[发明专利]用于计算机断层摄影胸部诊断的最佳视图的自动生成

说明书

本文公开的实施例涉及为医学成像应用提供细长结构的优化视图。

在医疗实践中普遍需要生成解剖结构的优化视图。尤其是，生成细长结构的优化视图与三维(3D)医学成像手段的发展有着特殊关系。示例性应用包括冠状动脉单平面显示和支气管树的可视化。

分析3D数据量常常是一项不顺而耗时的任务，需要用户通过一定的局部视图来分析大量的信息。此外，对于不熟悉处理空间中的旋转和平移的人来说与数据进行交互过程是困难的。

已经使用过几种方法来简化与3D数据之间的交互，通常这些方法对应用非常依赖。在这些方法中，生成某些解剖结构，尤其是诸如血管、支气管、骨骼等的细长结构的优化视图已经在某些临床实践中取得了成功。

这种成功的原因可能在于，当前采用的技术极大地简化了分析靶结构的任务，否则的话，这种任务需要通过操纵有关的六个自由度来浏览一些图像、显示所述靶的局部视图或手动对准结构。这些任务通常需要功能强大的设备和高度的实践经验。这些方法的缺点包括：分割靶结构来产生视图往往使方法相对缓慢而不鲁棒。

提供一种单次点击、基于非分割的细长结构显示的自动优化将是有利的。

在一个实施例中，用于生成计算机断层摄影图像中的一部分的至少一个视图的扫描系统包括：具有多个互联装置的控制器，其具有：用于为所述图像内的感兴趣结构选择种子点的装置，用于预处理所述种子点周围的感兴趣区域的装置，用于为所述感兴趣区域估计至少一个惯性轴的装置，以及用于从包括所述种子点且垂直于每个惯性轴的三个平面中的一个或多个生成所述至少一个视图的装置。

一种生成计算机断层摄影图像中的一部分的至少一个视图的方法，包括：为所述图像内的感兴趣结构选择种子点，预处理所述种子点周围的感兴趣区域，为所述感兴趣区域估计至少一个惯性轴，以及从包括所述种子点且垂直于每个惯性轴的三个平面中的一个或多个生成所述至少一个视图。

在另一实施例中，一种包括计算机可用介质的计算机程序产品，所述计算机可用介质具有计算机可读程序，其中在计算机上执行所述计算机可读程序时所述计算机可读程序令所述计算机通过如下步骤生成计算机断层摄影图像中的一部分的至少一个视图：为所述图像内的感兴趣结构选择种子点，预处理所述种子点周围的感兴趣区域，为所述感兴趣区域估计至少一个惯性轴，以及从包括所述种子点且垂直于每个惯性轴的三个平面中的一个或多个生成所述至少一个视图。

在下面的说明书中结合附图解释本发明的上述方面和其他特征，在附图中：

图1A和1B示出了适于实践所公开实施例的成像系统的示意图；

图2示出了用于操作成像系统的示例性控制器；

图3示出了用于自动生成细长结构优化视图的过程的流程图；以及

图4示出了原始图像和图像选定部分的示例性优化视图。

图1示出了适用于实践此处公开的实施例的系统100的方框图。虽然所公开的实施例是参考图中所示的实施例描述的，但应当理解本发明可以实施为很多备选形式的实施例。此外，可以使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。

本发明提供了现有技术中当前可用方法的替代方法，基于不需要分割的局部取向估计。此外，本文所述的技术可以利用用户的单次点击生成优化视图。

所公开的实施例利用图像处理操作来估计在用户定义的种子点围绕的细长结构的取向。一旦确定了取向，就用其自动生成最佳视图，在最佳视图中将感兴趣结构以其全长显示。

采用该方法，可以在几乎无延迟的单击操作时执行3D CT数据量中细长结构的分析，而不是像当前技术要求的，必须要费力地调节多达六个不同参数来找到最佳视图。

所公开实施例的示例性应用包括基于计算机断层摄影(CT)的肺部诊断和分期。在肺部研究中，临床医师可以缓慢浏览一大组CT切片，以查找不同的疾病征兆。这些征兆可以包括支气管的几种可变的树状结构，并不总是容易基于每一切片对这些征兆进行评估。因而，对于这种具体应用而言支气管的优化视图将是很有用的。为此，现有方法依靠的是提取支气管树；不过，这种提取需要一个耗时的预处理阶段，而且当前的分割技术无法提取更精细的支气管。本文所述的技术能够迅速生成在特定感兴趣区域周围的支气管结构的适宜视图。