專利名稱：生成對(duì)象數(shù)據(jù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)。具體而言，本發(fā)明涉及生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型。本發(fā)明尤其涉及用于生成特征的對(duì)象數(shù)據(jù)，例如對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和方法。本發(fā)明還涉及用于生成對(duì)象數(shù)據(jù)，例如對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
例如，通常由介入醫(yī)師使用對(duì)比度增強(qiáng)血管結(jié)構(gòu)的二維射線投影圖像來(lái)支持例如心臟病患者的治療。2D投影圖像也稱為血管造影片，常用于評(píng)估例如像血管長(zhǎng)度、直徑和形狀的量。不過(guò)，在血管造影片中丟失了被成像血管的實(shí)際三維(3D)解剖結(jié)構(gòu)，這例如可能導(dǎo)致被考慮血管量的誤判。因此，已知例如在冠狀動(dòng)脈介入中生成感興趣血管的3D 表示。因此，在從不同觀察角度采集的至少兩個(gè)血管造影片中手動(dòng)分割感興趣血管。然后可以利用核面幾何學(xué)從至少兩個(gè)2D分割構(gòu)造3D血管模型。例如，US 2006/0084862A1描述了一種方法，包括基于由成像裝置生成的圖像數(shù)據(jù)采集血管系統(tǒng)的模型，識(shí)別血管系統(tǒng)的感興趣部分，以及確定感興趣血管的血管軸，用于重構(gòu)3D動(dòng)脈樹。不過(guò)，為了生成可靠和真實(shí)的3D血管模型，構(gòu)造3D血管模型所依據(jù)的2D分割應(yīng)當(dāng)盡可能精確。對(duì)于2D血管中心線尤其是這種情況，該2D血管中心線形成3D模型骨架的基礎(chǔ)。由于臨床用戶通過(guò)例如在血管造影片上點(diǎn)擊點(diǎn)來(lái)指示2D中心線的位置，然后將這些點(diǎn)用于從血管造影片提取2D中心線的精確形狀和位置，因此可能精度取決于臨床用戶輸入的精確性。已經(jīng)證明，為了改進(jìn) 3D血管模型的精度，用戶必須確保輸入盡可能精確，這意味著交互步驟未必是耗時(shí)的，可能導(dǎo)致疲勞和注意力損失，因而應(yīng)當(dāng)避免。

發(fā)明內(nèi)容
因此，可能需要促進(jìn)和改進(jìn)對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的生成。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，提供了一種用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟采集對(duì)象的感興趣區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；針對(duì)每個(gè)圖像元素確定圖像數(shù)據(jù)中的預(yù)定特征的概率值；顯示所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)圖像元素的概率值以用于交互的目的；通過(guò)用戶的交互在所顯示概率值中指定特征；確定代表指定的特征的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)；以及將計(jì)算的對(duì)象數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步處理。例如，可以由X射線成像裝置，例如CT或CT掃描器，或由MRI或超聲或任何其他適當(dāng)?shù)睦缰苯踊蜷g接提供2D圖像數(shù)據(jù)的圖像采集裝置來(lái)采集圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述特征是血管，并且其中3D模型是血管模型，其中采集步驟包括從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像， 確定步驟包括針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)確定預(yù)定血管特征的概率圖，顯示步驟包括顯示針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)的概率圖以用于交互目的，識(shí)別步驟包括通過(guò)以下分割感興趣血管通過(guò)用戶交互指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的位置；確定和顯示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線；由用戶指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第二組感興趣點(diǎn)的位置，其中所述核線充當(dāng)取向，且其中所述第二組點(diǎn)與所指示的第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)；在指示感興趣點(diǎn)的位置時(shí)確定血管結(jié)構(gòu)的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；提取所確定的血管結(jié)構(gòu)的相關(guān)預(yù)定特征的坐標(biāo)；并且其中計(jì)算步驟包括從針對(duì)所確定的相關(guān)預(yù)定特征提取的坐標(biāo)計(jì)算3D血管模型。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，相關(guān)預(yù)定特征的提取坐標(biāo)可以表示2D中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，坐標(biāo)還涉及其他特征，例如高曲率點(diǎn)，例如，其可以位于邊界或中心線上?？梢詫⒏咔庶c(diǎn)定義為潛在的線，例如中心線、邊界或等照度線的曲率，示出了局部最大值的點(diǎn)。高曲率點(diǎn)能夠，例如位于兩個(gè)血管的分支部位，而且在沿給定血管分支非常強(qiáng)的彎曲上。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，坐標(biāo)也可以涉及特殊輻射度學(xué)點(diǎn)，例如血管之內(nèi)的鈣化峰值。在任何情況下，坐標(biāo)都涉及特征點(diǎn)，可以在圖像數(shù)據(jù)中以低水平的模糊性識(shí)別特征點(diǎn)用于例如建模過(guò)程，且對(duì)特征點(diǎn)是特別感興趣的，從而希望包括在例如模型中。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，可以將分叉點(diǎn)定義為中心線的交點(diǎn)。必須要指出的是，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，步驟d)通過(guò)用戶交互在所顯示概率值中指定特征，e)確定代表所指定的特征的最密切相關(guān)預(yù)定特征，和f)計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)，可以被定義為表示分割步驟，其中步驟d)、e)和f)是子步驟。根據(jù)本發(fā)明，概率圖向用戶給出血管造影片中哪些像素或圖像點(diǎn)具有位于或接近預(yù)定特征，例如血管中心線的高概率的指示。這種信息是從原始血管造影片中的圖像點(diǎn)灰度值像素導(dǎo)出的。概率圖還可以指示血管造影片中哪些像素具有位于或接近例如血管造影片中分叉的高概率。于是概率圖顯示了關(guān)于預(yù)定特征，例如血管中心線的信息，為此也可以使用術(shù)語(yǔ)中心度能量圖。于是可以將與分叉相關(guān)的信息部分描述為分叉能量圖。通過(guò)在概率圖中組合兩種信息，可以為用戶提供增強(qiáng)圖像形式的非常有幫助的信息，其中從其導(dǎo)出實(shí)際血管樹的外觀要容易得多。為了交互目的而顯示概率圖支持臨床用戶在血管造影片中在比簡(jiǎn)單示出血管造影片可能更精確的位置處放置針對(duì)預(yù)定特征，例如中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界的指示點(diǎn)。換言之，用戶在概率圖上指示與例如實(shí)際血管中心線或分叉點(diǎn)接近程度高得多的點(diǎn)，因?yàn)楦怕蕡D已經(jīng)呈現(xiàn)了增強(qiáng)的圖像信息。于是，可以避免用戶誤判血管造影片中的圖像信息以及指示感興趣點(diǎn)的錯(cuò)誤位置。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，由用戶手動(dòng)進(jìn)行一組點(diǎn)位置的指示。這樣提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即用戶能夠評(píng)估示出的概率圖并根據(jù)當(dāng)前介入程序的特定需求選擇感興趣的血管。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，也可以由處理單元執(zhí)行一組點(diǎn)位置的指示。這樣允許由用戶，例如，通過(guò)自動(dòng)執(zhí)行的圖像分析程序來(lái)促進(jìn)必要的步驟。當(dāng)然， 也可以基于圖像分析提議該組點(diǎn)的位置的指示，然后可以由用戶確認(rèn)或拒絕該提議。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，核線是對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)應(yīng)當(dāng)所在的線。利用核面幾何學(xué)確定核線。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，顯示所提取的中心線以在執(zhí)行計(jì)算3D血管模型的步驟之前由用戶評(píng)估中心線的精度。這樣提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即用戶能夠可視地控制所提取的2D中心線是否依據(jù)其意圖。換言之，顯示所提取的2D中心線改善了計(jì)算3D血管模型的質(zhì)量。根據(jù)示范性實(shí)施例，在用戶評(píng)估時(shí)，重復(fù)分割感興趣血管的步驟。重復(fù)分割步驟允許調(diào)整，從而改進(jìn)提取的2D中心線，2D中心線充當(dāng)計(jì)算3D血管模型的基礎(chǔ)。根據(jù)用戶的要求，重復(fù)可以是多次的。根據(jù)示范性實(shí)施例，利用用戶裝置在圖像上點(diǎn)擊來(lái)完成感興趣點(diǎn)的指示。于是，用戶能夠容易地識(shí)別感興趣點(diǎn)并輸入命令以精確地選擇這些識(shí)別的點(diǎn)進(jìn)行
進(jìn)一步處理。光標(biāo)裝置例如可以是鼠標(biāo)、滾動(dòng)球、圖形筆或圖形輸入板等。例如，可以根據(jù)特定介入的環(huán)境中已有的其他設(shè)備選擇光標(biāo)裝置。例如，在因?yàn)樘囟ń槿氩襟E的特定要求，由于其他需要已經(jīng)提供圖形輸入板的情況下，可以將圖形輸入板用于用戶的交互，以生成3D血管模型。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，結(jié)合所述2D X射線投影圖像顯示所述概率圖。這提供了如下優(yōu)點(diǎn)概率圖還示出至少在概率圖指示較低概率圖或沒有概率的那些區(qū)域中，有一種用戶用于工作的圖形信息。通過(guò)組合概率圖與2D X射線投影圖像，可以增強(qiáng)接受度，因?yàn)橛脩魧?duì)例如他看到的種類的圖像感到滿意。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，2D X射線投影圖像為血管造影片。通過(guò)組合或混合血管造影片與根據(jù)本發(fā)明的概率圖，生成具有增強(qiáng)的圖形信息的圖像，便于理解所示的特征?？梢詫⑺玫膱D像稱為加強(qiáng)的血管造影片。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，與2D X射線投影圖像組合，例如在血管造影片上混合的概率圖可以加以調(diào)整，使得用戶能夠確定概率圖的概率的閾值。換言之，用戶能夠控制覆蓋到血管造影片上的概率圖的強(qiáng)度。這樣例如允許為用戶提供關(guān)于諸如中心線或分叉點(diǎn)的特征的概率的信息，還為用戶提供血管造影片中所示的信息。這樣提供了如下可能性將與第一次使用新形式的概率圖的用戶和對(duì)這種新型信息不那么熟悉的用戶相關(guān)的可能取向錯(cuò)誤保持盡可能低。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，針對(duì)每個(gè)觀察角采集一系列2D X射線投影圖像，將所述圖像配準(zhǔn)到額定時(shí)間。選擇與相同相位對(duì)應(yīng)的不同觀察角的圖像作為所采集的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像。由于選擇具有適合于進(jìn)一步處理步驟的最佳圖形信息內(nèi)容的圖像，這樣實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，由用戶手動(dòng)選擇表示所采集的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的圖像來(lái)執(zhí)行圖像的選擇。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，基于預(yù)定的圖像信息參數(shù)自動(dòng)從一系列2D X射線投影圖像選取或選擇圖像。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，額定時(shí)間基于生理參數(shù)的測(cè)量。
這樣提供了如下優(yōu)點(diǎn)例如，與冠狀動(dòng)脈相關(guān)的X射線圖像屬于例如相同的心臟時(shí)相或相同的呼吸運(yùn)動(dòng)。例如，生理參數(shù)是ECG信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，與概率圖組合顯示生理參數(shù)，例如ECG信號(hào)。這為用戶提供了額外信息，例如，可以將額外信息用于質(zhì)量控制或用于選擇例如相同心臟時(shí)相的圖像。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，兩個(gè)不同觀察角之間的角度至少為30度。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，觀察角為90度。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，在指示感興趣點(diǎn)之一時(shí)，檢測(cè)最密切相關(guān)特征的位置并將指示的點(diǎn)抓取到檢測(cè)的位置。這樣提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即用戶能夠以相當(dāng)不精確的方式指示感興趣點(diǎn)，其中提供的抓取功能確保了精確3D模型必須的精度。例如，在用戶利用諸如鼠標(biāo)的光標(biāo)指示感興趣點(diǎn)的情況下，用戶僅必須在他實(shí)際希望標(biāo)識(shí)為指示的點(diǎn)附近或周圍放置光標(biāo)，這意味著用戶必須花費(fèi)較少時(shí)間和較少關(guān)注來(lái)進(jìn)行交互步驟。這意味著生成3D血管模型的工作負(fù)荷和所需時(shí)間消耗的減輕。換言之，用戶能夠節(jié)省用于實(shí)際介入步驟的時(shí)間和能量。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，將檢測(cè)到的位置指示為用戶的引導(dǎo)選項(xiàng)。通過(guò)為用戶提供引導(dǎo)選項(xiàng)，例如通過(guò)指示可以將光標(biāo)或識(shí)別標(biāo)志抓取到的位置， 引入了質(zhì)量控制回路以用于改進(jìn)，因?yàn)橛脩裟軌蚺袛嗍欠襁x擇提出的點(diǎn)，換言之，抓取到這個(gè)點(diǎn)，或?qū)嶋H使用光標(biāo)的位置進(jìn)行交互步驟。簡(jiǎn)單地講，可以為用戶提供不同模式，例如，可以根據(jù)個(gè)體要求選擇模式。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，相對(duì)于3D血管模型的生成所用的介入類型自動(dòng)執(zhí)行模式設(shè)置。例如，在一種模式中，可以關(guān)閉抓取到功能，亦即，從基于概率圖的點(diǎn)擊或指示過(guò)程完全解耦抓取。在另一種模式中，打開抓取，將點(diǎn)擊或指示的點(diǎn)抓取到計(jì)算的位置。在另一種模式中，可以說(shuō)兩種上述模式是混合的。換言之，用戶能夠在概率圖上指示感興趣點(diǎn)，同時(shí)還示出了可以應(yīng)用抓取功能的位置建議。在這種模式中，用戶有可能判斷他實(shí)際希望使用哪個(gè)點(diǎn)或位置，例如，他一開始點(diǎn)擊的位置，或提議要抓取到的點(diǎn)，或期間某處的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，確定所述概率圖的步驟基于用戶的先前交互。例如，可以基于先前的點(diǎn)擊引出概率圖，例如并入核線信息。通過(guò)引入這種可以說(shuō)是自我學(xué)習(xí)過(guò)程，能夠提供增強(qiáng)的概率圖，其考慮到輸入，從而考慮到與所確定或計(jì)算的數(shù)據(jù)交互的用戶的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，基于指示的點(diǎn)計(jì)算樣條，將樣條用于計(jì)算概率圖。例如，于是能夠從確定的概率圖并基于例如相同血管上已經(jīng)點(diǎn)擊的點(diǎn)導(dǎo)出屬于血管的概率。通過(guò)這種組合，能夠在概率圖中并入從先前點(diǎn)擊獲得的信息。通過(guò)這種方式，可以增強(qiáng)概率圖的某些區(qū)域，例如或甚至完全排除，以用于下一步。這進(jìn)一步改進(jìn)了用于提取 2D中心線以及用于計(jì)算3D血管模型的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，針對(duì)光標(biāo)裝置的位置調(diào)整概率圖，從而使概率圖僅在光標(biāo)附近以增強(qiáng)模式顯示，在其他部分中以減小的詳細(xì)水平顯示。這樣提供了如下優(yōu)點(diǎn)概率圖僅以概觀方式示出了基本信息，而通過(guò)將光標(biāo)裝置移動(dòng)到感興趣位置，換言之，移動(dòng)到用戶希望識(shí)別從而指示感興趣點(diǎn)的位置，以具有更多信息的模式中示出了概率圖。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，結(jié)合血管造影片示出了概率圖。在用戶將光標(biāo)移動(dòng)到期望區(qū)域的情況下，更詳細(xì)地示出了光標(biāo)的附近區(qū)域，從而覆蓋更多血管造影片，而圖像其余部分中所示的基本信息僅覆蓋最少量的血管造影片表面。這樣為用戶提供了到目前為止根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)他習(xí)慣的血管造影片，而例如減小的概率圖的基本信息給出一些大致取向。出于交互的目的，在感興趣位置周圍以增強(qiáng)模式示出了概率圖，以允許精確識(shí)別感興趣點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，提供了一種用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，包括至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理單元、顯示裝置和接口單元。所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置被布置為采集對(duì)象的感興趣區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)處理單元適于針對(duì)每個(gè)圖像元素確定圖像數(shù)據(jù)中的預(yù)定特征的概率值，確定代表所指定的特征的最密切相關(guān)的預(yù)定特征，計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)，以及使用計(jì)算的對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。所述顯示裝置被布置成顯示圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)圖像元素的概率值以用于交互目的。所述接口單元適于通過(guò)用戶交互在所顯示概率值中指定特征。例如，可以由X射線成像裝置，例如CT或CT掃描器，或由MRI或利用超聲或任何其他適當(dāng)?shù)睦缰苯踊蜷g接提供2D圖像數(shù)據(jù)的圖像采集裝置來(lái)采集圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的示范性實(shí)施例，所述特征是血管，所生成的對(duì)象數(shù)據(jù)為3D血管模型。所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置是X射線圖像采集裝置，被布置成從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像。所述數(shù)據(jù)處理單元適于針對(duì)2D X射線投影圖像的每個(gè)將概率圖確定為預(yù)定血管特征的概率值；確定至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線；在指示感興趣點(diǎn)的位置時(shí)確定血管結(jié)構(gòu)的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；提取所確定的血管結(jié)構(gòu)的相關(guān)預(yù)定特征的坐標(biāo)；以及從針對(duì)所確定的相關(guān)預(yù)定特征提取的坐標(biāo)計(jì)算3D血管模型。顯示裝置被布置為顯示針對(duì)2D X射線投影圖像中的每個(gè)的概率圖以用于交互目的，以及顯示至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線，其中核線充當(dāng)取向。所述接口單元適于由用戶指示至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的位置，以及適于由用戶指示至少兩個(gè)2D X射線投影圖像中的另一個(gè)的概率圖中第二組感興趣點(diǎn)的位置，其中所述第二組點(diǎn)與指定的第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理單元適于在指示感興趣點(diǎn)之一時(shí)檢測(cè)概率圖的最密切相關(guān)特征的位置并將所指示的點(diǎn)抓取到檢測(cè)的位置。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元，其特征在于適于在適當(dāng)系統(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例之一所述的方法的方法步驟。因此可以在計(jì)算機(jī)單元上存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)程序單元，該計(jì)算機(jī)單元也可以是本發(fā)明實(shí)施例的部分。這種計(jì)算單元可以適于執(zhí)行或誘發(fā)執(zhí)行上述方法的步驟。此外，它可以適于操作上述設(shè)備的部件。計(jì)算單元可以適于自動(dòng)操作和/或執(zhí)行用戶的命令?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。于是可以裝備數(shù)據(jù)處理器以執(zhí)行本發(fā)明的方法。本發(fā)明的這一示范性實(shí)施例既覆蓋了從一開始就使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，又覆蓋了通過(guò)更新將現(xiàn)有程序變?yōu)槭褂帽景l(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。此外，計(jì)算機(jī)程序單元可能能夠提供所有必要步驟以實(shí)現(xiàn)上述方法的示范性實(shí)施例的程序。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如CD-ROM，其中計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)于其上的計(jì)算機(jī)程序單元，該計(jì)算機(jī)程序單元是前面部分所述的計(jì)算機(jī)程序單元。不過(guò)，也可以在諸如萬(wàn)維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上提供計(jì)算機(jī)程序，并可以從這樣的網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中下載程序。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種使得計(jì)算機(jī)程序單元能夠被下載的介質(zhì)，計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)前文描述的本發(fā)明實(shí)施例之一所述的方法。必須要指出，本發(fā)明的實(shí)施例是參考不同主題描述的。具體而言，一些實(shí)施例是參考方法類型的權(quán)利要求描述的，而其他實(shí)施例是參考裝置類型的權(quán)利要求描述的。不過(guò)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了屬于一種主題類型的特征的任何組合之外，涉及不同主題的特征之間的任何組合也被認(rèn)為是本申請(qǐng)公開的。 不過(guò)，可以組合所有特征，提供了超過(guò)特征的簡(jiǎn)單相加的協(xié)同效應(yīng)。


本發(fā)明的上述方面和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)也可以從本文后面要描述的實(shí)施例的范例導(dǎo)出，并參考實(shí)施例的范例加以解釋，但本發(fā)明不限于這些范例。在下文中將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)；圖2示意性示出了用于交互目的的概率圖；圖3示意性示出了具有指示點(diǎn)(左部分)和核線(右部分)的概率圖，用于交互目的；圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明與概率圖結(jié)合的提取中心線；圖5示意性示出了計(jì)算的3D血管模型；圖6示意性示出了指示點(diǎn)被抓取到確定的特征的概率圖，用于交互的目的；圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的基本方法步驟；圖8示意性示出了血管造影片的例示；圖9示意性示出了為了交互的目的而顯示的概率圖范例；圖10示出了圖8的血管造影片的圖像；以及圖11示出了圖9的概率圖的圖像。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出了具有檢查設(shè)備的X射線成像系統(tǒng)10作為圖像采集裝置的范例。 檢查設(shè)備包括具有X射線輻射源12的X射線圖像采集裝置，用于生成X射線輻射。提供臺(tái)子14以接收要檢查的受檢者。此外，X射線圖像探測(cè)模塊16位于X射線輻射源12的對(duì)側(cè)，即在輻射程序期間，受檢者位于X射線輻射源12和探測(cè)模塊16之間。后者向數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算18發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元或計(jì)算18連接到探測(cè)模塊16和輻射源12。數(shù)據(jù)處理單元18位于臺(tái)子14下方以節(jié)省例如檢查室之內(nèi)的空間。當(dāng)然，它也可以位于不同位置，例如不同房間。此外，顯示裝置20布置在臺(tái)子14附近以向操作X射線成像系統(tǒng)的人，即臨床醫(yī)生，例如心臟病專家或心臟外科醫(yī)生顯示信息。優(yōu)選地，顯示裝置20可移除地安裝，以根據(jù)檢查狀況進(jìn)行單個(gè)調(diào)整。而且，布置接口單元22以由用戶輸入信息?；旧希瑘D像探測(cè)模塊16通過(guò)使受檢者暴露于X射線輻射來(lái)生成圖像，其中在數(shù)據(jù)處理單元18中進(jìn)一步處理所述圖像。要指出的是，所示的范例是所謂的C型X射線圖像采集裝置。當(dāng)然，本發(fā)明還涉及其他類型的X射線圖像采集裝置。下文更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的程序。提供X射線成像系統(tǒng)10以生成對(duì)象，例如患者，的感興趣區(qū)域的3D血管模型。因此，布置包括X射線輻射源12和圖像探測(cè)模塊16的X射線圖像采集裝置以從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像。例如，圖1中所示的C型X射線圖像采集裝置能夠繞著躺在臺(tái)子14上的患者旋轉(zhuǎn)，以采集至少兩個(gè)2D X射線投影圖像。 基于來(lái)自2D X射線投影圖像的數(shù)據(jù)，確定預(yù)定血管特征的概率圖。當(dāng)然，針對(duì)2D X射線投影圖像中的每個(gè)確定概率圖。然后針對(duì)2D X射線投影圖像的每個(gè)在顯示器20上顯示確定的概率圖用于用戶交互的目的。作為范例，圖2在圖像左部分中示出了針對(duì)一個(gè)觀察角的概率圖24，以及針對(duì)同一感興趣區(qū)域但具有不同觀察角的概率圖26。例如，圖2中示意性示出的顯示器的左部分和右部分之間的觀察角的差異大約為90度。概率圖M、26向用戶指示血管造影片中，換言之，所采集的X射線圖像中哪個(gè)像素具有落在血管中心線上或接近血管中心線的更高或更低概率。類似地，概率圖還指示血管造影片中分叉的位置，充當(dāng)概率圖的基礎(chǔ)。換言之，概率圖示出了中心能量信息和分叉能量信息。于是概率圖MJ6提供了增強(qiáng)的信息，如同來(lái)自X射線圖像的經(jīng)過(guò)濾和解譯的信息，它們對(duì)用戶更有用，因?yàn)橥ㄟ^(guò)提供概率信息，可以極大減少誤判的可能性或?qū)射線圖像大量研究的需要。當(dāng)然，概率也可以表示其他感興趣特征，例如高曲率點(diǎn)，例如，其可以位于邊界上或中心線上?？梢詫⒏咔庶c(diǎn)定義為潛在的線，例如中心線、邊界或等照度線的曲率，示出了局部最大值的點(diǎn)。高曲率點(diǎn)能夠，例如位于兩個(gè)血管的分支部位，而且在沿給定血管分支非常強(qiáng)的彎曲上。坐標(biāo)也可以涉及特殊輻射度學(xué)點(diǎn)，例如血管之內(nèi)的鈣化峰值。通過(guò)圖2中所示圖像左部分中的概率圖24，為用戶提供中心線實(shí)際位于指定區(qū)域中的概率為特定預(yù)定概率程度的信息。例如，第一圖案化區(qū)域觀指示中心線位于圖像中這一特定區(qū)域中的較低概率，而另一圖形表示，在這種情況下是更粗的虛線30，指示血管造影片中識(shí)別的血管中心線位于該特定指示區(qū)域中的高概率。選擇另一圖形參數(shù)指示分叉的位置，在圖2中用第二圖案化區(qū)域32指示。通過(guò)提供另一概率圖沈在圖2中的圖像右部分中提供關(guān)于中心線位于圖像某區(qū)域中的概率的類似信息。當(dāng)然，可以通過(guò)不同編碼，例如顏色，來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)于概率程度的信息的提供。用戶然后利用概率圖點(diǎn)擊第一概率圖M中要分割的血管中心線上的點(diǎn)以進(jìn)行交互的目的。因此，用戶不點(diǎn)擊血管造影片，而是在以概率圖M形式的增強(qiáng)圖形數(shù)據(jù)上點(diǎn)擊。 例如，用戶識(shí)別用圖2中的第二圖案32指示的分叉的位置，這種識(shí)別是通過(guò)利用例如光標(biāo)點(diǎn)擊指示位置并由此在圖3左部分中生成點(diǎn)34來(lái)實(shí)現(xiàn)的。接下來(lái)，用戶識(shí)別感興趣血管的末端并通過(guò)例如將光標(biāo)38移動(dòng)到期望位置并利用接口裝置點(diǎn)擊來(lái)放置另一個(gè)點(diǎn)36。換言之，用戶通過(guò)交互，即通過(guò)移動(dòng)并點(diǎn)擊光標(biāo)裝置38，指示至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的概率圖M中感興趣的第一組點(diǎn)的位置，即例如點(diǎn)34和36的位置。基于屬于第一組點(diǎn)的這些點(diǎn)，針對(duì)該組點(diǎn)確定核線，然后在所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中顯示核線，在圖3中所述另一個(gè)圖像是所示圖像右部分中的概率圖26。首先，以指示第一個(gè)點(diǎn)34的位置的第一圖案指示核線40，第一個(gè)點(diǎn)34表示圖像左部分中概率圖M中的分叉點(diǎn)。以指示概率圖M中第二個(gè)點(diǎn)36的位置或可能位置的第二圖案示出了第二核線42?？梢哉{(diào)整核線的圖案以匹配用于所指示點(diǎn)的圖案。然后用戶在至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖沈中指示第二組感興趣點(diǎn)的位置。這是利用核線40、42作為取向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如，用戶在第一核線40與關(guān)于虛線30所示中心線位置的最高概率的圖形信息的交點(diǎn)上點(diǎn)擊。換言之，用戶生成額外的標(biāo)記或點(diǎn)44。為了指示左部分中點(diǎn)36表示的血管末端的位置，用戶在圖像右部分中生成第二點(diǎn)或標(biāo)記46，為此為用戶提供與感興趣的特定血管的中心線末端交叉或接觸的第二核線42?；趶膬蓚€(gè)不同觀察角的圖像中的第一組點(diǎn)和第二組點(diǎn)，通過(guò)指示感興趣點(diǎn)的位置而確定血管結(jié)構(gòu)的最相關(guān)預(yù)定特征。然后使用確定的血管結(jié)構(gòu)的特征提取血管結(jié)構(gòu)的2D 中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界。作為范例，在圖4中，利用某個(gè)編碼圖案的線48示出了提取的2D中心線。而且， 用具有編碼圖案的點(diǎn)50指示分叉點(diǎn)。例如，可以將線48示為黃色，而將分叉點(diǎn)50示為藍(lán)色。未進(jìn)一步示出血管邊界。圖4示出了疊加在概率圖MJ6上的提取的2D中心線。根據(jù)本發(fā)明，也可以顯示提取的中心線而不帶有概率圖M和沈，在圖中未示出但能夠容易理解。然后使用提取的2D中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界計(jì)算圖5中所示的3D血管模型52。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，可以由用戶評(píng)估圖4中指示的所顯示提取中心線，以在執(zhí)行圖5中3D血管模型52的計(jì)算之前處理中心線的精度方面。例如，如果用戶發(fā)現(xiàn)提取的2D中心線不符合他的要求，可以重復(fù)前面提到的步驟。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，結(jié)合圖2到4所示的概率圖顯示采集的2D X射線投影圖像。例如，2D X射線投影圖像為血管造影片，其上疊加了概率圖對(duì)、26，但未進(jìn)一步不出ο為了優(yōu)化3D模型52的計(jì)算結(jié)果，針對(duì)每個(gè)觀察角采集一系列2D X射線投影圖像。 將圖像配準(zhǔn)到額定時(shí)間53。然后，出于質(zhì)量的原因，選擇與相同相位對(duì)應(yīng)的不同觀察角的圖像，以表示用于上述程序的至少兩個(gè)2DX射線投影圖像。于是，可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中包含的信息水平選擇圖像。例如，可以由用戶手動(dòng)地，或也可以由處理單元自動(dòng)地執(zhí)行圖像的選擇或者說(shuō)成圖像的選取。作為額定時(shí)間信號(hào)，在感興趣對(duì)象為患者的情況下，使用生理參數(shù)。例如，由于導(dǎo)致胸廓的運(yùn)動(dòng)，呼吸運(yùn)動(dòng)是X射線圖像中的一個(gè)方面。生理參數(shù)的另一個(gè)范例是ECG信號(hào)，例如對(duì)于冠狀動(dòng)脈介入程序而言。為了由用戶進(jìn)行控制以及獲得額外信息，在圖2到4中圖像的左部分和右部分中都結(jié)合概率圖顯示曲線圖M指示的ECG信號(hào)。例如，以編碼標(biāo)記56的形式，例如由紅線提供額定時(shí)間。而且，可以在圖像顯示器中指示圖2到4中也示出的觀察角。在圖像半部分的左上角中，通過(guò)顯示角度值58指示觀察角。可以看出，觀察角相差90度。作為額外的特征，可以由用戶提供抓取功能，在下文中參考圖6解釋這種情況。例如，在指示感興趣點(diǎn)之一時(shí)，例如，為了指示概率圖M中所示分叉的位置，檢測(cè)最密切相關(guān)的特征的位置并將指示的點(diǎn)抓取到檢測(cè)的位置。必須要注意，在圖6中僅示出了參考圖2 到4描述的圖像的左部分，但抓取功能意在提供給用戶，還用于在圖2到4的右部分所示的另一概率圖26中指示第二組點(diǎn)。例如，為了指示分叉點(diǎn)，用戶點(diǎn)擊點(diǎn)59指示的分叉點(diǎn)附近。在點(diǎn)擊和設(shè)置點(diǎn)時(shí)，最密切相關(guān)特征的位置，在這種情況下即分叉點(diǎn)的位置，被檢測(cè)到，并抓取點(diǎn)59，如虛線60所示，抓取到由點(diǎn)62指示的分叉點(diǎn)位置的最高概率的位置。作為另一范例，在用戶希望指示血管末端的位置時(shí)，點(diǎn)擊他認(rèn)為可能的由點(diǎn)64指示的點(diǎn)附近。然后，在檢測(cè)形式為血管末端的最密切相關(guān)特征的位置時(shí)，將指示的點(diǎn)64抓取到檢測(cè)的位置，如圖中虛線66所示。由點(diǎn)68指示被抓取的點(diǎn)。于是檢測(cè)的點(diǎn)表示給用戶的引導(dǎo)選項(xiàng)，根據(jù)本發(fā)明，可在三種不同模式中使用。例如，在第一種模式中，關(guān)閉所述的抓取功能。在第二種模式中，打開抓取到功能，因此用戶能夠確認(rèn)被抓取到的點(diǎn)位置。在第三種模式中，檢測(cè)到的位置僅被用作提議，而用戶因此能夠確認(rèn)位置或?qū)⒐鈽?biāo)裝置移動(dòng)到原來(lái)指示的位置或之間的位置。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，針對(duì)光標(biāo)裝置的位置調(diào)整概率圖，例如概率圖對(duì)、26，從而使概率圖僅在光標(biāo)附近以增強(qiáng)模式顯示，在其他部分中以減小的詳細(xì)水平顯示。
例如，概率圖僅示出了指示中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界的非常高的概率圖的線，以免顯示可能使用戶困惑或還妨礙用戶的過(guò)多信息。然后，用戶將光標(biāo)裝置移動(dòng)到例如由表示非常高概率的線指示的分叉，這導(dǎo)致光標(biāo)點(diǎn)周圍那個(gè)區(qū)域中的變化，現(xiàn)在顯示關(guān)于概率圖的更詳細(xì)信息，為用戶給出針對(duì)這個(gè)特定區(qū)域的額外信息。在圖中未示出這一發(fā)明特征，但能夠容易理解。顯示概率圖以用于交互目的提供了如下優(yōu)點(diǎn)等為用戶提供了增強(qiáng)的圖形信息， 允許更快且更容易或更好且更準(zhǔn)確地理解感興趣區(qū)域中的血管樹。在圖7中，示出了用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)的方法的示范性實(shí)施例?；旧希杉瘜?duì)象的感興趣區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù)。然后，針對(duì)每個(gè)圖像元素確定圖像數(shù)據(jù)中預(yù)定特征的概率值。然后顯示圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)圖像像素的概率值以用于交互目的。接下來(lái)，通過(guò)用戶的交互在所顯示概率值中指定特征。接下來(lái)，確定代表指定的特征的最密切相關(guān)的預(yù)定特征。此外，計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)。然后將計(jì)算的對(duì)象數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步的處理。參考圖7例示了另一示范性實(shí)施例，其中圖7示意性示出了用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域3D血管模型的方法，該方法包括以下步驟在采集步驟110中，從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像112。然后，在確定步驟114中，針對(duì)2DX射線投影圖像114中的每個(gè)確定預(yù)定血管特征的概率圖116。在顯示步驟118中，顯示針對(duì)2D X射線投影圖像中的每個(gè)的概率圖以用于交互目的。然后，在分割步驟120中，通過(guò)以下子步驟分割感興趣的血管第一，在指示步驟122中，通過(guò)用戶的交互在至少兩個(gè)2D X 射線投影圖像之一的概率圖中指示第一組感興趣點(diǎn)的位置。然后，在確定步驟1 中，確定該至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線。進(jìn)一步，然后在顯示步驟126中顯示所確定的核線。接下來(lái)，在指示步驟1 中，通過(guò)用戶的交互在該至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中指示第二組感興趣點(diǎn)的位置。核線充當(dāng)取向，第二組點(diǎn)與所指示第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)。在確定步驟130中，基于感興趣點(diǎn)位置的指示確定血管結(jié)構(gòu)的最密切相關(guān)的預(yù)定特征。然后，在提取步驟132中，從確定的血管結(jié)構(gòu)的特征提取血管結(jié)構(gòu)的2D中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界。最后，在計(jì)算步驟134中，從提取的2D中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界計(jì)算3D血管模型。在顯示步驟136中，可以顯示3D血管模型。例如，圖8示出了血管造影片70的示意圖，由圖像中采集的圖形數(shù)據(jù)表示血管。對(duì)感興趣區(qū)域中的血管狀況具有豐富經(jīng)驗(yàn)及良好知識(shí)的用戶能夠以一定程度的精度解釋這一圖形信息。但由于2D圖像中彼此交叉的血管三維布置，始終會(huì)發(fā)生誤判，解釋圖像需要用戶方有一定程度的認(rèn)知。這可能導(dǎo)致不必要的時(shí)間消耗，還增大了專注力的減弱。根據(jù)本發(fā)明，向用戶提供如圖9示意性示出的概率圖72作為范例，顯示同一感興趣區(qū)域。但與圖8不同，圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)被過(guò)濾，因此可以說(shuō)在每種程度上被解釋，以為用戶提供比圖8中更多的信息。在圖9中可以看出，用戶識(shí)別中心線和分叉點(diǎn)要容易得多。因此，圖9中所示的概率圖72為用戶提供了對(duì)感興趣區(qū)域中當(dāng)前狀況的更快更容易的理解。圖10示出了根據(jù)圖8的血管造影片的圖像，圖11示出了用于交互目的而顯示的圖9的概率圖的圖像。盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)例示和描述了本發(fā)明，但這樣的例示和描述被認(rèn)為是例示性或示范性的而非限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。通過(guò)研究附圖、 公開和從屬權(quán)利要求，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)踐請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)能夠理解和實(shí)現(xiàn)所公開實(shí)施例的其他變化。在權(quán)利要求中，“包括” 一詞不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”不排除多個(gè)。 單個(gè)處理器或其他單元可以完成權(quán)利要求中敘述的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉某些措施的簡(jiǎn)單事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合?？梢栽谶m當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上存儲(chǔ)和/或分布的計(jì)算機(jī)程序，介質(zhì)例如是與其他硬件一起供應(yīng)或作為其他硬件一部分供應(yīng)的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但也可以以其他形式分布，例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無(wú)線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，包括 -至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；-數(shù)據(jù)處理單元(18)； -顯示裝置00)；以及 -接口單元02)；其中，所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置被布置成采集對(duì)象的感興趣區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)； 其中，所述數(shù)據(jù)處理單元適于針對(duì)每個(gè)圖像元素確定所述圖像數(shù)據(jù)中的預(yù)定特征的概率值；確定代表指定的特征的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)；以及使用所計(jì)算的對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理；其中，所述顯示裝置OO)被布置成顯示所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)圖像元素的所述概率值 (24,26)以用于交互目的；其中，所述接口單元0 適于通過(guò)用戶的交互在所顯示的概率值中指定特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述特征是血管，并且所生成的對(duì)象數(shù)據(jù)為3D血管模型；并且其中，所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置是X射線圖像采集裝置，其被布置成從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像(70)；其中，所述數(shù)據(jù)處理單元適于針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)將概率圖04， 26)確定為預(yù)定血管特征的概率值；確定所述至少兩個(gè)2DX射線投影圖像的另一個(gè)的所述概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線G0，42)；在指示感興趣點(diǎn)的位置時(shí)確定所述血管結(jié)構(gòu)的所述最密切相關(guān)的預(yù)定特征；提取所確定的所述血管結(jié)構(gòu)的相關(guān)預(yù)定特征的坐標(biāo)；以及從針對(duì)所確定的相關(guān)預(yù)定特征提取的坐標(biāo)計(jì)算3D血管模型(52)；其中，所述顯示裝置OO)被布置成顯示針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)的所述概率圖04J6)以用于交互目的；以及顯示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的所述概率圖中所述第一組感興趣點(diǎn)的所述核線G0，42)；其中，所述核線充當(dāng)取向；其中，所述接口單元02)適于由用戶指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的所述概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的位置；以及適于由用戶指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的所述概率圖中第二組感興趣點(diǎn)的位置，其中，所述第二組點(diǎn)與所指定的第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理單元(18)適于在指示感興趣點(diǎn)之一時(shí)檢測(cè)所述概率圖04，沈)的所述最密切相關(guān)特征的位置并將所指示的點(diǎn)抓取(60，66)到所檢測(cè)的位置。
4.一種用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟a)采集對(duì)象的感興趣區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；b)針對(duì)每個(gè)圖像元素確定所述圖像數(shù)據(jù)中的預(yù)定特征的概率值；c)顯示所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)圖像元素的所述概率值以用于交互目的；d)通過(guò)用戶的交互在所顯示的概率值中指定特征；e)確定代表所指定的特征的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；f)計(jì)算代表所確定的特征的對(duì)象數(shù)據(jù)；g)將所計(jì)算的對(duì)象數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述特征是血管，并且所生成的對(duì)象數(shù)據(jù)為3D血管模型；并且其中步驟a)包括從不同觀察角采集(110)對(duì)比度增強(qiáng)的血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像(70 ；112)；步驟b)包括針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)確定(114)預(yù)定血管特征的概率圖 (24,26 ；72 ；116)；步驟c)包括顯示(118)針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)的所述概率圖以用于交互目的；步驟d)包括通過(guò)如下方式分割(120)感興趣血管-通過(guò)用戶的交互指示(12 所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的所述概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的位置；-確定(124)和顯示(126)所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的所述概率圖中所述第一組感興趣點(diǎn)的核線；-由用戶指示(128)所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的所述概率圖中第二組感興趣點(diǎn)的位置，其中，所述核線充當(dāng)取向，且其中，所述第二組點(diǎn)與所指示的第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)；步驟e)包括在指示感興趣點(diǎn)的位置時(shí)確定(130)所述血管結(jié)構(gòu)的最密切相關(guān)的預(yù)定特征；并且步驟f)包括提取(132)所確定的所述血管結(jié)構(gòu)的相關(guān)預(yù)定特征的坐標(biāo)；并且步驟g)包括使用所提取的數(shù)據(jù)從針對(duì)所確定的相關(guān)預(yù)定特征提取的坐標(biāo)計(jì)算 (134) 3D血管模型(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所提取的坐標(biāo)包括中心線(48)、分叉點(diǎn)(50)和 /或血管邊界，且其中，在執(zhí)行步驟g)之前顯示這些特征以由用戶評(píng)估精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過(guò)利用光標(biāo)裝置(38)在所述圖像上點(diǎn)擊來(lái)完成對(duì)感興趣點(diǎn)的指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7之一所述的方法，其中，結(jié)合所述2DX射線投影圖像(70)顯示所述概率圖(24,26 ；72)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述至少兩個(gè)2DX射線投影圖像(70)上疊加所述概率圖( ，26 ;72)，生成加強(qiáng)的血管造影片。
10.根據(jù)權(quán)利要求3到9之一所述的方法，其中，針對(duì)每個(gè)觀察角采集一系列2DX射線投影圖像，將所述圖像配準(zhǔn)到額定時(shí)間(5 ；且其中，選擇與相同相位對(duì)應(yīng)的不同觀察角的圖像作為所采集的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求5到10之一所述的方法，其中，在指示感興趣點(diǎn)之一時(shí)，檢測(cè)所述最密切相關(guān)特征的位置并將所指示的點(diǎn)抓取(60，66)到所檢測(cè)的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求5到11之一所述的方法，其中，確定所述概率圖的步驟b)基于用戶的先前交互。
13.根據(jù)權(quán)利要求5到12之一所述的方法，其中，針對(duì)所述光標(biāo)裝置(38)的位置調(diào)整所述概率圖，從而使所述概率圖僅在光標(biāo)附近以增強(qiáng)模式顯示，而在其他部分中以減小的詳細(xì)水平顯示。
14.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序單元，在由處理單元執(zhí)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序單元適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求4到13之一所述的方法步驟。
15.一種存儲(chǔ)了根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型。本發(fā)明尤其涉及用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和方法，并且涉及用于生成對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。為了促進(jìn)和改進(jìn)對(duì)象的感興趣區(qū)域的3D血管模型的生成，提供了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和具有以下步驟的方法從不同觀察角采集對(duì)比度增強(qiáng)血管結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)2D X射線投影圖像，針對(duì)2D X射線投影圖像中的每個(gè)確定預(yù)定血管特征的概率圖，顯示針對(duì)所述2D X射線投影圖像中的每個(gè)的概率圖以用于交互目的，通過(guò)以下分割感興趣血管通過(guò)用戶交互指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像之一的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的位置；確定和顯示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第一組感興趣點(diǎn)的核線；由用戶指示所述至少兩個(gè)2D X射線投影圖像的另一個(gè)的概率圖中第二組感興趣點(diǎn)的位置，其中核線充當(dāng)取向，且其中第二組點(diǎn)與指示的第一點(diǎn)對(duì)應(yīng)；在指示感興趣點(diǎn)位置時(shí)確定血管結(jié)構(gòu)的最密切相關(guān)預(yù)定特征以及從所確定的血管結(jié)構(gòu)的特征提取血管結(jié)構(gòu)的2D中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界，以及從所提取的2D血管中心線、分叉點(diǎn)和/或血管邊界計(jì)算3D血管模型。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102473303SQ201080035323
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
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