專利名稱：自動(dòng)分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)三維圖像的方法和拍攝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像的方法，以及用于該方法的醫(yī)療圖像拍攝系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
用來生成待檢查患者的器官系統(tǒng)的三維圖像的成像方法，由于優(yōu)越的診斷可能性而在醫(yī)療成像中牢固地建立。其中，在此所采用的方法(例如計(jì)算機(jī)斷層造影或磁共振斷層造影)產(chǎn)生了巨大的數(shù)據(jù)量。例如，現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)斷層造影在數(shù)百毫秒之內(nèi)完成若干個(gè)斷面拍攝。形成的大量的拍攝使得放射醫(yī)師經(jīng)常要利用極大的時(shí)間開銷才可以來分析。此外，在對(duì)較大數(shù)據(jù)量的分析中提高了忽視結(jié)果的危險(xiǎn)。
在對(duì)處于側(cè)向?qū)ΨQ的器官的分析中，將器官的兩側(cè)相互比較地進(jìn)行分析對(duì)于放射醫(yī)師來說是有幫助的，甚至經(jīng)常是必需的。經(jīng)常地，一種側(cè)向不同的結(jié)果顯示了病理，或者，在相反的情況下，在器官系統(tǒng)的一半中似乎可疑的結(jié)果當(dāng)其在該器官系統(tǒng)的另一半也出現(xiàn)時(shí)則表示為無害的正常變形。
特別是在腫瘤學(xué)的問題中必須分析大的數(shù)據(jù)量，因?yàn)榻?jīng)常要對(duì)患者的整個(gè)身體或者身體的至少大部分尋找典型的轉(zhuǎn)移性損害。一個(gè)典型的例子是可以在骨骼的多個(gè)位置上表現(xiàn)出來的漿細(xì)胞瘤(Plasmozytom)。在此，側(cè)向不同的結(jié)果就可能的轉(zhuǎn)移而言是特別值得懷疑的。
從中造成了對(duì)自動(dòng)分析方法越來越增加的需求，這些方法通過特別地標(biāo)注出用戶隨后特別注意到的懷疑部位，為用戶、特別是放射醫(yī)師提供支持。
在DE 10357205A1和對(duì)應(yīng)的US 2005/0148852A1中分別公開了一種用于根據(jù)斷層圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生檢查對(duì)象的結(jié)果圖像的方法。在此，首先根據(jù)診斷上的問題確定一個(gè)目標(biāo)結(jié)構(gòu)，并且自動(dòng)地與一個(gè)其幾何形狀可以根據(jù)模型參數(shù)改變的正常解剖模型進(jìn)行匹配。在該匹配后的正常模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行分割，并且通過借助于該正常模型識(shí)別出所述結(jié)構(gòu)，來分離出檢查對(duì)象的針對(duì)診斷上的問題的重要解剖結(jié)構(gòu)。然后，將這些重要的解剖結(jié)構(gòu)單獨(dú)地顯示和/或?yàn)殡S后的顯示而存儲(chǔ)。
DE 19920300A1公開了一種用于在使用磁共振掃描儀的條件下發(fā)現(xiàn)人體中病態(tài)改變的方法，其中，將3D圖像數(shù)據(jù)組自動(dòng)地與同一位患者的舊的圖像數(shù)據(jù)組和/或與解剖圖集進(jìn)行比較，以便確定病變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種方法，利用該方法使得對(duì)側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像的分析大部分自動(dòng)化，特別是用于自動(dòng)檢測(cè)側(cè)向不同的結(jié)果。此外，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種醫(yī)療圖像拍攝系統(tǒng)和一種計(jì)算機(jī)程序，利用其使得對(duì)側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像的分析大部分自動(dòng)化，特別是用于自動(dòng)檢測(cè)側(cè)向不同的結(jié)果，使得以有效的方式支持用戶。
按照本發(fā)明，該用于分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像的方法包括下列方法步驟-在三維圖像中分割器官系統(tǒng)，-對(duì)所分割的器官系統(tǒng)進(jìn)行變形，使得變形后的器官系統(tǒng)具有就其外部形狀鏡向?qū)ΨQ的兩半，-根據(jù)一半與另一半的比較確定變形后的器官系統(tǒng)的兩個(gè)鏡向?qū)ΨQ的一半之間的差別，以及-顯示所確定的差別。
根據(jù)該方法，在第一步驟中在三維圖像中分割器官系統(tǒng)，以便得到器官系統(tǒng)的形狀。所分割的側(cè)向?qū)ΨQ器官系統(tǒng)盡管在很大程度上鏡向?qū)ΨQ，不過可能還無法對(duì)器官系統(tǒng)的兩半進(jìn)行直接的比較，因?yàn)橛捎趦砂氲淖匀坏膫?cè)向變化只有在極少的情況下其形狀是重合的。例如，在輕微的脊柱側(cè)凸的條件下脊柱是傾斜的，使得其盡管在原則上是側(cè)向?qū)ΨQ的，但在這個(gè)特殊的情況下不是鏡向?qū)ΨQ的。
在第二方法步驟中，這樣對(duì)所分割的器官系統(tǒng)進(jìn)行變形，使得器官系統(tǒng)具有就其外部形狀鏡向?qū)ΨQ的兩半。在此，這種變形可以借助于所謂的非剛性配準(zhǔn)算法(“nonrigid-registration”)進(jìn)行，如在US 2005/0190189A1中描述的那樣。
因?yàn)樵谧冃沃笃鞴傧到y(tǒng)具有關(guān)于其形狀鏡向?qū)ΨQ的兩半，可以在第三步驟中按照簡(jiǎn)單的方式對(duì)變形后的器官系統(tǒng)的兩半進(jìn)行比較。通過對(duì)兩半的比較發(fā)現(xiàn)兩半之間的差別并為用戶顯示。此時(shí)所確定差別可以引起用戶的特別注意，從而該方法為其在評(píng)價(jià)圖像時(shí)提供支持。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如下進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)的變形將所分割的器官系統(tǒng)的兩個(gè)一半中的一個(gè)進(jìn)行鏡像變換并且這樣變形，使得其與另一半就其外部形狀而言相對(duì)應(yīng)。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如下進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)的變形將所分割的器官系統(tǒng)的兩半中的一半進(jìn)行鏡像變換，并且將另一半這樣變形，使得其與被鏡像變換的一半就其外部形狀而言相對(duì)應(yīng)。兩種實(shí)施方式具有如下的優(yōu)點(diǎn)僅僅對(duì)所分割器官系統(tǒng)的一半進(jìn)行變形，從而節(jié)省了計(jì)算時(shí)間。
在一種實(shí)施方式中，所分割器官系統(tǒng)的一半的鏡像變換如下進(jìn)行自動(dòng)確定一個(gè)鏡面，在該鏡面上進(jìn)行鏡像變換。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述鏡面通過下列方法步驟確定-從器官系統(tǒng)的圖像中提取出二維的層圖像，-確定這些二維的層圖像的平面重心，以及-根據(jù)這些平面重心確定所述鏡面。
該實(shí)施方式具有如下的優(yōu)點(diǎn)器官系統(tǒng)相對(duì)于這樣確定的鏡面具有進(jìn)一步的對(duì)稱。在其中對(duì)兩半中的一個(gè)進(jìn)行變形使得其按照形狀與另一半重合的方法步驟可以按照較簡(jiǎn)單的方式構(gòu)成，因?yàn)椴槐卦倏紤](或者至少僅僅按照極小的規(guī)?？紤])變形前可能的旋轉(zhuǎn)和平移。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在器官系統(tǒng)的鏡向?qū)ΨQ的正常模型上進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)的變形。這種正常模型例如可以從患者群體中建立，使得實(shí)際成像的器官系統(tǒng)已經(jīng)在很大程度上與該正常模型對(duì)應(yīng)。在該實(shí)施方式中不需要對(duì)器官系統(tǒng)的一半的鏡像變換。
按照本發(fā)明，一種用于分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像的方法具有下列方法步驟-在三維圖像中分割器官系統(tǒng)，-在將鏡向?qū)ΨQ的正常模型與器官系統(tǒng)進(jìn)行擬合的條件下對(duì)器官系統(tǒng)的鏡向?qū)ΨQ的正常模型進(jìn)行變形，
-根據(jù)該器官系統(tǒng)的兩半的對(duì)應(yīng)區(qū)域的比較，確定該器官系統(tǒng)的兩半之間的差別，其中，根據(jù)變形后的正常模型確定該對(duì)應(yīng)區(qū)域，以及-顯示所確定的差別。
在該方法中器官系統(tǒng)本身不變形，而是在器官系統(tǒng)上對(duì)一個(gè)鏡向?qū)ΨQ的正常模型進(jìn)行變形。由于未變形的正常模型是側(cè)向?qū)ΨQ的，因而該正常模型相對(duì)于鏡向?qū)ΨQ的對(duì)應(yīng)區(qū)域是已知的。該對(duì)應(yīng)區(qū)域通過正常模型的變形同樣被變形，并且在器官系統(tǒng)中用來確定在器官系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)區(qū)域。這樣，可以按照簡(jiǎn)單的方式確定器官系統(tǒng)兩半之間的差別。
兩種本發(fā)明的方法是以這樣的上位問題為基礎(chǔ)的只有在已知并識(shí)別出兩半中的對(duì)應(yīng)區(qū)域的條件下，才可以進(jìn)行兩半之間的比較。這點(diǎn)在一種情況下是通過對(duì)器官系統(tǒng)的圖像的變形實(shí)現(xiàn)的，而在另一種情況下是通過對(duì)鏡向?qū)ΨQ的正常模型的變形實(shí)現(xiàn)的。
在該方法的一種實(shí)施方式中，所述差別的確定是通過將一半與另一半的對(duì)應(yīng)體素、特別是其信號(hào)強(qiáng)度的比較來進(jìn)行的。由此，可以將兩半之間的差別按照與體素對(duì)應(yīng)的分辨率來確定。除了圖像上的顯示之外，還可以將從兩半的按照體素方式進(jìn)行的對(duì)比中確定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)單元中，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)在別處進(jìn)行分析。例如，可以從中確定一個(gè)定量地標(biāo)記出兩半之間的差別的值。
在該方法的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，按照減法圖像的形式來顯示兩半之間的差別。在減法圖像中將變形后的器官系統(tǒng)的一半從另一個(gè)鏡像變換的一半中減去。按照這種方式可以尤其突出地顯示出側(cè)向不同的結(jié)果，因?yàn)橥ㄟ^減法在圖像中消除了側(cè)向相同的結(jié)果。
在該方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如下地在圖像中對(duì)差別進(jìn)行顯示在顯示中特別地標(biāo)記出具有兩半之間的差別的區(qū)域。優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于差別的強(qiáng)度而彩色編碼地顯示該具有兩半之間的差別的區(qū)域。按照這種方式，放射醫(yī)師可以立刻看出在哪些區(qū)域中特別地出現(xiàn)了側(cè)向不同的結(jié)果。
在顯示的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，根據(jù)一個(gè)閾值來進(jìn)行對(duì)具有差別的區(qū)域的標(biāo)記，其中，僅僅標(biāo)記出器官系統(tǒng)的其差別大于該閾值的區(qū)域。按照這種方式，可以淡出以自然的側(cè)向改變?yōu)榛A(chǔ)的并因此不強(qiáng)列地凸顯的較小的側(cè)向不同的結(jié)果。優(yōu)選地，該閾值在顯示中可以由用戶交互地改變。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，將所述閾值構(gòu)造成一個(gè)可變的閾值，其值根據(jù)在器官系統(tǒng)中的不同位置而改變。按照這種方式，可以將一個(gè)在器官系統(tǒng)的一定區(qū)域中的由于非生理的過程被認(rèn)為非病變的一定強(qiáng)度的差別，與一個(gè)在器官的另一個(gè)區(qū)域中的但被認(rèn)為是病變的相同強(qiáng)度的差別，也不同地分析和顯示。例如，慣用右手的人的右手和左手的骨骼可能由于兩只手的不同習(xí)慣而具有比例如上臂明顯更大的生理差別。這點(diǎn)可以通過可變的閾值加以考慮。
在另一種實(shí)施方式中，可以在差別的顯示中將具有最小和/或最大差別的區(qū)域進(jìn)行特別地標(biāo)記。
在該方法的不同實(shí)施方式中，借助于磁共振斷層造影、計(jì)算機(jī)斷層造影、超聲波成像或者光學(xué)斷層造影建立所述三維圖像。
本發(fā)明的醫(yī)療圖像拍攝系統(tǒng)包括一個(gè)計(jì)算機(jī)單元，其構(gòu)造用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，在計(jì)算機(jī)單元執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。


下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)該方法以及優(yōu)選的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明，不過本發(fā)明并不局限與此。圖中圖1是以大腿骨的一幅圖像為例的本發(fā)明的方法步驟的示意圖，圖2是為了得到鏡向?qū)ΨQ的兩半圖像的對(duì)大腿骨的變形的一個(gè)實(shí)施方式，圖3是為了得到鏡向?qū)ΨQ的兩半圖像的對(duì)大腿骨的變形的另一個(gè)實(shí)施方式，圖4示出了用于得到相對(duì)其器官系統(tǒng)基本上鏡向?qū)ΨQ的對(duì)稱平面的方法，圖5示出了對(duì)鏡向?qū)ΨQ的兩半的比較，以及圖6至8示出了所得到的結(jié)果的不同顯示方法。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了被用在對(duì)側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的分析中的方法步驟。在此根據(jù)附圖解釋的實(shí)施例是以骨骼系統(tǒng)的一部分(更確切為大腿骨11)說明的，不過，其按照類似的方式可以在所有側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)(例如大腦或者肌肉中)中起作用，即使器官側(cè)向?qū)ΨQ但不是成對(duì)分布的、例如脊柱。該方法的目標(biāo)是，針對(duì)側(cè)向不同的結(jié)果進(jìn)行器官系統(tǒng)的自動(dòng)分析。例如，側(cè)向不同的結(jié)果在病理問題中是具有中心意義的，因?yàn)槠滹@示出腫瘤可能的轉(zhuǎn)移以及因此疾病的可能需要治療的發(fā)展。
該方法的出發(fā)點(diǎn)是側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)(在本例中是兩個(gè)大腿骨11)的一幅三維圖像1。該圖像除了待分析的器官結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)大腿骨11之外，還包含其它的器官和組織類型，例如肌肉13和脂肪組織15。在第一方法步驟3中將待檢查的大腿骨11在圖像中分割出來，以便將大腿骨11與對(duì)于分析不重要的結(jié)構(gòu)分離。通過分割，側(cè)向?qū)ΨQ的大腿骨11與其它諸如肌肉13和脂肪組織15的結(jié)構(gòu)分離地出現(xiàn)。
兩個(gè)大腿骨11盡管是側(cè)向?qū)ΨQ的，但是在自然界中實(shí)際上不會(huì)出現(xiàn)絕對(duì)的側(cè)向?qū)ΨQ。因此，在第二方法步驟5中將大腿骨11這樣變形，使得變形后的大腿骨11′具有按照其外部形狀重合的、鏡向?qū)ΨQ的兩半。
在第三方法步驟7中，可以根據(jù)變形后的兩半以簡(jiǎn)單的方式確定側(cè)向不同的差別17。標(biāo)記并為例如放射醫(yī)師的用戶顯示該差別17。
圖2和圖3示出了大腿骨21、23的圖像變形的可能的實(shí)施方式，以便使得大腿骨21、23的圖像由按照其外部形狀一致的、鏡向?qū)ΨQ的兩半組成。
在圖2中明顯地看出，經(jīng)鏡像變換的右側(cè)大腿骨21′不完全與左側(cè)大腿骨23一致。為了平衡該側(cè)向差別，將左側(cè)大腿骨23借助于例如在US 2005/0190189A1中描述的非剛性配準(zhǔn)算法(“nonrigid-registration”)進(jìn)行變形，并且與經(jīng)鏡像變換的右側(cè)大腿骨21′相擬合。由此，左側(cè)大腿骨23與右側(cè)大腿骨21在其外部形狀上一致。由此，可以按照簡(jiǎn)單的方式通過將右側(cè)大腿骨21與變形后的左側(cè)大腿骨的比較而檢測(cè)出側(cè)向不同的結(jié)果。
在這些示出的例子中對(duì)左側(cè)大腿骨23進(jìn)行變形，以便其形狀與被鏡像變換的右側(cè)大腿骨21′一致。同樣，為了實(shí)現(xiàn)一致，也可以對(duì)被鏡像變換的右側(cè)大腿骨21′進(jìn)行變形。
在圖3中將兩個(gè)大腿骨21、23與鏡向?qū)ΨQ的正常模型25進(jìn)行擬合。在此，也優(yōu)選地借助于非剛性配準(zhǔn)算法進(jìn)行該擬合。通過將兩個(gè)大腿骨21、23與模型25對(duì)應(yīng)地進(jìn)行變形，它們按照外部形狀而鏡向?qū)ΨQ。此時(shí)可以按照簡(jiǎn)單的方式通過兩個(gè)一半的比較而發(fā)現(xiàn)在骨骼結(jié)構(gòu)中的不同。
在圖3中示出的模型25也可以應(yīng)用于本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中。在此，不是將大腿骨21、23在模型25上進(jìn)行變形，而是反過來。由于在未變形的模型25中的對(duì)應(yīng)的、鏡向?qū)ΨQ的區(qū)域是已知的，因而在變形的模型25中的對(duì)應(yīng)區(qū)域同樣已知，并且由此兩個(gè)大腿骨21、23的對(duì)應(yīng)區(qū)域也是已知的。
圖4中描述了用來找出相對(duì)于器官系統(tǒng)的對(duì)稱平面的方法。通過該對(duì)稱平面實(shí)現(xiàn)了一半盡可能地與另一半重合的鏡像變換。這樣，變形算法可以更簡(jiǎn)單地構(gòu)成，因?yàn)閮H僅還必須考慮非剛性的變形。在使用算法之前的可能的平移和/或旋轉(zhuǎn)，如果確實(shí)需要的話，僅僅需要以極其小的規(guī)模進(jìn)行。
在此，利用了這樣的事實(shí)在垂直于對(duì)稱平面27生成的層圖像中的兩個(gè)大腿骨21、23，基本上對(duì)稱地顯示。在相對(duì)于矢狀面?zhèn)认驅(qū)ΨQ的兩個(gè)大腿骨21、23的條件下，在橫向平面和在(這里未示出的)正面平面中生成的層圖像29a、29b、29c基本上對(duì)稱。
在這些層圖像29a、29b、29c的每個(gè)中確定一個(gè)平面重心31a、31b、31c。然后，這樣通過平面重心31a、31b、31c設(shè)置一個(gè)平面27，使得這些平面重心31a、31b、31c相對(duì)于平面27的距離平方之和最小。相對(duì)于這樣得到的平面27兩個(gè)大腿骨21、23已經(jīng)具有了高度的對(duì)稱，從而為了獲得完全的鏡向?qū)ΨQ僅僅需要根據(jù)所述的算法進(jìn)行對(duì)輕微側(cè)向不同的形狀的多個(gè)較小的校正。
在將兩個(gè)大腿骨21、23這樣變形、使得它們按照其外部形狀鏡向?qū)ΨQ之后，可以按照簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行兩側(cè)的比較。這點(diǎn)在圖5中示出。兩側(cè)的比較可以按照體素的方式進(jìn)行，或者也可以通過一個(gè)較大的區(qū)域的比較進(jìn)行。這樣，發(fā)現(xiàn)了并可以隨后為用戶顯示側(cè)向不同的結(jié)果，例如在此位于骨干(Knochenschaft)中的由于轉(zhuǎn)移引起的損害41、43或者承重誘發(fā)的差別45。
圖6至8示出了顯示差別的可能形式。在圖6中，如果側(cè)向不同的結(jié)果的差別處于特定的閾值51之上，才將其特殊標(biāo)記地顯示出。在這里示出的例子中，在骨干區(qū)域中的轉(zhuǎn)移性損害41、43中是這種情況，而承重誘發(fā)的差別45在遠(yuǎn)側(cè)的骨骼凸起(Knochenvorsprung)中這樣微小，以至于其低于閾值51并且因此不被特殊地標(biāo)記。
在圖6中示意性示出的閾值51也可以構(gòu)造成一個(gè)可變的閾值53，其中，閾值53根據(jù)在器官系統(tǒng)中的不同位置而采用一個(gè)不同的值。例如，在這里示出的大腿骨21的情況下，優(yōu)選的是將閾值53在遠(yuǎn)側(cè)的骨骼凸起中選擇得比在骨干的區(qū)域中更大。例如，通過將右側(cè)和左側(cè)腿作為跳越腿和站立腿的不同的習(xí)慣，在遠(yuǎn)側(cè)的骨骼凸起中可以有(通過不同的承重誘發(fā)出)比在骨干區(qū)域中更大的生理差別。通過該可變地構(gòu)成的閾值53可以考慮到該事實(shí)。
圖7示出了顯示側(cè)向不同的結(jié)果的另一種可能，其中，將差別根據(jù)不同強(qiáng)度彩色編碼地顯示。此外，在該顯示中特別地標(biāo)記出具有最大差別47和最小差別49的區(qū)域。
在另一種實(shí)施方式中，在此未示出的用戶可以通過觀察顯示而交互地改變閾值51。由此，用戶可以按照簡(jiǎn)單的方式確定，從哪個(gè)閾值51開始兩側(cè)之間的差別是重要的。
圖8示出了借助于相減方法顯示側(cè)向不同的結(jié)果的可能。在相減方法中，將變形后的器官系統(tǒng)的被鏡像變換的一半從另一半中“減掉”，從而在減法圖像中相互消除側(cè)向相同的結(jié)果，并且在顯示中顯著地顯現(xiàn)出不同。
權(quán)利要求
1.一種用于分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)(11)的三維圖像(1)的方法，包括-在三維圖像(1)中分割所述器官系統(tǒng)(11)，-對(duì)所分割的器官系統(tǒng)(11)進(jìn)行變形，使得變形后的器官系統(tǒng)(11′)具有就其外部形狀鏡向?qū)ΨQ的兩半，-根據(jù)一半與另一半的比較確定變形后的器官系統(tǒng)(11′)的鏡向?qū)ΨQ的兩半之間的差別(17)，以及-顯示所確定的差別(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如下進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)(21，23)的變形將所分割的器官系統(tǒng)(21，23)的兩半中的一個(gè)(21)進(jìn)行鏡像變換并且這樣變形，使得其與另一半(23)就其外部形狀而言相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如下進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)(21，23)的變形將所分割的器官系統(tǒng)(21，23)的兩半中的一個(gè)(21)進(jìn)行鏡像變換，并且將另一半(23)這樣變形，使得其與被鏡像變換的一半(21′)就其外部形狀而言相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述一半(21)的鏡像變換在一個(gè)自動(dòng)確定的鏡面(27)上進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鏡面(27)通過下列方式確定-從器官系統(tǒng)的圖像(1)中提取出二維的層圖像(29a，29b，29c)，-確定這些二維的層圖像(29a，29b，29c)的平面重心(31a，31b，31c)，以及-根據(jù)這些平面重心(31a，31b，31c)確定所述鏡面(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)器官系統(tǒng)(21，23)在該器官系統(tǒng)的鏡向?qū)ΨQ的正常模型(25)上的變形來進(jìn)行對(duì)所分割的器官系統(tǒng)(21，23)的變形。
7.一種用于分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)的三維圖像(1)的方法，包括-在三維圖像(1)中分割器官系統(tǒng)，-在將鏡向?qū)ΨQ的正常模型與器官系統(tǒng)(21，23)進(jìn)行擬合的條件下對(duì)器官系統(tǒng)的鏡向?qū)ΨQ的正常模型(25)進(jìn)行變形，-根據(jù)該器官系統(tǒng)(21，23)的兩半的對(duì)應(yīng)區(qū)域的比較，確定該器官系統(tǒng)(21，23)的兩半之間的差別，其中，根據(jù)變形后的正常模型(25)確定所述對(duì)應(yīng)區(qū)域，以及-顯示所確定的差別(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，差別(41，43，45)的確定通過將所述一半與另一半的對(duì)應(yīng)體素的比較來進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，按照減法圖像的形式來顯示兩半之間的差別(41，43，45)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在顯示中特別地標(biāo)記出具有兩半之間的差別(41，43，45)的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，彩色編碼地顯示所述具有兩半之間的差別(41，43，45)的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，根據(jù)一個(gè)閾值(51)來進(jìn)行對(duì)所述具有差別(41，43，45)的區(qū)域的標(biāo)記，其中，僅僅標(biāo)記出器官系統(tǒng)的其差別(41，43)大于所述閾值(51)的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述閾值(51)在顯示中可以由用戶交互地改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，將所述閾值構(gòu)造成一個(gè)可變的閾值(53)，其值根據(jù)在器官系統(tǒng)中的位置而改變。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在差別的顯示中將具有最小和/或最大差別(47，49)的區(qū)域進(jìn)行特別地標(biāo)記。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于磁共振斷層造影建立所述三維圖像(1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于計(jì)算機(jī)斷層造影建立所述三維圖像(1)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于超聲波成像建立所述三維圖像(1)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于光學(xué)斷層造影建立所述三維圖像(1)。
20.一種帶有計(jì)算機(jī)單元的醫(yī)療圖像拍攝系統(tǒng)，其構(gòu)造用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的方法。
21.一種計(jì)算機(jī)程序，用于在該計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)單元中運(yùn)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分析側(cè)向?qū)ΨQ的器官系統(tǒng)(11)的三維圖像(1)的方法。在三維圖像(1)中分割器官系統(tǒng)(11)之后，對(duì)所分割的器官系統(tǒng)(11)進(jìn)行變形，使得變形后的器官系統(tǒng)(11′)具有就其外部形狀鏡向?qū)ΨQ的兩半。根據(jù)一半與另一半的比較確定變形后的器官系統(tǒng)(11′)的鏡向?qū)ΨQ的兩半之間的差別(17)。或者，不是對(duì)所分割的器官系統(tǒng)進(jìn)行變形，而是這樣將器官系統(tǒng)(21，23)的鏡向?qū)ΨQ的正常模型(25)在器官系統(tǒng)(21，23)上(或者反之)進(jìn)行變形，從而根據(jù)該正常模型(25)確定器官系統(tǒng)的兩半的對(duì)應(yīng)區(qū)域的差別。為用戶顯示所確定的差別(17)。此外，本發(fā)明還涉及用于實(shí)施這類方法的一種醫(yī)療圖像拍攝系統(tǒng)和一種計(jì)算機(jī)程序。
文檔編號(hào)G06T17/40GK1961825SQ200610136069
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者雷納·庫(kù)思, 塞巴斯蒂安·施密特 申請(qǐng)人:西門子公司