以下大體涉及圖像數(shù)據(jù)的可視化，并且具體而言涉及生成和顯示圖像數(shù)據(jù)的體積描繪，并且針對(duì)計(jì)算機(jī)斷層攝影（CT）的具體應(yīng)用進(jìn)行了描述；然而，以下雖然沒有包括，但是也適用于其他成像模態(tài)，例如，正電子發(fā)射斷層攝影（PET）、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影（SPECT）、磁共振成像（MRI）、超聲（US）、三維（3D）X射線和/或其他成像模態(tài)。

背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)斷層攝影（CT）掃描器包括發(fā)射輻射的X射線管，所述輻射穿過檢查區(qū)域和位于其中的對(duì)象或受試者的部分。探測(cè)器探測(cè)穿過所述檢查區(qū)域的輻射并且生成指示所探測(cè)到的輻射的投影數(shù)據(jù)。重建器重建投影數(shù)據(jù)并且生成指示檢查區(qū)域中對(duì)象或受試者的部分的體積圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)是大體積的，并且圖像數(shù)據(jù)的子體積通常經(jīng)由顯示器順序地將組成所述圖像數(shù)據(jù)一系列軸向、矢狀面、冠狀面和/或斜平面的二維（2D）切片可視化。通常，用戶滾動(dòng)子體積，選擇和/或改變切片平面和/或切片厚度，并且使用各種標(biāo)準(zhǔn)可視化工具例如縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等。遺憾的是，當(dāng)滾動(dòng)大的體積圖像數(shù)據(jù)時(shí)，諸如淋巴結(jié)或腫瘤的小結(jié)節(jié)，或血管可能容易被忽視并且/或者在視覺上被其他結(jié)構(gòu)遮擋，并且這些結(jié)構(gòu)的診斷可能對(duì)于腫瘤的診斷、分期和治療監(jiān)測(cè)以及其他醫(yī)學(xué)應(yīng)用是必不可少的?？梢酝ㄟ^最新的計(jì)算機(jī)輔助探測(cè)方法，利用有效地應(yīng)用到輸入圖像體積的每個(gè)體素的離散標(biāo)記，來明確地識(shí)別和分割結(jié)節(jié)和血管。遺憾的是，這樣的標(biāo)記必然會(huì)具有一定的錯(cuò)誤率，并且固有的不確定性對(duì)評(píng)估圖像數(shù)據(jù)的臨床醫(yī)生一般是不可見的。正因如此，取得針對(duì)這種計(jì)算機(jī)輔助探測(cè)和分割的規(guī)范的確認(rèn)可能是困難和昂貴的。此外，通過應(yīng)用圖形標(biāo)記對(duì)原始輸入圖像數(shù)據(jù)體積進(jìn)行改變可能不會(huì)令人滿意，因?yàn)榕R床醫(yī)師的視覺感知是根據(jù)原始圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)的各方面解決上述問題和其他問題。根據(jù)一個(gè)方面，一種方法包括：獲得由成像系統(tǒng)生成的圖像數(shù)據(jù)；生成指示所述圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)體素中的每個(gè)體素與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定幾何特征相符的程度的數(shù)據(jù)，其中，為每個(gè)幾何特性分配不同的顏色；基于所述程度和所述顏色生成指示針對(duì)所述多個(gè)體素中的每個(gè)的單一顏色值的信號(hào)；基于所述信號(hào)生成所述圖像數(shù)據(jù)的體積描繪；生成所述體積描繪的體素和所述圖像數(shù)據(jù)的體素之間的關(guān)聯(lián)；以及可視地同時(shí)呈現(xiàn)所述圖像數(shù)據(jù)和所述體積描繪。根據(jù)另一方面，一種計(jì)算系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括一個(gè)或多個(gè)與至少一個(gè)體積描繪算法相對(duì)應(yīng)的指令。所述計(jì)算系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置為執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)指令以生成圖像數(shù)據(jù)的體積描繪，在所述體積描繪中基于預(yù)定的感興趣形狀和圖像數(shù)據(jù)體素的局部二次曲面特性，對(duì)在圖像數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)的并具有預(yù)定的感興趣形狀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行顏色編碼。根據(jù)另一方面，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用計(jì)算機(jī)可讀指令編碼，所述計(jì)算機(jī)可讀指令在被計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，令計(jì)算系統(tǒng)顯示交互式圖形查看器并同時(shí)呈現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)和所述圖像數(shù)據(jù)的體積描繪，其中，所述體積描繪是基于所述圖像數(shù)據(jù)的體素的局部二次曲面特性而生成的。附圖說明本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選的實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)被解讀為對(duì)本發(fā)明的限制。圖1示意性地圖示了具有控制臺(tái)的示范性成像系統(tǒng)，所述控制臺(tái)使用一個(gè)或多個(gè)可視化算法，基于由所述成像系統(tǒng)和/或其他成像系統(tǒng)生成的圖像數(shù)據(jù)，生成和顯示體積描繪。圖2圖示了用于基于由所述成像系統(tǒng)和/或其他成像系統(tǒng)生成的圖像數(shù)據(jù)生成和顯示體積描繪的一個(gè)或多個(gè)可視化算法的范例。圖3和圖4圖示了基于由所述成像系統(tǒng)和/或其他成像系統(tǒng)生成的圖像數(shù)據(jù)，生成和顯示體積描繪的示范性方法。具體實(shí)施方式圖1圖示了諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影（CT）掃描器100的成像系統(tǒng)。所述掃描器100包括固定機(jī)架102和旋轉(zhuǎn)機(jī)架104，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架104由所述固定機(jī)架102可旋轉(zhuǎn)地支撐。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架104關(guān)于縱向或z軸圍繞檢查區(qū)域106旋轉(zhuǎn)。諸如臥榻的患者支架108在檢查區(qū)域106中支撐患者，并且可以協(xié)同旋轉(zhuǎn)機(jī)架104的旋轉(zhuǎn)沿著x、y和/或z軸移動(dòng)，從而便于螺旋的、軸向的或其他期望的掃描軌跡。諸如X射線管的輻射源110由旋轉(zhuǎn)機(jī)架104支撐，并且與旋轉(zhuǎn)機(jī)架104一起圍繞檢查區(qū)域106旋轉(zhuǎn)。輻射源110發(fā)射輻射，所述輻射由源準(zhǔn)直器（未示出）準(zhǔn)直以生成穿過檢查區(qū)域106的大體為扇形、楔形或錐形的輻射束。輻射敏感探測(cè)器陣列112探測(cè)穿過檢查區(qū)域106的輻射，并生成指示探測(cè)到的輻射的投影數(shù)據(jù)。重建器114重建投影數(shù)據(jù)并生成指示檢查區(qū)域106的體積圖像數(shù)據(jù)。通用計(jì)算系統(tǒng)用作操作者控制臺(tái)116，并且包括諸如顯示器118的輸出設(shè)備和諸如鍵盤、鼠標(biāo)和/或類似設(shè)備的輸入設(shè)備。所述控制臺(tái)116包括至少一個(gè)中央處理器（CPU）120和被編碼有或嵌入有計(jì)算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)122（例如，物理存儲(chǔ)器），所述計(jì)算機(jī)可讀指令在由至少一個(gè)CPU120執(zhí)行時(shí)，允許用戶操作所述系統(tǒng)100，例如啟動(dòng)掃描、選擇圖形體積描繪算法等。額外地或可選地，所述至少一個(gè)CPU120可以執(zhí)行由信號(hào)介質(zhì)（如，載波）承載的計(jì)算機(jī)可讀指令。此外，存儲(chǔ)介質(zhì)122可以包括一個(gè)或多個(gè)定位于控制臺(tái)116本地和/或遠(yuǎn)離控制臺(tái)116的存儲(chǔ)單元。圖示的控制臺(tái)116也包括至少一個(gè)用于描繪二維（2D）和/或三維（3D）圖形的圖形處理器124（GPU）。所述GPU124可以執(zhí)行編碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)122和/或信號(hào)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀指令，如選定的圖形體積描繪算法。應(yīng)該理解，所述GPU124可以是安裝在控制臺(tái)116的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展槽中的一個(gè)或多個(gè)顯卡和/或安裝在主板上的一個(gè)或多個(gè)視頻控制器的部分。在另一實(shí)施例中，所述GPU124定位于獨(dú)立并遠(yuǎn)離控制臺(tái)116的計(jì)算設(shè)備（例如，圖像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）或其他系統(tǒng)）上。在又一實(shí)施例中，省略所述GPU124，并且所述一個(gè)或多個(gè)處理器120描繪二維（2D）和/或三維（3D）圖形表示。圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)122包括至少一個(gè)體積描繪算法126。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，所述GPU124和/或一個(gè)或多個(gè)處理器120在執(zhí)行體積描繪算法126時(shí)，可視地呈現(xiàn)交互式圖形用戶界面（GUI），同時(shí)顯示原始圖像數(shù)據(jù)（如，通過軸向、矢狀、冠狀或傾斜切片）和所述圖像數(shù)據(jù)的體積描繪。在這樣的實(shí)例中，可以將所述圖像數(shù)據(jù)和所述體積描繪在空間上關(guān)聯(lián)，并且所述體積描繪可作為所述圖像數(shù)據(jù)中的感興趣點(diǎn)（例如淋巴結(jié)、腫瘤和/或血管）的快速概覽和導(dǎo)航。在另一實(shí)施例中，所述體積描繪可以不帶有所述圖像數(shù)據(jù)而可視地呈現(xiàn)，反之亦然。交互式GUI允許標(biāo)準(zhǔn)的和/或其他可視化工具，例如旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等。如以下更加詳細(xì)地描述地，體積描繪可以基于圍繞圖像數(shù)據(jù)每個(gè)體素的局部二次曲面的有效估計(jì)，在所述有效估計(jì)中，局部二次曲面的擬合不使用導(dǎo)數(shù)并且不依賴于對(duì)象的大小，從而導(dǎo)致噪聲魯棒性和降低尺度空間計(jì)算和存儲(chǔ)。通常，在這種情況下，確定二次曲面的本征值，并且基于相應(yīng)體素所從屬的結(jié)構(gòu)的形狀，對(duì)局部二次曲面的本征值結(jié)構(gòu)顏色進(jìn)行編碼，并且接著通過直接體積描繪（DVR）、最大密度投影（MIP）和/或其他描繪方法進(jìn)行投影以創(chuàng)建體積描繪。生成的體積描繪允許臨床醫(yī)生容易和準(zhǔn)確地識(shí)別和定位體積描繪和原始圖像數(shù)據(jù)中的感興趣的結(jié)構(gòu)（例如淋巴結(jié)、腫瘤、血管等），而不在視覺上影響原始圖像數(shù)據(jù)。圖2圖示了體積描繪算法126的范例。局部二次曲面估計(jì)器202針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)體素（例如每個(gè)體素或者預(yù)定的或者用戶選擇的體素的子集）估計(jì)二次曲面。通常，二次曲面可在數(shù)學(xué)上定義為由方程xtAx=1給出的隱式曲面，在所述方程中A是對(duì)稱的三乘三（3×3）的矩陣，其具有六個(gè)（6）獨(dú)立的系數(shù)。對(duì)于給定體素的局部二次曲面的六個(gè)（6）獨(dú)立系數(shù)，可以通過從給定體素的中心或其他預(yù)定區(qū)域投射射線來有效地估計(jì)，如以下進(jìn)一步描述。每條投射射線穿過一個(gè)或多個(gè)鄰近的體素，并且當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)終止。例如，在一個(gè)實(shí)例中，預(yù)定條件包括體素灰度值，并且當(dāng)體素的灰度值與投射射線來源的給定體素的灰度值相差大于預(yù)定大小時(shí)，終止射線。額外地或可選地，當(dāng)體素值的變化（如，標(biāo)準(zhǔn)差或方差）沿著射線升至預(yù)定的閾值以上或降至預(yù)定的閾值以下時(shí)，終止射線。額外地或可選地，當(dāng)梯度或梯度的變化沿著射線滿足預(yù)定的閾值時(shí)，終止射線。接著可以通過使用射線長(zhǎng)度計(jì)算矩陣A的六個(gè)（6）系數(shù)，所述射線長(zhǎng)度或者來自全軸的長(zhǎng)度（如，將每?jī)蓷l相反方向的射線的長(zhǎng)度相加）或來自半軸線的長(zhǎng)度（如，取兩個(gè)相反射線長(zhǎng)度的最小或最大值）。例如，可以從與十二條（12）或更多條射線如N條射線相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，或射線從給定體素投射出的N/2個(gè)方向，通過求解針對(duì)所述六個(gè)（6）系數(shù)的至少六個(gè)（6）聯(lián)立方程來確定矩陣A的六個(gè)（6）系數(shù)，其中N是等于或大于十二（12）的整數(shù)。本征值確定器204基于相應(yīng)矩陣A確定針對(duì)每個(gè)體素三個(gè)（3）本征值。本征值確定器204可以使用各種已知（如，迭代和/或封閉型方法）和/或其他本征值確定算法206來確定本征值。例如，在一個(gè)實(shí)例中，本征值確定器204能夠基于矩陣A，通過針對(duì)本征值λ求解Ax=λx來確定針對(duì)給定體素的本征值，其中，x是作為與λ相對(duì)應(yīng)的A的本征向量的非零向量。本征值轉(zhuǎn)換器208將本征值轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)預(yù)定幾何特征210。合適的特征210包括，但不限制于，管狀度（如，體素表現(xiàn)出管形結(jié)構(gòu)的程度），滴狀度（如，體素表現(xiàn)出橢球形結(jié)構(gòu)的程度），和，可選地，至少一個(gè)其他幾何特征或非特征。通常，投射射線越長(zhǎng)本征值的取值越低，就這一點(diǎn)而言，本征值的取值與射線的長(zhǎng)度成反比。在圖示的實(shí)施例中，本征值轉(zhuǎn)換器208使用如下的方法將本征值轉(zhuǎn)化為一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的幾何特征210。本征值首先按大小排序，例如，|λ0|≥|λ1|≥|λ2|。接著，對(duì)于給定體素，管狀度（T）通過設(shè)置T=|λ1|·(|λ1|/|λ0|)來確定，并且對(duì)于給定體素，滴狀度（B）通過設(shè)置B=|λ2|·(|λ2|/|λ1|)來確定。如果也使用了另一幾何特征，那么還要確定另一參數(shù)（A）。每個(gè)T、B等等將提供一個(gè)表現(xiàn)幾何特征程度之類的值（如，在零（0）和一（1）之間）。通常，具有三個(gè)（3）相似的有效或者非零本征值的體素表示滴狀（橢球形）結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)（2）相似的有效或者非零本征值和一個(gè)接近或靠近零的本征值的體素表示管狀結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)（2）接近或靠近零本征值的體素表示非滴狀和非管狀結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，丟棄最高本征值，評(píng)估余下的兩個(gè)本征值來確定體素表示有效的非零值還是約為零的值。應(yīng)該理解的是以上是非限制性范例，并且本文中預(yù)期其他方法。特征映射器212將一個(gè)或多個(gè)特征映射到預(yù)定標(biāo)記214。合適的標(biāo)記214的一個(gè)范例包括預(yù)設(shè)的或用戶定義的紅-綠-藍(lán)（RGB）顏色元組。例如，在一個(gè)非限制性范例中，對(duì)于給定的體素，特征映射器212將管狀映射為紅色，滴狀映射為黃色，其他幾何特征映射為藍(lán)色，等等。當(dāng)體素具有滴狀值為0.60，管狀值為0.10，和其他本征值為0.30時(shí)，RGB值將是0.60的紅色、0.10的藍(lán)色和0.30的黃色的（加權(quán)或未加權(quán)）混合。需注意的是這些值可以歸一化或未歸一化到單位元素。當(dāng)體素的滴狀度、管狀度和其他幾何特征值為零時(shí)，體素保持其灰度值，并且不對(duì)其分配其他顏色。以上是非限制性范例，所述一個(gè)或多個(gè)特征可以映射到一個(gè)或多個(gè)其他標(biāo)記，例如非顏色標(biāo)記。圖像處理器216基于映射的特征生成體積描繪。在圖示的實(shí)施例中，圖像處理器216基于一個(gè)或多個(gè)算法218生成體積描繪。合適的算法218包括，但不限制于，直接體積描繪（DVR）和/或其他算法。對(duì)于給定的體素，RBG元組使用DVR映射到一個(gè)不透明度值（A）。這可以通過轉(zhuǎn)換函數(shù)或其他方式來實(shí)現(xiàn)，為給定的體素生成RGBA值。在非限制性的變型中，將特征映射到顏色并使用最大密度投影（MIP）或其他方法映射到2D投影上。接著將各特征-MIP乘以特征特異的顏色元組并混合（如，通過帶加權(quán)系數(shù)的線性組合）成組合的顏色描繪。如以上簡(jiǎn)要指出地，矩陣A的六個(gè)（6）系數(shù)可以通過基于N/2個(gè)射線方向的聯(lián)立方程求解得到，其中N等于或大于十二（12）。N=12條射線（6個(gè)方向）是通過聯(lián)立方程估計(jì)六個(gè)（6）獨(dú)立系數(shù)的射線的最小需要量。使用N=18條射線（9個(gè)方向）時(shí)，可以通過有限偏差類似于的Hesse矩陣的常規(guī)局部估計(jì)，分別使用x、y和z平面的3個(gè)方向來確定所述系數(shù)。使用N=26條射線，可在x、y、z網(wǎng)格上向所有最近鄰?fù)渡渖渚€來確定系數(shù)。如果選擇射線方向來避免沿著射線的灰度值插值，可以特別關(guān)注N=12、18和26，這在沿每條射線使用固定采樣步長(zhǎng)的一般情形下是必要的。使用N>26條射線時(shí)，可以使用覆蓋球面的等距的射線確定所述系數(shù)。接著，可以求解帶有六個(gè)（6）未知數(shù)的超定方程組，例如，使用奇異值分解（SVD）或其他方法來擬合二次曲面矩陣?？蛇x地，可以通過計(jì)算射線端點(diǎn)位置（或慣性橢球）的空間協(xié)方差矩陣∑(3×3)和對(duì)矩陣∑(3×3)求逆來確定系數(shù)。對(duì)于N=12、18和26，只估計(jì)來自輸入圖像體積網(wǎng)格的整數(shù)坐標(biāo)的灰度值。相對(duì)于N=12、18和26，N>26提供了更高的魯棒性，特別是在各向異性的數(shù)據(jù)集上，但是更加計(jì)算昂貴。通過進(jìn)一步舉例，對(duì)于N=12，可以將x、y和z網(wǎng)格上的方向選為Dxyz：D+ooD++oDo+oDo++Doo+D+o+.沿著每個(gè)方向D，軸向長(zhǎng)度L通過射線投射來測(cè)量。因此，二次曲面上的點(diǎn)x通過x=DL給出。插入到二次曲面方程得到：(LD)A(LD)=L2·DAD=1，并且因此，DAD=L-2。矩陣系數(shù)Aij可從軸向長(zhǎng)度L推導(dǎo)出為：A00=L+oo-2A11=Lo+o-2A22=Loo+-2A01=A10=L++o-2-(L+oo-2+Lo+o-2)/2A02=A20=L+o+-2-(L+oo-2+Loo+-2)/2A12=A21=Lo++-2-(Lo+o-2+Loo+-2)/2。對(duì)于N=18，x、y和z網(wǎng)格上的方向可選為Dxyz：D+ooD++oD+-oDo+oDo++Do+-Doo+D+o+D-o+，并且矩陣系數(shù)Aij可從軸向長(zhǎng)度L推導(dǎo)出為：A00=L+oo-2A11=Lo+o-2A22=Loo+-2A01=A10=(L++o-2-L+-o-2)/2A02=A20=(L+o+-2-L+o--2)/2A12=A21=(Lo++-2-Lo+--2)/2。圖3圖示了基于圖像數(shù)據(jù)生成和顯示體積描繪的方法。應(yīng)該理解，以下動(dòng)作的順序用于說明性目的而不是限制性的。因此，本發(fā)明也預(yù)期其他順序。此外，可以省略所述動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)和/或可以包括一個(gè)或多個(gè)額外的動(dòng)作。在302，獲得圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)可由系統(tǒng)100或其他系統(tǒng)生成。在304，定義多個(gè)幾何特性并為其分配不同的顏色。幾何特性的范例包括但不限制于，滴狀度或管狀度，和/或其他特征中的一個(gè)或多個(gè)。在306，確定所述圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)體素中的每一體素與每個(gè)幾何特性相符程度。在308，基于每個(gè)幾何特性的程度和相應(yīng)的顏色，為每個(gè)體素分配顏色值。在310，基于每個(gè)體素的顏色值，生成圖像數(shù)據(jù)的體積描繪。在312，將體積描繪關(guān)聯(lián)到圖像數(shù)據(jù)。在314，同時(shí)可視化地呈現(xiàn)體積描繪和圖像數(shù)據(jù)。圖4圖示了基于圖像數(shù)據(jù)生成和顯示體積描繪的方法。應(yīng)該理解，以下動(dòng)作的順序用于說明性目的而不是限制性的。因此，本發(fā)明也預(yù)期其他順序。此外，可以省略所述動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)和/或可以包括一個(gè)或多個(gè)額外的動(dòng)作。在402，如本文中所描述，獲得圖像數(shù)據(jù)。在404，針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)體素（或其子集）獨(dú)立地估計(jì)局部二次曲面。在406，確定所述局部二次曲面的本征值。在408，將本征值轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)特征（如管狀、滴狀等）。在410，將本征值和/或特征映射到顏色。在412，將圖像數(shù)據(jù)體素的顏色投影到體積描繪。在414，將體積描繪關(guān)聯(lián)到圖像數(shù)據(jù)。在416，同時(shí)可視化地呈現(xiàn)體積描繪和圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述的方法可以通過計(jì)算機(jī)可讀指令的方式實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算機(jī)可讀指令在由一個(gè)（或多個(gè)）計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)，令所述一個(gè)（或多個(gè)）計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行所描述的動(dòng)作。應(yīng)該理解，通過生成和顯示體積描繪，無須將圖形標(biāo)記應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，從而避免圖像數(shù)據(jù)凌亂和對(duì)觀察者的干擾。此外，不必作出離散標(biāo)記或體素判定，這可以減輕或減少誤報(bào)率。再者，可省略內(nèi)部對(duì)象列表和/或分割。此外，例如，相對(duì)于局部Hessian本征值的描繪，局部二次曲面具有更低的噪聲敏感性（0階導(dǎo)數(shù)替代二階導(dǎo)數(shù)），可以區(qū)分非常近鄰（相對(duì)于他們的直徑）的對(duì)象，并且可以無需建立尺度空間（存儲(chǔ)和計(jì)算昂貴的）而描述不同尺度的對(duì)象。作為可選的實(shí)施例，從中央體素投射出來的射線可用于建立二階矩量的矩陣，其中沿著每條射線的所有體素的位置累計(jì)成一個(gè)二階矩量的矩陣M，每個(gè)體素位置用其灰度值加權(quán)：M[i,j]=I(x)*xi*xj，其中，I是位置x=(x0,x1,x2)處的圖像密度（如，灰度值），下標(biāo)i和j可以是0、1、2，即x、y、z。通常，圖像矩量是圖像點(diǎn)陣密度的某種特定加權(quán)平均，或是這樣的矩量的函數(shù)。矩量的比率可以量化主體是更球形（如，類滴狀，或腫瘤狀）或者更細(xì)長(zhǎng)（如，管狀，或血管狀）的程度。利用密度加權(quán)的矩量，無須在特定的停止條件下終止射線，并且沿著射線估計(jì)灰度值分布。通過二階矩量的方法，將這些分布?jí)嚎s成3×3的矩陣?？梢葬槍?duì)給定范圍內(nèi)的所有體素或預(yù)定體素的子集計(jì)算矩量矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，通過只對(duì)沿著從中央體素投射出的射線的體素求和來近似矩量?？蛇x地，可以修改沿著每個(gè)射線的灰度值I(x)，使得對(duì)于所有小于位置x到中央的距離d的到中央的距離為d’的位置x’，每個(gè)灰度值都在鉗定到從中央位置到當(dāng)前位置的最大灰度值：Imin(x)=min(I(x),I(x’))。這可以減少來自不連接的但接近的鄰近對(duì)象的負(fù)面影響。在計(jì)算二階矩量矩陣之后，確定其本征值，并且直接將本征值映射到相關(guān)顏色，或者先將本征值轉(zhuǎn)換為諸如管狀度、滴狀度等的特征，然后映射到顏色，如本文中所描述。該實(shí)施例結(jié)合二階矩量矩陣進(jìn)行了討論，然而，應(yīng)該理解，可以可選地使用更高階的矩量（如四階矩量（峰態(tài)）或其他矩量）。盡管以上結(jié)合計(jì)算機(jī)斷層攝影（CT）進(jìn)行了討論，但是應(yīng)該理解，以上雖然未包括，但是也適用于其他成像模態(tài)，例如，正電子發(fā)射斷層攝影（PET）、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影（SPECT）、磁共振成像（MRI）、超聲（US）、三維（3D）X射線和/或其他成像模態(tài)。已經(jīng)參照各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。他人在閱讀所述描述時(shí)可以進(jìn)行各種修改和變型。本發(fā)明旨在被解讀為包括落入權(quán)利要求或其等價(jià)形式的范圍之內(nèi)的所有這樣的修改和變型。