[发明专利]体积图像数据可视化

说明书

一种方法包括获得第一图像数据，所述第一图像数据包括表示感兴趣结构的体素。所述感兴趣结构包括多个不同的子结构。所述方法还包括对第一图像数据的体积进行分割，所述体积仅包括针对所述多个不同的子结构中的每个的单个子结构。所述方法还包括针对所述体积中的每个创建针对所述不同的子结构中的每个的不同的局部坐标系。所述方法还包括通过对针对个体的多个不同的子结构中的每个的重构图像的集合的分别的视觉呈现来视觉地呈现所述感兴趣结构。针对子结构的重构图像的集合包括根据各经分割的体积中的对应的经分割的体积和针对所述子结构的局部坐标系而生成的不同切割平面。

技术领域

本发明总体涉及体积图像数据可视化，并且利用计算机断层摄影(CT)的特定应用进行了描述。然而，本发明也适用于其他成像模态。

背景技术

CT扫描器一般包括安装在能旋转的机架上的X射线管，所述X射线管与检查区域对面的探测器阵列相对。能旋转的机架以及由此的X射线管绕检查区域旋转。X射线管被配置为发射穿过检查区域并由探测器阵列探测到的辐射。作为响应，探测器阵列生成并输出指示探测到的辐射的信号。所述信号被重建以生成三维(3D)体积图像数据，能够对所述三维(3D)体积图像数据进行处理以生成感兴趣结构的一幅或多幅图像。为支持诊断并且为节省读取时间，对图像数据的有效可视化是至关重要的。

例如，脊柱包括二十四(24)个骶骨前的脊椎。对于一些应用而言(例如对于骨质疏松症或者脊柱转移)，脊椎被单独地检验。与其他应用不同，脊柱通常不是在轴向图像中被检验的，而是以矢状重构来检验的。然而，可能存在源于病理(例如脊柱侧凸或驼背)的脊柱曲率，这阻碍以三维重构进行有效检验。另外，由于图像中存在的对象的量，针对全身扫描的检验可能是耗时的。如果脊椎未被仔细地检验，则可能容易忽略例如脊柱转移或小裂痕的疾病。对于随访分析，因为存在更多的图像，该问题可能会变得更加严重。

针对脊柱的可视化方案己经包括弯曲面重构(CPR)。利用CPR，脊髓首先被分割并且接着被重构，得到旋转不变的直化的脊柱图像。这在图1、图2和图3中被示出。图1示出了来自图像数据集的具有初始轴向、矢状和冠状脊柱CT图像的显示，图2示出了来自图像数据集的脊柱的经分割的切片，并且图3示出了使用CPR的来自切片的直化脊柱图像。遗憾的是，对于强的脊柱弯曲或脊髓周围的大范围，切片将被堆叠以建立CPR图像交叉，并且因此不存在CPR图像与原始图像之间的一对一映射。因此，CPR中标记的位置不能被容易地映射回到图像数据，因此限制了对诊断的价值。

发明内容

本文中描述的各方面解决了上述问题和其他问题。

以下描述了一种用于有效且标准化的可视化的方法。在一个实例中，这包括使用针对每个子结构提供子结构特异坐标系的分割来对感兴趣结构的个体子结构进行分割。接着，针对每个个体子结构，使用所述子结构的局部坐标系来视觉地呈现切割平面的集合。任选地，视觉地呈现三维绘制。为了进行比较研究，使用所述局部坐标系将来自不同扫描的图像数据的同一经分割的子结构同时视觉地呈现。

在一个方面中，一种方法包括获得第一图像数据，所述第一图像数据包括表示感兴趣结构的体素。所述感兴趣结构包括多个不同的子结构。所述方法还包括对所述第一图像数据的体积进行分割，所述体积仅包括针对所述多个不同的子结构中的每个的单个子结构。所述方法还包括针对所述体积中的每个创建针对所述不同的子结构中的每个的不同的局部坐标系。所述方法还包括通过对针对个体的多个不同的子结构中的每个的重构图像的集合的分别视觉呈现来视觉地呈现所述感兴趣结构。针对子结构的重构图像的集合包括根据各经分割的体积中的对应的经分割的体积和针对所述子结构的局部坐标系而生成的不同切割平面。