專利名稱：針對pet/ct圖像的像素特征混合融合的制作方法
技術領域：
以下涉及多模態(tài)成像領域、醫(yī)療成像領域、醫(yī)療診斷領域、正電子發(fā)射斷層攝影 (PET)成像領域、計算機斷層攝影(CT)成像領域、單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)成像領域、磁共振(MR)成像領域、超聲成像領域以及相關領域。
背景技術：
多模態(tài)成像必需使用諸如CT和PET或MR和PET或CT和PET以及MR等的兩個或更多個不同的成像模態(tài)來采集受試者的圖像。不同模態(tài)的圖像可以由諸如混合CT/PET系統(tǒng)的混合系統(tǒng)采集，或由諸如獨立的CT系統(tǒng)和獨立的PET系統(tǒng)的獨立的系統(tǒng)采集。多模態(tài)成像能夠將組成成分的成像模態(tài)的優(yōu)勢協(xié)同地結合起來，以獲得比單獨地操作任何一個單個成像模態(tài)所提供的信息更多的信息。多模態(tài)成像的一個普遍的示例是PET/CT，其中，PET成像提供諸如代謝活動信息的大量功能信息，而CT成像提供大量結構信息。協(xié)同結合使PET所提供的功能信息能夠置于CT所提供的解剖背景中。混合PET/CT成像例如在腫瘤學中有用，其中，CT圖像能夠描繪癌性腫瘤及其周圍的解剖鄰域，而PET能夠提供關于癌癥的新陳代謝、壞死或其他功能方面的信息。能夠使用對圖像的直接的并排比較來將來自不同模態(tài)的圖像“結合”。然而，該方法要求放射科醫(yī)生、內(nèi)科醫(yī)生、腫瘤學家或其他醫(yī)療專家以完全手動的方式合成來自兩個模態(tài)的信息。例如，要求醫(yī)學專家視覺上確定圖像的哪些區(qū)域空間對應。由于不同的成像模態(tài)提供不同的信息，并且因此“看起來不同”，因而，對于醫(yī)學專家而言，使不同模態(tài)的并排圖像相關并合成可能是困難的。因此，開發(fā)了各種圖像融合顯示技術。在這些技術中，將來自不同模態(tài)的圖像進行覆蓋或要不然就結合，以生成攜帶來自兩個成像模態(tài)的信息的單個“融合”圖像。使用 PET/CT以作為圖解說明的示例，覆蓋圖像融合顯示示出作為襯底圖像的灰度的(主要是解剖的)CT圖像和作為覆蓋圖像的偽彩色的(主要是功能的)PET圖像?；谙袼刂刀鴱纳珗D中選擇分配至PET圖像像素或體素的顏色。襯底和覆蓋以可調(diào)整的透明度混合在一起。 即，融合圖像是襯底CT圖像和覆蓋PET圖像的加權平均。在一些定量方法中，由在本文中表示為α的透明度系數(shù)控制可調(diào)整的透明度，來自襯底CT圖像的貢獻由α加權，來自覆蓋PET圖像的貢獻由(1-α)加權，其中，α在0和1之間，且包含0和1。透明度系數(shù)α 有時候也被稱為α值。關于圖像覆蓋技術的一個問題是可能歪曲信息。例如，視覺系統(tǒng)輕易地檢測到由 PET覆蓋引入的顏色的變化，但不會強烈地受到CT襯底灰度強度的變化的影響。結果，醫(yī)療專家可能將由PET覆蓋引入的顏色變化詮釋為主要的圖像特征，而實際上所察覺到的顏色變化僅表示PET圖像強度的小變化。關于圖像覆蓋技術的另一個問題是信息超載。圖像覆蓋是像素等級融合的形式。 圖像覆蓋不丟棄任何信息。結果，圖像覆蓋可能向醫(yī)療專家呈現(xiàn)太多的信息，使得醫(yī)療專家難以或不可能有效地透徹理解融合信息。圖像覆蓋還以相同的方式處置所有像素或體素， 這將大量帶寬強加于人類視覺系統(tǒng)上。對該信息超載問題的一個解決方案是提取組成成分圖像中的一個或兩者的相關特征，然后，僅將相關特征融合。例如，能夠識別并經(jīng)由圖像覆蓋而呈現(xiàn)腫瘤區(qū)域，因而簡化融合圖像的解釋。然而，該方法是計算密集型的，并且，由于該方法依賴于“醫(yī)療相關”特征的準確的自動確定，因而可能引入誤差。分離相關特征所涉及的信息的移除還可能移除過多的信息，從而提供了不足的背景而無法在空間上將特征與解剖相關。以下提供克服上面所提到的問題及其他的新的改進的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個公開的方面，一種圖像顯示方法，包括針對其一部分被設置為透明的強度譜對第二圖像進行顏色編碼，以生成顏色編碼的第二圖像；將第一圖像和所述顏色編碼的第二圖像結合，以生成融合的圖像；以及顯示所融合的圖像。根據(jù)另一個公開的方面，一種圖像顯示系統(tǒng)，包括圖像生成模塊，其配置為通過根據(jù)將顏色分配至強度譜的強度的色圖而對輸入圖像進行顏色編碼來生成圖像；色圖修改模塊，其配置為將強度譜的一部分選擇為透明的；以及顯示器，其配置為顯示所生成的圖像。根據(jù)另一個公開的方面，公開了一種存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)存儲所存儲的色圖， 所述色圖將顏色分配至強度譜的強度；以及指令，可由數(shù)字處理設備執(zhí)行，以(i)根據(jù)當前的色圖而對圖像進行顏色編碼并(ii)通過修改所存儲的色圖而生成當前的色圖。根據(jù)另一個公開的方面，一種圖像顯示方法，包括以灰度顯示受試者的結構圖像；以及對所顯示的結構圖像中如從受試者的功能圖像中確定的功能活動處于一個或多個所選擇的功能活動水平范圍內(nèi)的部分進行顏色編碼。一個優(yōu)點在于提供更多的臨床上提供信息的多模態(tài)圖像顯示。另一個優(yōu)點在于提供用戶可調(diào)整的融合圖像顯示。另一個優(yōu)點在于提供所顯示的臨床圖像中的用戶可調(diào)整的高亮。


在閱讀并理解以下詳細描述的基礎上，進一步的優(yōu)點將對本領域普通技術人員顯而易見。圖1示意地圖解說明包括用于在空間上配準并融合PET和CT圖像的處理部件的 PET/CT成像設施；圖2示意地圖解說明示出所存儲的色圖的表示的用戶交互式色圖修改用戶界面顯不；圖3示意地圖解說明示出所存儲的色圖的第一修改表示的用戶交互式色圖修改用戶界面顯示；圖4示意地圖解說明示出所存儲的色圖的第二修改表示的用戶交互式色圖修改用戶界面顯示；圖5示意地圖解說明示出所存儲的色圖的第三修改表示的用戶交互式色圖修改用戶界面顯示。
具體實施例方式參考圖1，多模態(tài)成像設施采用至少兩種不同的成像模態(tài)。在本文中所闡明的圖解說明的示例中，多模態(tài)成像設施采用使用混合PET/CT成像系統(tǒng)10的計算機斷層攝影(CT) 和正電子發(fā)射斷層攝影(PET)成像模態(tài)，該混合PET/CT成像系統(tǒng)10包括CT掃描架12、PET 掃描架14和共同的受試者支架16，該受試者支架16用于將人類受試者、動物受試者、諸如木乃伊或考古人工制品、體模等插入用于CT成像的CT掃描架12或用于PET成像的PET掃描架14中。圖解說明的混合PET/CT成像系統(tǒng)10是GEMINI PET/CT成像系統(tǒng)(可以從荷蘭艾恩德霍芬的Koninklijke Philips Electronics N. V.獲得)，并且，作為圖解說明的示例而在本文中闡明。除了所圖解說明的GEMINI PET/CT成像系統(tǒng)10或代替該成像系統(tǒng) 10，能夠提供另一混合PET/CT成像系統(tǒng)或諸如混合磁共振(MR) /PET成像系統(tǒng)、混合單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)/PET成像系統(tǒng)等的另一混合成像系統(tǒng)。此外，能夠替代或另外由諸如獨立CT掃描器、獨立PET掃描器、獨立MR掃描器、針對SPECT成像而配置的獨立伽馬相機等的一個或多個獨立成像系統(tǒng)提供多模態(tài)成像。更進一步，在一些實施例中，單個成像儀器可以配置為提供多模態(tài)成像。例如，預期多模態(tài)成像系統(tǒng)包括像可配置為執(zhí)行SPECT 或PET成像的單個伽馬相機一樣少的成像儀器。對于CT成像而言，移動共同的受試者支架16的可移動的托板或床18，以將要被成像的受試者放置在CT掃描架12的孔中，并且，CT采集及控制處理器20控制X射線管和合作的X射線探測器陣列(設置在CT掃描架12中并且在圖1中不可見的部件)來生成并采集CT投影數(shù)據(jù)，該CT投影數(shù)據(jù)由CT數(shù)據(jù)重建處理器22重建，以生成存儲在CT圖像存儲器M中的一個或多個CT圖像。以類似的方式，對于PET成像而言，移動可線性平移的托板或床18，以將受試者放置在PET掃描架14的孔中，并且，PEC采集及控制處理器30操作 PET輻射探測器(設置在PET掃描架14中并且在圖1中不可見)，以采集PET響應線數(shù)據(jù) (任選地包括飛行時間局部化)，該PET響應線數(shù)據(jù)由PET數(shù)據(jù)重建處理器32重建，以生成存儲在PET圖像存儲器34中的一個或多個PET圖像。在PET成像的情況下，在PET數(shù)據(jù)采集之前，對受試者施予適當?shù)恼娮影l(fā)射放射性藥物。所發(fā)射的正電子經(jīng)歷正電子/電子淹沒，每個這樣的湮沒事件生成沿相反的方向行進的511keV伽馬射線，因而定義響應線。采集及控制處理器20、30適當?shù)赜蓴?shù)字處理器或控制器或者數(shù)字處理器或控制器的組合體現(xiàn)，與配置為操作X射線管(針對CT)和輻射探測器陣列、操作使X射線管在CT 掃描架12內(nèi)圍繞受試者轉動的旋轉機構等的適當?shù)碾娮釉O備、電源等結合而操作。重建處理器22、32適當?shù)赜蓴?shù)字處理器或控制器或者數(shù)字處理器或控制器的組合體現(xiàn)，任選地與體現(xiàn)為例如特定應用集成電路(ASIC)硬件的專用的重建管線硬件結合。提供用戶界面，例如所圖解說明的計算機40，以使放射科醫(yī)師或其他用戶能夠配置、啟動并監(jiān)視CT和PET成像會話，并且，使放射科醫(yī)師或其他用戶能夠查看所得到的CT和/或PET圖像。所圖解說明的計算機40包括顯示器42，該顯示器42可以體現(xiàn)為陰極射線管(CRT)顯示器、液晶設備 (IXD)顯示器、等離子顯示器、有機發(fā)光設備(OLED)顯示器等。計算機40還包括作為圖解說明的輸入設備的鍵盤44和鼠標46 ；然而，還可以包括另外的或其他輸入設備(未示出)， 例如觸控板、軌跡球、與顯示器42相符以定義觸摸感應屏的觸摸感應矩陣等。在一些實施例中，一些用戶界面功能可以與CT掃描架12和/或PET掃描架14集成，作為內(nèi)置IXD顯示器、內(nèi)置鍵盤等。繼續(xù)參考圖1，優(yōu)選對所存儲的從單個受試者采集的CT和PET圖像進行空間配準。 在一些實施例中，使用諸如所圖解說明的GEMINI PET/CT成像系統(tǒng)10的統(tǒng)一混合PET/CT 掃描器來進行CT和PET圖像的采集由于針對混合系統(tǒng)的CT和PET成像部件而定義的公用坐標系而被認為足以確?？臻g配準。在其他實施例中，由空間配準模塊48對圖像進行相對空間配準，并且，通過配準過程而修改的一個或兩個圖像存儲回相應的圖像存儲器M、34 中?？臻g配準模塊48能夠通過剛性轉移和旋轉以及/或者通過非剛性或彈性變形而修改 PET圖像，以便改進PET圖像針對CT圖像的空間對準，并且，將所修改的(即，空間配準)PET 圖像存儲回PET圖像存儲器34中?？商娲?，空間配準模塊48能夠通過剛性轉移和旋轉以及/或通過非剛性或彈性變形而修改CT圖像，以便改進CT圖像針對PET圖像的空間對準， 并且，所修改的(即，空間配準)CT圖像存儲回CT圖像存儲器M中。還預期將CT圖像和 PET圖像這兩者轉移、旋轉或變形以完成相對空間配準?？臻g配準能夠采用固有解剖界標， 例如在CT和PET圖像中可見的受試者的外部輪廓或解剖特征的輪廓。另外或可替代地，空間配準能夠基于在CT和PET成像之前放在受試者上的成像的基準標記，以便提供空間配準界標。能夠在混合PET/CT系統(tǒng)的背景下使用空間配準，以針對受試者在CT和PET圖像采集之間的移動而進行校正。在由獨立的成像系統(tǒng)執(zhí)行多模態(tài)成像時，空間配準將獨立的成像模態(tài)的不同的且通常無關的坐標系對準。在任選的空間配準之后，將CT和PET圖像結合，以由圖像融合模塊50生成融合的圖像。所融合的圖像適當?shù)卦谟嬎銠C40的顯示器42上或在另一適當?shù)娘@示器上顯示。圖 1圖解說明的系統(tǒng)采用覆蓋融合方法，其中，CT圖像用作襯底圖像，而PET圖像用作根據(jù)當前的色圖52而被顏色編碼的覆蓋圖像，所述當前的色圖52由交互式色圖修改模塊56從所存儲的色圖M中推導。覆蓋融合過程在每個體素或每個像素的基礎上操作。將襯底圖像定義為第一圖像(典型地CT圖像)，將覆蓋圖像定義為第二圖像(典型地PET圖像)，將第一圖像的像素或體素的值表示為V1，將相應的第二圖像的像素或體素的顏色編碼值表示為 V2，并且，使用透明度系數(shù)或表示為α的α值來執(zhí)行覆蓋融合，融合圖像中的相應的像素或體素的值是aVi+a-cOVy如在本文中所公開地，對于某些像素或體素而言，覆蓋的貢獻是“關閉”，例如通過針對那些像素或體素而設置a = 1?？臻g配準模塊48、圖像融合模塊50以及色圖修改模塊56適當?shù)赜芍T如計算機40 的包括適當?shù)鼐幊痰臄?shù)字處理器或控制器的數(shù)字處理設備體現(xiàn)。用戶交互式色圖修改模塊56配置為經(jīng)由鼠標46、鍵盤44或另一用戶輸入設備而接收用戶輸入，并且，配置為經(jīng)由顯示器42而將諸如色圖表示的信息發(fā)送至用戶。此外，諸如磁盤、光盤、閃存等的存儲介質(zhì) (未圖解說明)適當?shù)乩每捎蛇@樣的處理器執(zhí)行的指令來進行編碼，以體現(xiàn)一個或多個模塊48、50、56。在某些實施例中，這樣的存儲介質(zhì)也可以存儲在所存儲的色圖M中。繼續(xù)參考圖1并進一步參考圖2，所存儲的色圖M將顏色分配至強度譜的強度。 圖2描述由交互式色圖修改模塊56生成并在顯示器42上示出的適當?shù)挠脩艚缑骘@示，該用戶界面顯示由圖2中所示出的色圖表示60表示存儲的色圖。色圖表示60示出了用作描繪強度譜的橫坐標的水平線，在所圖解說明的實施例中，強度譜范圍從零強度至最大強度 251，從而強度譜包括252個離散的強度值。251的最大強度是任意的，并且，在其他實施例中，能夠使用其他最大強度值。例如，在一些實施例中，像素或體素強度由八位二進制值表示，對于該八位二進制值，最大強度是28-1 = 2 5 5，并且，強度譜包括256個離散的強度值。色圖表示60還包括識別分配至不同的像素或體素強度的顏色的顏色分區(qū)62。在所圖解說明的示例中，存在著觀個均大小相等的顏色分區(qū)62。由于在所圖解說明的強度譜中存在著252個可能的強度，因此每個顏色分區(qū)62包含252 + = 9的強度值的范圍。然而，在其他預期的實施例中，顏色分區(qū)可以是不同的大小和/或可以使用不同數(shù)量的顏色分區(qū)等。在某些實施例中，預期具有等于強度譜中的強度等級的數(shù)量的顏色分區(qū)的數(shù)量，從而將強度譜的每個強度等級映射至唯一的顏色。示意的圖2未以顏色進行描述——因此，不同的劃影線的圖案用于示意地指示不同的顏色。圖2圖解說明的色圖的色譜從針對最低的九個強度值(0-8)的藍色遍及綠色、黃色、橙色以及具有最高的九個強度值043-251)的紅色的各種陰影。在圖2中未標記中間色(例如，藍綠色陰影、黃綠色陰影、橙黃色陰影、橙紅色陰影)。將意識到，在顏色顯示中， 任選地省略在圖2中示出的顏色標簽。同樣，還任選地省略描繪強度值0-251的橫坐標，因而強度值由相應的顏色分配分區(qū)62的位置暗示地表示。還預期其他顯示變化，例如垂直地示出色圖表示，并且最低強度的顏色映射在底部，而最高強度的顏色映射在頂部等。由交互式色圖修改模塊50生成并在圖2中示出的顯示還包括用戶界面指令。 在圖2中所示出的圖解說明的實施例中，這些指令包括“按壓<F1>來選擇顏色編碼的修改……”。這指示用戶按壓<F1>鍵來選擇修改色圖。在這樣做之后，立即以一列修改選項 (未示出)向用戶適當?shù)爻尸F(xiàn)。修改選項可以包括例如選擇另一存儲的色圖；例如通過使用圖形顏色挑選應用而修改分配至各種強度等級或強度范圍的顏色；以及選擇強度譜的一部分為透明的。參考圖3-5，描述后一種類型的色圖修改，即選擇強度譜的一部分為透明的一些圖解說明的示例。圖3、4以及5描述經(jīng)修改的色圖表示70、80、90，經(jīng)修改的色圖表示70、80、 90是其色圖表示60在圖2中示出的所存儲的色圖M的不同的用戶選擇的修改。由相應的經(jīng)修改的色圖表示70、80、90指示的色圖各自適合于用作圖1的圖像融合模塊50所采用的當前的色圖52。特別參考圖3，通過強度譜的最低強度范圍72選擇設置為透明的而修改經(jīng)修改的色圖表示70。用戶交互式顯示提供指令“移動垂直線以選擇透明度上界”。通過用戶在圖2 中所示出的顯示處按壓<F1>，然后選擇選項(未示出)以使得強度譜較低的區(qū)域為透明的， 從而適當?shù)厣蓤D3的顯示。所顯示的指令中的“垂直線”標識是用戶能夠使用鼠標46、鍵盤44的左或右箭頭鍵或者通過使用另一可獲得的用戶輸入設備而左右移動的虛線的垂直線光標74。圖像融合模塊50以這樣的方式詮釋被選擇為透明的最低強度范圍72，從而融合過程將第一(例如，CT)圖像和未設置為透明的顏色編碼的第二(例如，PET)圖像的像素或體素結合，以生成融合的圖像。一個適當?shù)倪^程如下(1)生成作為第一(CT)圖像的灰度表示的襯底圖像；(2)使用圖3的色圖，生成作為第二(PET)圖像的顏色編碼表示的覆蓋圖像，其中對強度值位于被選擇為透明的強度范圍72中的像素或體素分配指定的關鍵顏色； (3)如果V2不等于關鍵顏色，那么，分配像素或體素值α V1+(I-Ci)V2，或相反，如果V2等于關鍵顏色，那么，分配像素或體素值義(或者，等效地，設置α = 1)；以及針對圖像的每個像素或體素而重復操作(3)。再者，V1表示第一(CT)圖像的像素值或體素值，V2表示第二 (PET)圖像的像素或體素的相應的顏色編碼的值；并且，α是透明度系數(shù)或α值。如果白色未被包括在所存儲的色圖M中，關鍵顏色能夠是例如白色，或者，能夠是未被包括在所存儲的色圖M中的任何其他顏色，或者，能夠是不表示任何實際顏色的某個值(即，“虛擬”關鍵顏色)。作為另一方法，步驟O)能夠僅針對未設置為透明的那些像素或體素值而生成像素或體素值，并且，稍微修改步驟C3)，從而如果存在V2,那么，分配像素或體素值aV1+(l-a)V2，或相反，如果不存在^，那么，分配像素或體素值義。在該方法中，不涉及關鍵顏色。圖3的經(jīng)修改的色圖能夠有利地用于各種臨床PET/CT應用中。例如，考慮強度譜映射至0至5的標準攝取值(SUV)范圍的應用。即，使用直線地將0映射至SUV = 0直至將251映射至SUV = 5的圖2-5的強度譜。然后，如果透明度閾值74設置為125 (SUV = 2. 5)，那么，SUV小于2. 5的像素或體素是透明的，并且，作為灰度CT值而出現(xiàn)，以便提供解剖背景。另一方面，以與使用所存儲的色圖M時相同的方式根據(jù)SUV值而對SUV大于2. 5 的像素或體素進行顏色編碼。不但在顏色上呈現(xiàn)很可能將是活躍惡性且可由醫(yī)療專家輕易地識別的高SUV的區(qū)域，并且，還示出CT圖像的剩余部分而不被PET圖像內(nèi)容隱藏，以便提供背景。對于給定的應用，例如對于18F-FDG PET成像，2. 5的SUV可以是將某些良性病變和惡性病變分開的合適的閾值。然而，由于色圖修改模塊56是用戶交互式的，因而用戶能夠基于個人喜好、PET圖像的特性或其他系數(shù)而主動地調(diào)整透明度閾值74。在一個適當?shù)姆椒ㄖ?，顯示器42分成示出融合的PET/CT圖像的大的圖像窗口和示出圖3的內(nèi)容的較小的控制窗口。以該方式，用戶能夠調(diào)整閾值74并查看同時地顯示的圖像窗口中的結果。特別參考圖4，通過如先前參考圖2所描述地使用垂直線光標74來將強度譜的最低強度范圍72選擇設置為透明的而對經(jīng)修改的色圖表示80進行修改，并且，通過使用第二垂直線光標84來將強度譜的最高強度范圍82選擇設置為透明的而進一步對經(jīng)修改的色圖表示80進行修改。結果是處于透明范圍72、82之間的顏色編碼的強度范圍。圖4的用戶交互式顯示提供指令“移動垂直線來選擇顏色編碼范圍……”。通過用戶在圖2中所示出的顯示按壓<F1>，然后，選擇選項(未示出)以選擇顏色編碼的強度范圍，從而適當?shù)厣蓤D4的顯示。針對圖4的經(jīng)修改的色圖的融合處理適當?shù)嘏c已針對圖3的色圖而描述的融合處理相同，即，將設為透明的像素或體素顏色編碼成關鍵顏色，并且，使用每個像素或每個體素的融合算法如果V2不等于關鍵顏色，那么，分配像素或體素值α V1+ (1-α ) V2,或相反，如果V2等于關鍵顏色，那么，分配像素或體素值V1 (或者，等效地，設置α = 1)。為了查看圖4的經(jīng)修改的色圖如何能夠在臨床上對于評估PET/CT圖像是有用的， 再次考慮色圖與從0至5的SUV相對應的示例。然后，圖4的色圖具有設置為125 (SUV = 2. 5)的透明度閾值74和設置為151 (SUV = 3. 0)的上閾值84，SUV值在2. 5和3. 0之間的像素或體素將被顯示并與襯底(CT)圖像混合。在2. 5至3的SUV范圍之外，覆蓋(PET)圖像的像素100%透明，從而CT圖像處于未修改的形式。再者，能夠由醫(yī)療專家或其他用戶使用交互式色圖修改模塊56來修改強度(或者，在該應用中，SUV)閾值74、84以適應個人喜好或PET圖像的特性。通過具有上透明范圍82，臨床上感興趣的高SUV(例如，在圖解說明的示例中，SUV > 3. 0)的區(qū)域不因顏色編碼而被隱藏。由圖4的色圖定義的顏色編碼帶的影響是SUV > 2. 5的區(qū)域被顏色編碼的輪廓圍繞。特別參考圖5，能夠使用在圖5中示出其表示90的經(jīng)修改的色圖而擴大這一影響，以創(chuàng)建SUV等輪廓。圖5的色圖也包括如上界垂直線光標74所定義地、設置為透明的強度譜的最低強度范圍72。另外的強度范圍92間隔開，以定義強度譜中間隔開的多個顏色編碼帶。每個顏色編碼帶包括強度譜的一個或多個連續(xù)的強度。在圖5中，每個顏色編碼帶與包含九個連續(xù)強度的一個顏色分區(qū)相對應——然而，預期顏色編碼帶像單個強度等級一樣小。在圖5的圖解說明的用戶界面顯示中，參考標記第一顏色編碼帶的垂直線光標74并通過在圖5中用數(shù)字輸入的“等壓線間距”參數(shù)94而定義另外的間隔開的強度范圍92。在圖 5的特定的圖解說明中，等壓線間距參數(shù)94具有與四個顏色分區(qū)(每個顏色分區(qū)觀+ 9個強度)相對應的當前值觀。在該方法中，顏色編碼帶以相等的間隔間隔開；然而，還預期以不相等的間隔間隔開的顏色編碼帶。如果顏色編碼帶狹窄，那么，每個帶內(nèi)的顏色相對相同。在圖解說明的圖5中，每個顏色編碼帶與單個顏色分區(qū)相對應，所以，在每個顏色編碼帶內(nèi)，顏色是單數(shù)，盡管還預期在單個顏色編碼帶中包括兩個或更多個顏色。通過調(diào)整用戶輸入74、94，從而能夠調(diào)整顏色編碼帶的大小和數(shù)量。因此，能夠以不同的顏色顯示不同的SUV等間隔。顏色編碼帶映射至融合圖像中的強度(或者，針對該應用，SUV)等輪廓，而在融合圖像中示出所有其他像素或體素，作為不具有來自PET圖像的任何內(nèi)容的CT圖像像素或體素。顏色輪廓能夠例如指示腫瘤邊緣處的SUV過渡的突發(fā)性或漸進性，并且，還可以指示快速血管生成或可替代地組織壞色的區(qū)域。盡管在本文中描述臨床CT/PET作為圖解說明的示例，但是在本文中公開的圖像顯示技術基本上可應用于諸如SPECT/CT、MR/PET、MR/SPECT等任何類型的多模態(tài)成像。另外，將意識到，用于圖像融合的在本文中公開的顏色編碼技術在單模態(tài)圖像的顯示的背景下也是有用的。例如，圖2的經(jīng)修改的色圖能夠用于獨自地顯示PET圖像(不與CT或其他模態(tài)的圖像融合)。在一個方法中，PET圖像用作以灰度顯示的襯底圖像和顏色編碼的覆蓋圖像這兩者。這能夠用于例如經(jīng)由顏色編碼而高亮高SUV的區(qū)域。如果圖4 或圖5的色圖用于單獨地顯示PET圖像，那么，作用是由顏色包圍圈高亮這樣的高SUV的區(qū)域。已參考優(yōu)選的實施例來描述本發(fā)明。在閱讀并理解前面的詳細描述的基礎上，其他人可以進行修改和變更。其意在將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變更，只要它們落入所附權利要求書或其等價物的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種圖像顯示方法，包括針對其一部分(72、82、9幻被設置為透明的強度譜對第二圖像進行顏色編碼，以生成顏色編碼的第二圖像；將第一圖像和所述顏色編碼的第二圖像結合，以生成融合的圖像；以及顯示所融合的圖像。
2.如權利要求1所述的圖像顯示方法，其中，所述結合包括將作為襯底圖像的所述第一圖像和作為覆蓋圖像的所述顏色編碼的第二圖像結合。
3.如權利要求2所述的圖像顯示方法，其中，所述結合由定義所述覆蓋圖像的透明度的α值控制，所述顏色編碼將關鍵顏色分配至所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、 82、92)，并且，所述結合包括根據(jù)控制的α值而將所述顏色編碼的第二圖像的像素或體素添加至所述第一圖像的相應的像素或體素，而不添加分配有所述關鍵顏色的所述顏色編碼的第二圖像的像素或體
4.如權利要求3所述的圖像顯示方法，還包括調(diào)整所述α值，而不調(diào)整所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、92)。
5.如權利要求1-4中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、9幻包括具有非零最低強度的非零強度的范圍(82、92)。
6.如權利要求5所述的圖像顯示方法，其中，所述非零強度(92)的范圍還具有小于所述強度譜的最大強度的最高強度。
7.如權利要求1-6中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述第二圖像是功能圖像， 并且，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、9幻包括所述強度譜的最低部分(72)， 所述最低部分具有的最高強度(74)被選擇設置為所述功能第二圖像中表示標準攝取值的 (SUV的)較低范圍的透明的像素或體素。
8.如權利要求1-7中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、92)包括兩個或更多個間隔開的強度范圍(72、82、92)。
9.如權利要求1-8中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、92)包括第一強度范圍(72)和在所述強度譜中間隔開的第二強度范圍 (82)。
10.如權利要求1-9中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、9幻包括定義在所述強度譜中間隔開的多個顏色編碼帶的多個間隔開的強度范圍(92)，每個顏色編碼帶包括所述強度譜的一個或多個連續(xù)的強度。
11.如權利要求10所述的圖像顯示方法，其中，所述顏色編碼帶以等距間隔在所述強度譜中間隔開。
12.如權利要求1-11中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述第一圖像是計算機斷層攝影(CT)圖像。
13.如權利要求1-12中的任一項所述的圖像顯示方法，其中，所述第二圖像是正電子發(fā)射斷層攝影(PET)圖像。
14.一種圖像顯示系統(tǒng)，包括圖像生成模塊(50)，其配置為通過根據(jù)將顏色分配至強度譜的強度的色圖(5 而對輸入圖像進行顏色編碼來生成圖像；色圖修改模塊(56)，其配置為將所述強度譜的一部分(72、82、9幻選擇為透明的；以及顯示器(42)，其配置為顯示所生成的圖像。
15.如權利要求14所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述圖像生成模塊(50)還配置為將所述顏色編碼的圖像與第二輸入圖像融合。
16.如權利要求15所述的圖像顯示系統(tǒng)，還包括空間配準模塊(48)，其配置為對所述輸入圖像和所述第二輸入圖像進行相對空間配準。
17.如權利要求15-16中的任一項所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述圖像生成模塊(50) 配置為使用覆蓋融合來將所述顏色編碼圖像與所述第二輸入圖像融合，其中所述第二輸入圖像定義以灰度顯示的襯底圖像而所述顏色編碼圖像定義覆蓋圖像。
18.如權利要求17所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示器02)配置為使用具有分配有值α V^(I-Q)V2的像素或體素值的覆蓋圖像融合來顯示所生成的圖像，其中，V1是所述襯底圖像的所述像素或體素值，V2是所述顏色編碼的圖像的所述像素或體素值，并且，α是所述覆蓋圖像融合的用戶可調(diào)整的全局透明度系數(shù)。
19.如權利要求14-18中的任一項所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述色圖修改模塊(56) 配置為接收將所述強度譜的所述部分(72、82、92)選擇為透明的用戶輸入。
20.如權利要求14-19中的任一項所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述色圖修改模塊(56) 配置為將所述強度譜的多個不連續(xù)的部分(72、82、9幻選擇為透明的。
21.如權利要求14-20中的任一項所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述色圖修改模塊(56) 配置為將所述強度譜的下部分和上部分(72、8幻選擇為透明的。
22.如權利要求14-21中的任一項所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述色圖修改模塊(56) 配置為將所述強度譜的所述部分(72、82、9幻選擇為透明的，以便定義所述強度譜中的間隔開的顏色編碼帶，每個顏色編碼帶包括所述強度譜的一個或多個連續(xù)的強度。
23.一種存儲介質(zhì)，存儲所存儲的色圖(M)，其將顏色分配至強度譜的強度；以及指令，其可由數(shù)字處理設備GO)執(zhí)行，以(i)根據(jù)當前的色圖(5 而對圖像進行顏色編碼，以及(ii)通過修改所存儲的色圖而生成所述當前的色圖。
24.如權利要求23所述的存儲介質(zhì)，其中，所述指令還可由數(shù)字處理設備執(zhí)行，以 (iii)將根據(jù)所述當前的色圖(5 而被顏色編碼的所述圖像與另一圖像融合。
25.如權利要求M所述的存儲介質(zhì)，其中，所存儲的指令可執(zhí)行，以(iii)通過將根據(jù)所述當前的色圖(5 而被顏色編碼的所述圖像覆蓋在所述另一圖像上而執(zhí)行融合操作。
26.如權利要求25所述的存儲介質(zhì)，其中，所存儲的指令可執(zhí)行，以(ii)通過將由所接收的用戶輸入定義的所存儲的色圖(54)的所述強度譜的部分(72、82、9幻在所述覆蓋中設置為透明的而生成所述當前的色圖(52)。
27.如權利要求25所述的存儲介質(zhì)，其中，所存儲的指令可執(zhí)行，以(ii)通過將所存儲的色圖(54)的所述強度譜的一部分(72、82、9幻在所述覆蓋中設置為透明的而生成所述當前的色圖(52)。
28.如權利要求沈-27中的任一項所述的存儲介質(zhì)，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、9幻包括至少一個不包括所述強度譜的最低強度的強度的范圍(82、92)。
29.如權利要求沈-28中的任一項所述的存儲介質(zhì)，其中，所述強度譜中設置為透明的所述部分(72、82、92)包括所述強度譜的強度的至少兩個間隔開的范圍(72、82、92)。
30.如權利要求23-29中的任一項所述的存儲介質(zhì)，其中，所存儲的指令可執(zhí)行，以 (ii) (a)接收用戶輸入，以及(ii) (b)通過根據(jù)所接收的用戶輸入而修改所存儲的色圖 (54)以生成所述當前的色圖(52)。
31.一種圖像顯示方法，包括以灰度顯示受試者的結構圖像；以及對所顯示的結構圖像中如從所述受試者的功能圖像中確定的功能活動處于一個或多個所選擇的功能活動水平范圍內(nèi)的部分進行顏色編碼。
32.如權利要求31所述的圖像顯示方法，其中，所述顏色編碼包括對所顯示的結構圖像中如從所述受試者的所述功能圖像中確定的功能活動大于所選擇的功能活動水平閾值的部分進行顏色編碼。
33.如權利要求31所述的圖像顯示方法，其中，所述顏色編碼包括對所顯示的結構圖像中如從所述受試者的所述功能圖像中確定的功能活動大于所選擇的較低功能活動水平閾值并小于所選擇的較高功能活動水平閾值的部分進行顏色編碼。
全文摘要
一種圖像顯示方法，包括針對其一個或多個部分(72、82、92)為透明的強度譜對第二圖像進行顏色編碼，以生成顏色編碼的第二圖像；將第一圖像和顏色編碼的第二圖像結合，以生成融合的圖像；以及顯示所融合的圖像。一種圖像顯示系統(tǒng)，包括圖像生成模塊(50)，其配置為根據(jù)將顏色分配至強度譜的強度的色圖(52)通過對輸入圖像進行顏色編碼來生成圖像；色圖修改模塊(56)，其配置為將強度譜的一部分(72、82、92)選擇為透明的；以及顯示器(42)，其配置為顯示所生成的圖像。
文檔編號G06T11/00GK102292747SQ200980155101
公開日2011年12月21日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權日2009年1月22日
發(fā)明者C·A·諾爾特曼, Y-M·朱 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司