖。總的來(lái)說(shuō)，在進(jìn)入配準(zhǔn)過(guò)程之前，頂部的片，稱為“種子圖像”片，具有已知的目標(biāo)器官輪廓。底部的片在這里被稱為“相鄰的”片，而且是在其上導(dǎo)出目標(biāo)器官輪廓的片。
[0010]圖2示出了在3-D圖像中利用變形域進(jìn)行器官分割的方法的步驟圖。第一步是從相同或相似的成像形態(tài)獲取感興趣的器官的3-D圖像或體積，成像形態(tài)例如(但不限于)有或沒(méi)有相同或相似脈沖序列的對(duì)照的磁共振(MR)圖像的計(jì)算出的X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)圖形，及正電子發(fā)射X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(PET)圖像。如果必要的話，則可以應(yīng)用圖像平滑或過(guò)濾過(guò)程，以減少圖像噪聲并方便進(jìn)一步的圖像配準(zhǔn)過(guò)程。
[0011 ] 接下來(lái)，手動(dòng)地或者自動(dòng)地選擇2-D種子圖像片。這是為目標(biāo)器官勾勒的第一個(gè)圖像片，也是手動(dòng)地或者自動(dòng)地。然后，在種子圖像片與其相鄰的圖像片之間進(jìn)行2-D可變形圖像配準(zhǔn)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程生成變形域。相鄰圖像片上新的輪廓是通過(guò)對(duì)來(lái)自種子圖像片的輪廓應(yīng)用變形域獲得的。在這個(gè)步驟之后，可能需要或者可能不需要輪廓細(xì)化。利用新的輪廓及其對(duì)應(yīng)的2-D圖像片作為新的種子圖像片，重復(fù)圖像配準(zhǔn)過(guò)程步驟。當(dāng)被2-D輪廓覆蓋的面積變得特別小或者達(dá)到小于預(yù)設(shè)值或閾值的數(shù)量時(shí)，分割過(guò)程停止。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分割方法的圖。
[0013]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分割方法的圖表。
[0014]圖3示出了圖2方法的圖。
[0015]圖4示出了顯示種子圖像片的用戶界面顯示的例子。
[0016]圖5示出了顯示自動(dòng)分割過(guò)程的用戶界面顯示的例子。
具體實(shí)施例
[0017]圖像配準(zhǔn)提供了定義兩個(gè)圖像之間對(duì)應(yīng)點(diǎn)或元素的方法。在各種示例性實(shí)施例中，本發(fā)明包括通過(guò)成像從一個(gè)2維(2-D)的圖像片發(fā)展成取自3維(3-D)圖像的一個(gè)或多個(gè)附近相鄰的2-D圖像的目標(biāo)形態(tài)形狀來(lái)進(jìn)行圖像分割的方法。通過(guò)使用利用兩個(gè)圖像片之間的可變形圖像配準(zhǔn)過(guò)程生成的變形域，一個(gè)圖像片上由用戶定義為目標(biāo)的一個(gè)區(qū)域可以在附近相鄰的圖像片上對(duì)應(yīng)的區(qū)域中找到。它提供了區(qū)分具有相同或相似圖像強(qiáng)度的目標(biāo)與背景區(qū)域的解決辦法，這在現(xiàn)有技術(shù)，例如基于強(qiáng)度的區(qū)域增長(zhǎng)方法，中是最困難的問(wèn)題之一。
[0018]在一種示例性實(shí)施例中，如圖1中所示，本發(fā)明利用附近相鄰圖像片上器官形態(tài)結(jié)構(gòu)的相似性，并且通過(guò)進(jìn)行兩個(gè)圖像片之間的圖像配準(zhǔn)建立這兩個(gè)附近相鄰圖像片之間的變形域。相應(yīng)地，當(dāng)一個(gè)圖像片上的目標(biāo)區(qū)域或者由用戶手動(dòng)定義或者從前面的分割步驟定義時(shí)，附近相鄰圖像片上對(duì)應(yīng)的區(qū)域可以通過(guò)應(yīng)用變形域來(lái)定義，即使當(dāng)目標(biāo)與背景區(qū)域具有相同或相似的圖像強(qiáng)度時(shí)也可以。換句話說(shuō)，兩個(gè)片之間的圖像配準(zhǔn)有助于區(qū)分目標(biāo)與背景區(qū)域，即使它們顯示出相同或相似的圖像強(qiáng)度。用戶在一個(gè)圖像片上定義目標(biāo)與背景，而且，所有其它圖像片上的形態(tài)結(jié)構(gòu)都可以基于利用圖像配準(zhǔn)過(guò)程建立的變形域從其推導(dǎo)。
[0019]盡管基于配準(zhǔn)的分割是已知的，但是現(xiàn)有技術(shù)不進(jìn)行配準(zhǔn)過(guò)程來(lái)探究相鄰橫截面片之間的相似性并且使用它執(zhí)行圖像分割。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了其它基于配準(zhǔn)的分割方法，確定把來(lái)自一個(gè)圖像的一個(gè)對(duì)象上的點(diǎn)映射到另一個(gè)圖像中相同對(duì)象上的同源點(diǎn)的變換?？偟膩?lái)說(shuō)，這兩個(gè)圖像包含相同的內(nèi)容而且取自不同的時(shí)間，因此基于標(biāo)準(zhǔn)配準(zhǔn)的分割方法映射隨著時(shí)間的推移變形的相同對(duì)象。相反，考慮到人體器官具有光滑的表面，本文所述的基于配準(zhǔn)的分割方法映射代表一個(gè)形狀從一個(gè)橫截面到其相鄰橫截面的發(fā)展的同源點(diǎn)。
[0020]盡管應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明不限于2-D圖像片的特定朝向(例如，軸向、冠狀、矢狀或者任意的)，但是圖1示出了兩個(gè)相鄰的2-D圖像片。在進(jìn)入配準(zhǔn)過(guò)程之前，頂部的片，稱為“種子圖像”片10，具有已知的目標(biāo)器官輪廓。底部的片可以被稱為“相鄰的”片12，而且是在其上導(dǎo)出目標(biāo)器官輪廓的片。
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例、在3D圖像中利用變形域進(jìn)行器官分割的方法的步驟圖。第一步21是從相同或相似的成像形態(tài)獲取感興趣的器官的3D圖像數(shù)據(jù)或體積，成像形態(tài)例如(但不限于)是有或沒(méi)有相同或相似脈沖序列的對(duì)照的磁共振(MR)圖像的計(jì)算出的X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)圖像，及正電子發(fā)射X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(PET)圖像。如果必要的話，則可以應(yīng)用圖像平滑或過(guò)濾過(guò)程22，以減少圖像噪聲并方便進(jìn)一步的圖像配準(zhǔn)過(guò)程。
[0022]接下來(lái)，手動(dòng)地或者自動(dòng)地選擇232-D種子圖像片。這是為目標(biāo)器官勾勒輪廓24的第一個(gè)圖像片，也是手動(dòng)地或者自動(dòng)地。然后，在種子圖像片與其相鄰的圖像片之間進(jìn)行2-D可變形圖像配準(zhǔn)過(guò)程25。這個(gè)過(guò)程生成變形域26。相鄰圖像片上新的輪廓是通過(guò)對(duì)來(lái)自種子圖像片的輪廓應(yīng)用變形域獲得的27。在這個(gè)步驟之后，可能需要或者可能不需要輪廓細(xì)化。
[0023]利用新的輪廓及其對(duì)應(yīng)的2-D圖像片作為新的種子圖像片，重復(fù)28步驟25_27。當(dāng)被2-D輪廓覆蓋的面積變得特別小或者達(dá)到小于預(yù)設(shè)值或閾值的數(shù)量時(shí)，分割過(guò)程停止29。
[0024]圖3示出了本發(fā)明系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的圖，如以上關(guān)于圖2所描述的。器官或解剖結(jié)構(gòu)分割是利用變形域?qū)崿F(xiàn)的，其中該變形域是利用3-D圖像體積14中附近的相鄰2-D圖像片10、12之間的可變形圖像過(guò)程生成的。該過(guò)程是結(jié)合計(jì)算設(shè)備或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的，其中該計(jì)算設(shè)備或計(jì)算機(jī)具有耦合到存儲(chǔ)器的微處理器或處理器。
[0025]圖4示出了本發(fā)明這種系統(tǒng)的示例性用戶界面，如在計(jì)算機(jī)顯示器上所示出的。所示出的圖像是種子圖像片60的分割的初始化與結(jié)果。圖5示出了對(duì)相鄰片順序執(zhí)行的自動(dòng)分割過(guò)程61，及分割片產(chǎn)生時(shí)其3-D堆疊62。
[0026]為了提供用于本發(fā)明各方面的背景，以下討論提供了合適計(jì)算環(huán)境的簡(jiǎn)單、一般化的描述，其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面。計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境是合適的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)例子，但不是要暗示對(duì)本發(fā)明的使用或功能性范圍的任何限制。計(jì)算環(huán)境可以包含以下討論的組件中的任何一個(gè)或者其組合，而且可以包含附加的組件，或者可以沒(méi)有所說(shuō)明的一些組件。本發(fā)明的各種實(shí)施例對(duì)于許多通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算系統(tǒng)、環(huán)境或配置都可操作。可能適于與本發(fā)明的各種實(shí)施例一起使用的計(jì)算系統(tǒng)、環(huán)境或配置的例子包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)筆記本、手持式設(shè)備、基于微處理器的系統(tǒng)、多處理器系統(tǒng)、電視機(jī)頂盒與設(shè)備、可編程消費(fèi)者電子產(chǎn)品、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、網(wǎng)絡(luò)PC、微型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、分布式計(jì)算環(huán)境等。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施例可以按計(jì)算機(jī)或計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的形式實(shí)現(xiàn)，例如程序代碼或程序模塊。程序代碼或模塊可以包括程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)元素與結(jié)構(gòu)、例程、子例程、函數(shù)等。這些用于執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)特定的任務(wù)或功能。本發(fā)明的實(shí)施例還可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。在這種環(huán)境中，任務(wù)是由經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)或其它數(shù)據(jù)發(fā)送介質(zhì)鏈接的遠(yuǎn)端處理設(shè)備執(zhí)行的，而且數(shù)據(jù)與程序代碼或模塊可以既位于本地又位于遠(yuǎn)端包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0028]在一種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括通過(guò)或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與至少一個(gè)服務(wù)器設(shè)備通信的多個(gè)客戶端設(shè)備。在各種實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)可以包括互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)或者局域網(wǎng)(LAN)。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的許多方法都可以在單個(gè)計(jì)算設(shè)備中操作。
[0029]客戶端設(shè)備可以是連接到網(wǎng)絡(luò)并且與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序交互的基于處理器的任何類(lèi)型平臺(tái)?？蛻舳嗽O(shè)備每個(gè)都包括與處理器通信的、形式為易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序指令。這種處理器的例子包括但不限于微處理器、ASIC等。
[0030]客戶端設(shè)備可以進(jìn)一步包括與處理器通信的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)存儲(chǔ)程序代碼、模塊與指令，當(dāng)這些程序代碼、模塊與指令被處理器執(zhí)行時(shí)，使處理器執(zhí)行程序并且執(zhí)行本文所述的步驟。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可以由計(jì)算機(jī)或計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的任何可用介質(zhì)而且既包括易失性又包括非易失性的介質(zhì)，既包括可移除又包括不可移除的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以進(jìn)一步包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于信息存儲(chǔ)的介質(zhì)，其中的信息例如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者程序代碼或模塊。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括但不限于任何電、光、磁或者其它存儲(chǔ)或發(fā)送設(shè)備、軟盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM、DVD、磁盤(pán)、存儲(chǔ)器芯片、ROM、RAM、EEPR0M、閃存存儲(chǔ)器或其它存儲(chǔ)器技術(shù)、ASIC、配置好的處理器、CDR0M、DVD或其它光盤(pán)儲(chǔ)存器、盒式磁帶、磁帶、磁盤(pán)儲(chǔ)存器或其它磁性存儲(chǔ)設(shè)備，或者計(jì)算機(jī)處理器可以從其讀指令或者可以存儲(chǔ)期望信息的任何其它介質(zhì)。通信介質(zhì)包括可以把指令發(fā)送或運(yùn)送到計(jì)算機(jī)的介質(zhì)，包括但不限于路由器、私有或公用網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、直接連線連接、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、其它無(wú)線介質(zhì)(例如，聲音、RF、紅外線等)或者其它發(fā)送設(shè)備或通道。這可以包括調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號(hào)，例如載波或其它傳輸機(jī)制，中的計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。所述發(fā)送可以是有線的、無(wú)線的或者二者都有。以上所述的任意組合也應(yīng)當(dāng)包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。指令可以包括來(lái)自任何計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的代碼，包括例如C、C++、C#、Visual Basic、Java等。
[0031]通用客戶端或計(jì)算設(shè)備的組件可以進(jìn)一步包括連接包括存儲(chǔ)器與處理器在內(nèi)的各種系統(tǒng)組件的系統(tǒng)。系統(tǒng)總線可以是幾種類(lèi)型的總線結(jié)構(gòu)中的任意一種，包括但不限于利用多種總線體系結(jié)構(gòu)中任意一種的存儲(chǔ)器總線或存儲(chǔ)器控制器、外圍設(shè)備總線及本地總線。這種體系結(jié)構(gòu)包括但不限于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(ISA)總線、微通道體系結(jié)構(gòu)(MCA)總線、增強(qiáng)ISA (EISA)總線、視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(VESA)本地總線和外設(shè)部件互連(PCI)總線。
[0032]計(jì)算與客戶端設(shè)備還可以包括基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)，該BIOS包含在例如啟動(dòng)過(guò)程中幫助在計(jì)算機(jī)內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程。BIOS—般存儲(chǔ)在ROM中。相反，RAM—般包含可以由處理器訪問(wèn)或者目前由處理器操作的數(shù)據(jù)或程序代碼或模塊，例如但不限于操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。
[0033]客戶端設(shè)備還可以包括多種其它內(nèi)部或外部組件，例如監(jiān)視器或顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球、點(diǎn)選設(shè)備、觸摸板、麥克風(fēng)、操縱桿、圓盤(pán)式衛(wèi)星電視天線、盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、⑶-ROM或DVD驅(qū)動(dòng)器或者其它輸入或輸出設(shè)備。這些及其它設(shè)備一般通過(guò)耦合到系統(tǒng)總線的用戶輸入接口連接到處理器，但是也可以通過(guò)其它接口和總線結(jié)構(gòu)連接，例如并口、串口、游戲端口或通用串行總線(USB)。監(jiān)視器或者其它類(lèi)型的顯示設(shè)備一般經(jīng)視頻接口連接到系統(tǒng)總線。除了監(jiān)視器，客戶端設(shè)備還可以包括可以通過(guò)輸出外圍設(shè)備接口連接的其它外圍輸出設(shè)備，例如揚(yáng)聲器和打印機(jī)。
[0034]客戶端設(shè)備可以在能夠支持在此所公開(kāi)類(lèi)型的應(yīng)用的任何操作系統(tǒng)上操作。客戶端設(shè)備還可以支持瀏覽器或啟用瀏覽器的應(yīng)用。客戶端設(shè)備的例子包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、計(jì)算機(jī)筆記本、手持式設(shè)備、蜂窩電話、移動(dòng)電話、智能電話、尋呼機(jī)、數(shù)字平板、互聯(lián)網(wǎng)用具及其它基于處理器的設(shè)備。用戶可以通過(guò)各自的客戶端設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上彼此通信，并且與其它系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備通信。
[0035]因此，應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的實(shí)施例與例子的選擇與描述是為了最好地說(shuō)明本發(fā)明的原理及其實(shí)踐應(yīng)用，由此使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠最好地在各種實(shí)施例中并且關(guān)于適于預(yù)期特定使用的各種修改利用本發(fā)明。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但它們不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是窮盡的。存在對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯然的若干變形例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于執(zhí)行解剖結(jié)構(gòu)或器官的圖像的圖像分割的機(jī)器，包括: 耦合到存儲(chǔ)器的處理器或微處理器，其中處理器或微處理器編程為通過(guò)以下步驟執(zhí)行圖像分割: 獲取用于器官或解剖結(jié)構(gòu)的3維圖像數(shù)據(jù)； 從3維圖像數(shù)據(jù)選擇2維種子圖像片； 在種子圖像片上勾勒目標(biāo)，所述目標(biāo)包括器官或器官的一部分； 選擇與種子圖像片相鄰或者在其附近的2維相鄰圖像片； 通過(guò)在種子圖像片與相鄰圖像片之間進(jìn)行的可變形圖像配準(zhǔn)來(lái)自動(dòng)生成變形域；及 通過(guò)對(duì)種子圖像片上目標(biāo)的輪廓應(yīng)用變形域，獲得相鄰圖像片上目標(biāo)的輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，進(jìn)一步包括步驟: 在相鄰圖像片上進(jìn)行目標(biāo)勾勒之后，利用之前的相鄰圖像片代替之前的種子圖像片，由此該相鄰圖像片變成新的種子圖像片； 利用與之前的相鄰圖像片相鄰或者在其附近的另一個(gè)新的2維相鄰圖像片代替之前的相鄰圖像片 '及 利用新的種子圖像片和新的相鄰圖像片重復(fù)勾勒、選擇、自動(dòng)生成和獲得目標(biāo)的輪廓的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器，進(jìn)一步地，其中，目標(biāo)輪廓在多個(gè)圖像片上獲得。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器，進(jìn)一步地，其中，具有勾勒出的目標(biāo)的多個(gè)圖像片按次序堆疊并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上。
5.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器，其中所述步驟重復(fù)，直到新的相鄰圖像片上目標(biāo)輪廓的面積達(dá)到小于預(yù)設(shè)值或閾值的尺寸。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中3維圖像數(shù)據(jù)包括計(jì)算出的X射線計(jì)算機(jī)斷層成像、磁共振或者正電子發(fā)射X射線計(jì)算機(jī)斷層成像圖像。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中器官或解剖結(jié)構(gòu)是人體器官。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器，其中器官是肝臟。
9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中圖像平滑或過(guò)濾過(guò)程在獲取之后應(yīng)用到3維圖像數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，進(jìn)一步包括顯示器或監(jiān)視器。
11.如權(quán)利要求10所述的機(jī)器，其中初始的種子圖像片顯示在顯示器或監(jiān)視器上，而且提示用戶勾勒目標(biāo)。
12.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中在初始種子圖像片上對(duì)目標(biāo)的勾勒是自動(dòng)執(zhí)行的。
13.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中獲取步驟包括從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)加載圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK103841894SQ201280025751
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月18日
【發(fā)明者】S·李, J·瓦伊泰, B·萊農(nóng), J·D·斯泰法恩西克 申請(qǐng)人:開(kāi)創(chuàng)治療股份有限公司