專利名稱：確定生物管狀組織結(jié)構(gòu)改變的方法、計(jì)算單元和數(shù)據(jù)載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定生物的管狀組織結(jié)構(gòu)從第一時(shí)刻到與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻的至少一個(gè)改變的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的計(jì)算單元，以及一種具有實(shí)現(xiàn)該方法的計(jì)算程序的數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的成像設(shè)備諸如計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備或磁共振設(shè)備使得可以為了檢查和為了診斷而產(chǎn)生人身體內(nèi)部的高分辨圖像。這樣的高分辨圖像還可以是例如在CT血管造影 (CTA)中在給予造影劑的條件下對(duì)人的管狀組織結(jié)構(gòu)，例如傳導(dǎo)血液的血管或血管系統(tǒng)產(chǎn)生的，以用于識(shí)別血管或血管系統(tǒng)的異常，諸如變狹窄、動(dòng)脈瘤，并且在后續(xù)檢查中，即所謂的R)llow-Up檢查中，能夠監(jiān)視其改變，特別是監(jiān)視其增大。如果識(shí)別了動(dòng)脈瘤，則通常確定并存儲(chǔ)動(dòng)脈瘤的最大直徑。在后面時(shí)刻進(jìn)行的后續(xù)檢查中重復(fù)確定動(dòng)脈瘤的最大直徑，以便確定動(dòng)脈瘤的最大直徑的增加。如果動(dòng)脈瘤的最大直徑在一年中增加超過(guò)1cm，則建議對(duì)動(dòng)脈瘤進(jìn)行手術(shù)治療(參見(jiàn)Brewster， D. C. ；Cronenwett, J. L. ；Hallett, J. W. ；Johnston, K. W. ；Krupski, W. C. ；Matsumura,,, Guidelines for the treatment of abdominal aortic aneurysms “， Report of a subcommittee of the Joint Council of the American Association for Vascular Surgery and Society for Vascular Surgery,Journal of Vascular Surgery,Volume 37, No. 5，2003，pages 1106—1117)。在現(xiàn)代成像設(shè)備中可實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量的連續(xù)改進(jìn)伴隨者待判斷的圖像的數(shù)量增加。這導(dǎo)致，例如在針對(duì)動(dòng)脈瘤來(lái)診斷傳導(dǎo)血液的血管的圖像時(shí)，用于觀察和分析圖像的開(kāi)銷，特別是用于確定每個(gè)動(dòng)脈瘤的最大直徑改變的開(kāi)銷相對(duì)高。此外存在忽略或錯(cuò)誤測(cè)量血管瘤的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種本文開(kāi)頭所述種類的方法、計(jì)算單元和數(shù)據(jù)載體，使得能夠更好支持對(duì)生物的管狀組織結(jié)構(gòu)的改變的確定。按照本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于確定生物的管狀組織結(jié)構(gòu)從第一時(shí)刻到與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻的至少一個(gè)改變的方法解決，在該方法中，在生物的管狀組織結(jié)構(gòu)的具有提供的在第一時(shí)刻產(chǎn)生的第一圖像數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)組和具有提供的在與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻產(chǎn)生的第二圖像數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)組中，分別確定生物的管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線。對(duì)于管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線的確定存在不同的方法。例如可以參考在未公開(kāi)的專利申請(qǐng)10 2009 006 414. 1和102009 032 257. 4中描述的方法，其公開(kāi)內(nèi)容被并入本專利申請(qǐng)中。在管狀組織結(jié)構(gòu)的第一體數(shù)據(jù)組和第二體數(shù)據(jù)組中分別確定并分割管狀組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和/或外壁。為此，還可以將基于學(xué)習(xí)的方法應(yīng)用到對(duì)管狀組織結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中(參見(jiàn) Georgescu, B. ；Zhou, X. S. ；Comaniciu, D.禾口 Gupta, A. in ,, Database-Guided Segmentation of Anatomical Structures with Complex Appearance “， in CVPR 05: Proceedings of the 2005 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR 05)-Volume 2,IEEE Computer Society,Washington,DC,USA, pp. 429-436)。將第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)根據(jù)其中心線互相配準(zhǔn)，為此特別使用管狀組織結(jié)構(gòu)的特征性的解剖標(biāo)志。在配準(zhǔn)之后沿著第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線和沿著第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線分別確定管狀組織結(jié)構(gòu)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑和/或最小和/ 或最大外壁直徑。所述直徑在第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)的相對(duì)應(yīng)的橫截面中或者分別在互相配準(zhǔn)的第一和第二體數(shù)據(jù)組的橫截面中被確定，其中，每個(gè)橫截面優(yōu)選地與各自的中心線直角對(duì)齊。為了確定管狀組織結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)改變，沿著管狀組織結(jié)構(gòu)優(yōu)選地在中心線的多個(gè)互相對(duì)應(yīng)的位置上或者在第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)的互相對(duì)應(yīng)的橫截面中，沿著中心線或者分別在互相配準(zhǔn)的第一和第二體數(shù)據(jù)組的橫截面中沿著由配準(zhǔn)得到的中心線，確定管狀組織結(jié)構(gòu)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑的至少一個(gè)改變和/或最小和/或最大外壁直徑的至少一個(gè)改變。對(duì)改變的確定優(yōu)選地通過(guò)將互相對(duì)應(yīng)的直徑值相減和/或相除來(lái)進(jìn)行。以這種方式實(shí)現(xiàn)了如下條件，即，自動(dòng)地識(shí)別生物的管狀組織結(jié)構(gòu)在第一時(shí)刻、特別是管狀組織結(jié)構(gòu)的第一檢查的第一時(shí)刻，和第二時(shí)刻、特別是管狀組織結(jié)構(gòu)的第二檢查或后續(xù)檢查的第二時(shí)刻之間發(fā)生的改變。按照本發(fā)明的一種變形，將至少一個(gè)從第一時(shí)刻到第二時(shí)刻發(fā)生的管狀組織結(jié)構(gòu)的改變可視化。優(yōu)選地，將所有發(fā)生的并識(shí)別的管狀組織結(jié)構(gòu)改變可視化。在此，按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式，可以將管狀組織結(jié)構(gòu)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑的至少一個(gè)改變和/ 或最小和/或最大外壁直徑的至少一個(gè)改變可視化。這樣的可視化例如可以按照與相互配準(zhǔn)的中心線或從中得到的管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線相聯(lián)系的曲線變化的形式進(jìn)行，所述曲線變化分別說(shuō)明各個(gè)直徑沿著中心線的改變。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)的屬于所述至少一個(gè)改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)的所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的至少一個(gè)改變， 計(jì)算并可視化管狀組織結(jié)構(gòu)的橫截面的改變。同樣在這種情況下，與相互配準(zhǔn)的中心線或與得到的管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線相聯(lián)系的曲線變化，可以示出管狀組織結(jié)構(gòu)的橫截面沿著管狀組織結(jié)構(gòu)的中心線的改變。按照本發(fā)明的另一種變形，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)的屬于所述至少一個(gè)改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)的所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的至少一個(gè)改變，確定至少一個(gè)涉及管狀組織結(jié)構(gòu)的外壁和/或內(nèi)壁的差面積以及屬于所述差面積的外輪廓和/ 或內(nèi)輪廓。優(yōu)選地，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)的、在中心線的方向上相繼跟隨的屬于所述改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)的多個(gè)所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的改變，對(duì)于具有改變的每個(gè)橫截面，確定至少一個(gè)涉及管狀組織結(jié)構(gòu)的外壁和/或內(nèi)壁的差面積以及各個(gè)差面積的外輪廓和/或內(nèi)輪廓。
按照本發(fā)明的另一種變形，在中心線或者在相繼跟隨的差面積的得到的中心線的方向上的外輪廓形成外輪廓面，并且，在中心線或者在相繼跟隨的差面積的得到的中心線的方向上的內(nèi)輪廓形成內(nèi)輪廓面，其中，在外輪廓面和/或內(nèi)輪廓面上形成如下紋路，該紋路將外輪廓面和/或內(nèi)輪廓面的不同位置上的改變的級(jí)別或規(guī)模可視化。改變的不同級(jí)別優(yōu)選地用不同顏色來(lái)可視化。紋路在此幾乎是如下圖像，該圖像映射到輪廓面上并且通過(guò)不同顏色使得管狀組織結(jié)構(gòu)的不同強(qiáng)度的改變可見(jiàn)，而不影響改變的幾何特征。如果識(shí)別了管狀組織結(jié)構(gòu)的如下區(qū)域，在該區(qū)域中管狀組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和/或外壁的直徑值改變了，并且如果確定了輪廓面，則輪廓面可以嵌入到管狀組織結(jié)構(gòu)的第一和/ 或第二體數(shù)據(jù)組，并且用于說(shuō)明性地可視化管狀組織結(jié)構(gòu)的紋路被映射到輪廓面。例如，在該區(qū)域中可以將微小的改變可視化為綠色、將中等嚴(yán)重的改變可視化為黃色并且將嚴(yán)重的改變可視化為紅色，其中顏色表示可以互相過(guò)渡。以這種方式立即可見(jiàn)管狀組織結(jié)構(gòu)改變了的位置。此外立即可見(jiàn)，管狀組織結(jié)構(gòu)在識(shí)別的位置上以何種方式改變。按照本發(fā)明的實(shí)施方式，管狀組織結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)傳導(dǎo)血液的血管，例如人的主動(dòng)脈。管狀組織結(jié)構(gòu)優(yōu)選是傳導(dǎo)血液的血管的血管系統(tǒng)。按照本發(fā)明的方法相應(yīng)可以用于監(jiān)視并可視化主動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤的局部改變或者局部增長(zhǎng)。作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種計(jì)算單元解決，該計(jì)算單元構(gòu)造為用于程序技術(shù)地執(zhí)行前述方法。作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種數(shù)據(jù)載體解決，該數(shù)據(jù)載體具有用于執(zhí)行前述方法之一的計(jì)算程序。該計(jì)算程序存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體上并且可以由計(jì)算單元從數(shù)據(jù)載體加載，以便由計(jì)算單元執(zhí)行。數(shù)據(jù)載體可以是便攜式數(shù)據(jù)載體(諸如CD)或者服務(wù)器等。


以下在附圖中示意性示出本發(fā)明的實(shí)施例。其中，圖1示出了用于檢查患者的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備，圖2示出了按照本發(fā)明的方法的流程圖，圖3示出了在第一體數(shù)據(jù)組中包含的患者的主動(dòng)脈的示意圖，圖4示出了在第二體數(shù)據(jù)組中包含的患者的主動(dòng)脈的示意圖，圖5示出了第一和第二體數(shù)據(jù)組的互相配準(zhǔn)的主動(dòng)脈，圖6示出了圖5的橫截面43，并且圖7示出了利用紋理布置的外輪廓面到主動(dòng)脈的第一體數(shù)據(jù)組中的淡入。附圖中相同的或功能相同的元件、組件、組織等通篇利用相同的附圖標(biāo)記表示。附圖中的顯示是示意性的并且不一定是按比例的，其中在附圖之間的比例可以改變。在以下并且不失一般性僅作為為了理解本發(fā)明而需要地考察在圖1中所示的X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1。
具體實(shí)施例方式圖1示出的X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1具有用于支撐待檢查的患者P的患者臥榻2。X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1還包括機(jī)架4，機(jī)架具有圍繞系統(tǒng)軸5可旋轉(zhuǎn)支撐的管-探測(cè)器系統(tǒng)。管-探測(cè)器系統(tǒng)具有互相相對(duì)設(shè)置的X射線管6和X射線探測(cè)器單元7。
6在運(yùn)行中，從X射線管6在X射線探測(cè)器單元7的方向上發(fā)出X射線8，借助X射線探測(cè)器單元7采集X射線8。患者臥榻2具有臥榻基座9，在臥榻基座上設(shè)置了用于實(shí)際支撐患者P的患者支撐板10?？梢韵鄬?duì)于臥榻基座9這樣調(diào)節(jié)患者支撐板10，使得患者支撐板10與患者P —起能夠被駛?cè)氲綑C(jī)架4的開(kāi)口 3中，以便用于例如在螺旋掃描中拍攝患者P的二維X射線投影。利用X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1的圖像計(jì)算機(jī)11，基于二維X射線投影，計(jì)算地處理二維X射線投影或重建患者P的身體區(qū)域的體數(shù)據(jù)組。在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下，利用X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1檢查患者P的管狀組織結(jié)構(gòu)。特別地，本例中檢查患者P的主動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤的大小增長(zhǎng)。為此以大約一年的間隔分別在給予造影劑之后利用X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1產(chǎn)生患者P的主動(dòng)脈的兩個(gè)體數(shù)據(jù)組。在使用兩個(gè)體數(shù)據(jù)組的情況下，要檢查在大約一年前產(chǎn)生的第一體數(shù)據(jù)組中識(shí)別的動(dòng)脈瘤的增長(zhǎng)。例如在該檢查中為了更好支持診斷的醫(yī)生，設(shè)置了具有相應(yīng)的計(jì)算程序13的計(jì)算單元12，計(jì)算單元例如可以是診斷工作站，所述計(jì)算程序本例中借助便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)，例如⑶，或者由服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)被加載到計(jì)算單元12中并且具有用于確定患者P的主動(dòng)脈的至少一個(gè)改變的程序裝置。計(jì)算單元12與X射線計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備1的圖像計(jì)算機(jī)11相連，所述圖像計(jì)算機(jī)向計(jì)算單元12提供主動(dòng)脈的第一和第二體數(shù)據(jù)組。圖2示出了按照本發(fā)明的方法的原理性流程圖。由計(jì)算單元12從圖像計(jì)算機(jī)11 或者從未示出的數(shù)據(jù)存檔(Datenarchiv)中，在步驟20中接收在大約一年前產(chǎn)生的患者P 的主動(dòng)脈的第一體數(shù)據(jù)組，并且在步驟30中接收當(dāng)前產(chǎn)生的患者P的主動(dòng)脈的第二體數(shù)據(jù)組。在步驟21中，在圖3中示意性示出的患者P的主動(dòng)脈A的第一體數(shù)據(jù)組中確定主動(dòng)脈A的中心線Ml。主動(dòng)脈A的中心線Ml優(yōu)選地借助主動(dòng)脈A的第一體數(shù)據(jù)組的圖像數(shù)據(jù)全自動(dòng)地確定。為此，例如可以使用本文開(kāi)頭已經(jīng)提到在未公開(kāi)的德國(guó)專利申請(qǐng)10 2009 006 414. 1或者10 2009 032 257. 4中描述的方法。替換地，還可以使用用于確定中心線的半自動(dòng)方法。然而這提高了在確定中心線時(shí)的時(shí)間開(kāi)銷。在步驟31中，以相應(yīng)的方式在圖 4中示意性示出的患者P的主動(dòng)脈A的第二體數(shù)據(jù)組中確定主動(dòng)脈A的中心線M2。在步驟22中，確定或分割主動(dòng)脈的血管壁的輪廓，特別是在主動(dòng)脈的第一體數(shù)據(jù)組中分割內(nèi)壁Il和外壁Al。為此可以使用主動(dòng)的輪廓模型。然而在血管壁上具有帶有動(dòng)脈粥樣硬化斑沉淀的動(dòng)脈瘤的血管情況下，主動(dòng)的輪廓模型的算法可能會(huì)出錯(cuò)，因此基于學(xué)習(xí)的方法諸如“Marginal Space Learning"是優(yōu)選的，如開(kāi)頭已經(jīng)提到的那樣， 該方法由 Georgescu, B. ；Zhou, X. S. ；Comaniciu, D.禾口 Gupta, Α.在，，Database-Guided Segmentation of Anatomical Structures with Complex Appearance “， in CVPR 05: Proceedings of the 2005 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR 05)-Volume 2, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, pp. 429-436中提出并且已經(jīng)首先應(yīng)用于心臟分割(參見(jiàn)Zheng，Y. ；Barbu, A.； Georgescu,B. ；Scheuering,M.禾口 Comaniciu,D. (2008) in"Four-chamber heart modeling and automatie segmentation for 3D cardiac CT volumes using marginal spacelearning and steerable features", IEEE Transactions on Medical Imaging 27 (11), 1668-1681)。以相應(yīng)方式在步驟32中在主動(dòng)脈A的第二體數(shù)據(jù)組中分割內(nèi)壁12和外壁 A2。在步驟23中，將第一體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈和第二體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈借助其中心線 M1、M2互相配準(zhǔn)。優(yōu)選在進(jìn)一步使用解剖的標(biāo)志的條件下進(jìn)行配準(zhǔn)。可以使用主動(dòng)脈的不同的分支作為解剖的標(biāo)志。示例性地提到在圖3和圖4中標(biāo)出的在腎動(dòng)脈25的分支的高度處主動(dòng)脈A中的位置M或者圖中未示出的左右共同髂總動(dòng)脈分支。圖5示出了配準(zhǔn)的結(jié)果。如從圖5可以看出的，兩個(gè)體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈A的內(nèi)壁Il和內(nèi)壁12以及外壁Al和外壁A2在理想情況下部分地完整覆蓋。然而在主動(dòng)脈異常的區(qū)域發(fā)生偏差。在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下，存在動(dòng)脈瘤AN形式的這樣的異常，必須測(cè)量該動(dòng)脈瘤，以便能夠進(jìn)行診斷。如果第一體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈和第二體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈互相配準(zhǔn)，則在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下在步驟26中沿著第一體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈的中心線Ml和沿著第二體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈的中心線M2，至少逐段地在相應(yīng)的位置分別自動(dòng)地確定內(nèi)壁11、12的最小和最大直徑和外壁Al、A2的最小和最大直徑，其中所述中心線如圖5中所示在理想情況下覆蓋結(jié)果的中心線。為此，，在中心線Ml、M2的相應(yīng)位置上設(shè)置通過(guò)主動(dòng)脈的橫截面，其中橫截面與各個(gè)中心線M1、M2垂直地設(shè)置。在圖5中為了示例性解釋該過(guò)程，在第一體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈和第二體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈的相應(yīng)位置上標(biāo)出相應(yīng)的橫截面40至49。橫截面的數(shù)量?jī)H僅是示例性地理解，即，也可以設(shè)置更少或更多的通過(guò)各個(gè)體數(shù)據(jù)組的主動(dòng)脈的橫截面。在這些橫截面中，如已經(jīng)提到的那樣，分別自動(dòng)確定內(nèi)壁II、12的最小和最大直徑以及外壁Al、A2的最小和最大直徑。對(duì)于動(dòng)脈瘤AN的測(cè)量，特別是對(duì)于動(dòng)脈瘤AN的增長(zhǎng)或大小增加來(lái)說(shuō)重要的是橫截面41至45。圖6以簡(jiǎn)化方式示例性示出在橫截面43中的測(cè)量，在該測(cè)量中確定內(nèi)壁Il的最小直徑dllmin、內(nèi)壁Il的最大直徑dllmax、外壁Al的最小直徑dAlmin，外壁Al的最大直徑dAlmax、內(nèi)壁12的最小直徑dI2min、內(nèi)壁12的最大直徑 dI2max、外壁A2的最小直徑dA2min和外壁A2的最大直徑dA2max。以相應(yīng)方式確定在其余橫截面中的直徑?；谠跈M截面中確定的直徑值，在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下每個(gè)橫截面形成以下差dl2min-dll
mindl2fflax-dl IfflaxdA2min_dAlmindA2max_dAlmax將從中確定的內(nèi)壁最小直徑的改變AdImin，內(nèi)壁最大直徑的改變AdImax，外壁最小直徑的改變AdAmin和外壁最大直徑的改變AdAmax在步驟27中、例如象在圖5中所示相對(duì)于結(jié)果的中心線或者中心線Ml、M2來(lái)可視化。替換地或者附加地，可以基于在一個(gè)橫截面中主動(dòng)脈的內(nèi)壁和外壁的最小和最大直徑的改變，分別在各個(gè)橫截面中計(jì)算主動(dòng)脈的橫截面積的改變AQF(AQF = QF2_QF1)并且將沿著結(jié)果的中心線或沿著中心線Ml、M2的橫截面積的改變作為與結(jié)果的中心線或中心線相聯(lián)系的曲線來(lái)可視化。在此，定性地得到曲線變化，如在圖5中對(duì)于直徑的改變所示。在橫截面積的計(jì)算中，在簡(jiǎn)單的情況下可以根據(jù)主動(dòng)脈的橫截面的形狀采用圓方程或橢圓方程。主動(dòng)脈的內(nèi)壁和外壁雖然大多幾乎是圓形的橫截面，然而主動(dòng)脈的內(nèi)壁和外壁可以通過(guò)多邊形線(Polygonzug)來(lái)更精確描述。因此，對(duì)于橫截面積的更確切或更精確的計(jì)算還可以使用多個(gè)多邊形線。替換地或附加地，在步驟沈中可以基于在中心線M1、M2的方向上特別是在動(dòng)脈瘤 AN的區(qū)域中主動(dòng)脈A的內(nèi)壁和外壁的最小和最大直徑的改變，在每個(gè)橫截面中確定至少一個(gè)涉及主動(dòng)脈A的外壁A1、A2和/或內(nèi)壁11、12的差面積以及各個(gè)差面積的外輪廓和/或內(nèi)輪廓。差面積以及外輪廓和內(nèi)輪廓的計(jì)算例如又可以在使用圓方程、橢圓方程或多邊形線的條件下進(jìn)行。在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下，在圖6中借助橫截面43對(duì)于主動(dòng)脈A的外壁A1、A2示出了所述過(guò)程。如從圖6可以看出的，當(dāng)互相比較第一體數(shù)據(jù)組的外壁Al和第二體數(shù)據(jù)組的外壁A2時(shí)，主動(dòng)脈A的外壁明顯伸展，其中得到在圖6中陰影表示的差面積DF。涉及外壁的差面積DF具有內(nèi)輪廓DHQ和外輪廓DH(2。與在圖6中示出的涉及主動(dòng)脈A的外壁的差面積DF類似的具有內(nèi)輪廓和外輪廓的差面積，也可以在動(dòng)脈瘤AN的區(qū)域中的其他橫截面中被確定。外輪廓和內(nèi)輪廓的全部從中心線M1、M2的方向看得到一個(gè)涉及主動(dòng)脈的外壁的外輪廓面和一個(gè)涉及主動(dòng)脈的外壁的內(nèi)輪廓面。在本發(fā)明的該實(shí)施例的情況下，在步驟27中將紋路映射到外輪廓面上?；谠趧?dòng)脈瘤AN的區(qū)域中管狀組織結(jié)構(gòu)的事先確定的改變，所述紋路通過(guò)不同顏色可視化在動(dòng)脈瘤AN區(qū)域中管狀組織結(jié)構(gòu)的不同強(qiáng)度的改變。外輪廓面與紋路一起作為圖像元素淡入到主動(dòng)脈的第一或第二體數(shù)據(jù)組中。圖7示意性示出了外輪廓面KF和紋路T到主動(dòng)脈的第一體數(shù)據(jù)組的淡入。外輪廓面KF和紋路T的淡入或可視化例如可以按照在未公開(kāi)的德國(guó)專利申請(qǐng)10 2009 052 315.4 中描述的方法進(jìn)行。優(yōu)選地，利用紋路將改變的可視化如下地進(jìn)行色彩編碼例如，將強(qiáng)烈的改變顯示為紅色，將中等嚴(yán)重的改變顯示為黃色，并且將微小的改變顯示為綠色。替換地或附加地，還可以利用相應(yīng)的紋路來(lái)可視化屬于外壁的內(nèi)輪廓面。以類似方式，還可以確定涉及內(nèi)壁11、12的外輪廓面以及涉及內(nèi)壁11、12的內(nèi)輪廓面，并且將其與紋路一起可視化。借助按照本發(fā)明的方法因此可以基于兩個(gè)在不同時(shí)刻產(chǎn)生的主動(dòng)脈的體數(shù)據(jù)組確定主動(dòng)脈的改變、特別是主動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤的改變，并且可視化診斷結(jié)果。如果存在不只一個(gè)動(dòng)脈瘤或不只一個(gè)主動(dòng)脈異常，而是存在多個(gè)待檢查的異常，則這是特別具有優(yōu)勢(shì)的。診斷者可以借助兩個(gè)體數(shù)據(jù)組的一個(gè)將待診斷的位置可視化，從而診斷者僅須分析在該位置已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷。與本發(fā)明的所述實(shí)施例不同，還可以檢查不同于主動(dòng)脈的其他管狀組織結(jié)構(gòu)的異常，例如心臟冠狀血管。在該方法中不必如前所述確定內(nèi)壁的最小直徑、內(nèi)壁的最大直徑、外壁的最小直徑和外壁的最大直徑，而是也可以僅確定這些直徑的一個(gè)或也可以確定這些直徑的兩個(gè)或三個(gè)并且用于可視化。
權(quán)利要求
1.一種用于確定生物(P)的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)從第一時(shí)刻到與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻的至少一個(gè)改變的方法，其中，-在生物(P)的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的提供的、在第一時(shí)刻產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組和提供的、在與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組中，分別確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的中心線(M1， M2),-在管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的第一體數(shù)據(jù)組和第二體數(shù)據(jù)組中分別確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A) 的內(nèi)壁(II，12)和/或外壁(Al，A2)，-將第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)根據(jù)其中心線(M1，M2)互相配準(zhǔn)，-沿著第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的中心線(Ml)和沿著第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)㈧的中心線(M2)分別確定管狀組織結(jié)構(gòu)㈧的最小和/或最大內(nèi)壁直徑(dllmin， dI2fflin, dl Ifflax, dI2max)和 / 或最小和 / 或最大外壁直徑(dAlmin，dA2min，dAlmax，dA2fflax)，并且其中，-為了確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的至少一個(gè)改變，沿著管狀組織結(jié)構(gòu)(A)在第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的中心線(M1，M2)的多個(gè)互相對(duì)應(yīng)的位置上，確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑的至少一個(gè)改變(AdImin， Δ dlfflj和/或最小和/或最大外壁直徑的至少一個(gè)改變(Δ dAmin，Δ dAmax)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將從第一時(shí)刻到第二時(shí)刻發(fā)生的管狀組織結(jié)構(gòu) (A)的至少一個(gè)改變可視化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，將管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑的至少一個(gè)改變(Δ dlmin，Δ dlmax)和/或最小和/或最大外壁直徑的至少一個(gè)改變 (AdAmin，AdAmax)可視化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)的屬于所述至少一個(gè)改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的至少一個(gè)改變(AdImin，AdImax，AdAmin，AdAmax),計(jì)算并可視化管狀組織結(jié)構(gòu)㈧的橫截面的改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)的屬于所述至少一個(gè)改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的至少一個(gè)改變(AdImin，AdImax，AdAmin，AdAmax),確定至少一個(gè)涉及管狀組織結(jié)構(gòu)(A) 的外壁(Al，A2)和/或內(nèi)壁(II，12)的差面積(DF)以及屬于所述差面積(DF)的外輪廓 (DFK2)和/或內(nèi)輪廓(DFKl)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于在管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的、在中心線(Ml，M2)的方向上相繼跟隨的屬于所述至少一個(gè)改變的橫截面中管狀組織結(jié)構(gòu)的多個(gè)所確定的最小和/或最大內(nèi)壁和/或外壁直徑的至少一個(gè)改變(Δ dlmin，Δ dlmax，Δ dAmin， △dAmax)，對(duì)于具有改變的每個(gè)橫截面，確定至少一個(gè)涉及管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的外壁(Al， A2)和/或內(nèi)壁(II，12)的差面積(DF)以及各個(gè)差面積(DF)的外輪廓(DH(2)和/或內(nèi)輪廓(DFKl)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，相繼跟隨的差面積的外輪廓(0! 形成外輪廓面(KF)，并且相繼跟隨的差面積的內(nèi)輪廓(DHQ)形成內(nèi)輪廓面，其中，在外輪廓面(KF)和/或內(nèi)輪廓面上形成如下紋路(T)，該紋路將外輪廓面(KF)和/或內(nèi)輪廓面的不同位置上的改變的級(jí)別可視化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述改變的不同級(jí)別用不同顏色來(lái)可視化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述管狀組織結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)傳導(dǎo)血液的血管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述至少一個(gè)傳導(dǎo)血液的血管是人的主動(dòng)脈㈧。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述至少一個(gè)傳導(dǎo)血液的血管的至少一個(gè)待確定的改變是傳導(dǎo)血液的血管的動(dòng)脈瘤(AN)的改變。
12.—種計(jì)算單元，其構(gòu)造為用于程序技術(shù)地執(zhí)行按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法。
13.一種數(shù)據(jù)載體，具有執(zhí)行按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法的計(jì)算程序， 所述計(jì)算程序存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體(1 上并且由計(jì)算單元(1 從所述數(shù)據(jù)載體(1 加載，以便當(dāng)所述計(jì)算程序加載到計(jì)算單元(1 中時(shí)執(zhí)行按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定生物(P)的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)從第一時(shí)刻到與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻的至少一個(gè)改變的方法，其中，在生物(P)的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的提供的在第一時(shí)刻產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組和提供的在與第一時(shí)刻不同的第二時(shí)刻產(chǎn)生的體數(shù)據(jù)組中，分別確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的中心線(M1，M2)，并且其中為了確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的至少一個(gè)改變，沿著管狀組織結(jié)構(gòu)(A)在第一體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)和第二體數(shù)據(jù)組的管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的中心線(M1，M2)的多個(gè)互相對(duì)應(yīng)的位置上，確定管狀組織結(jié)構(gòu)(A)的最小和/或最大內(nèi)壁直徑的至少一個(gè)改變(ΔdImin，ΔdImax)和/或最小和/或最大外壁直徑的至少一個(gè)改變(ΔdAmin，ΔdAmax)。
文檔編號(hào)G06K9/64GK102236797SQ20111010304
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者克里斯蒂娜.比爾曼, 多米尼克.伯恩哈特 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司