[发明专利]选择用于显示医学图像的传递函数

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理系统、图像处理方法、计算机程序单元、以及计算机可读介质。

背景技术

在对医学图像的可视化中，临床标准流程是在例如要查看断层摄影医学图像时选择特定的“水平”和“窗口”设置。该流程有时被称为水平-窗口技术。目的是增强针对特定解剖学区域的特定强度范围特性中的对比度，并且使用例如从黑到白的色阶来示出选定的范围。由于CT图像具有良好定义的标度(以亨氏单位(HU))，非常常见的是针对具体回顾任务选择特定灰度值窗口，例如定义专用肺窗口或骨骼窗口。针对其他成像模态，诸如MRI(磁共振成像)，选取正确的可视化是更为复杂的，因为标度不是与在CT成像中一样定量的。因此，MR图像常常被归一化，并且梯度偏置场被抑制，其是允许窗口水平设置为有用的超出小的局部化的区域所必要的技术。即使没有这种情况，如在CT中的相似水平和窗口映射然后被用于(再)查看MR数据集。

本申请人已经观测到，尽管存在专用于不同解剖学背景和任务的丰富的预定义水平窗口设置，但是一些解剖学信息仍可能在图像(再)查看期间错过临床医师的注意力。

发明内容

因此，存在针对要对图像数据进行可视化的替代系统或方法的需求。

本发明的目标是通过独立权利要求的主题来解决的，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意到，下文所描述的本发明的各方面同样适用于图像处理方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理系统，包括：

-输入端口，其用于接收：i)图像数据，其包括从由成像装置采集的关于被成像的对象的信号转换的一范围的强度值；以及ii)第一传递函数的定义，其被配置为将所述一范围的所述强度值内的数据区间映射到图像值的图像区间；

-过渡区域识别器，其被配置为从所述数据区间外部的强度值(在本文中被称为外部强度值)之中识别一个或多个过渡强度值，所述一个或多个过渡强度值(在本文中也被称为过渡点)表示所述对象的组成和/或配置中的过渡或者表示关于与所述对象有关的物理性质的过渡；

-传递函数生成器，其被配置为针对所述外部强度值生成至少一个第二传递函数，所述至少一个第二传递函数是非线性的，并且在所述一个或多个过渡强度值处或附近具有非零梯度(斜率)；

-绘制器，其被配置为基于至少两个传递函数来在显示单元上绘制所述图像数据的至少一部分的可视化。

换言之，所述第二传递函数的斜率是在过渡点处或附近的至少局部最大值。亦即，存在所述一个或多个过渡点附近的相应邻域(所述相应邻域包括相应的过渡点)，并且在每个邻域中，存在至少一个外部强度值，所述至少一个外部强度值具有非零梯度或者甚至针对所述相应邻域的局部最大值的梯度。

这允许在这些过渡点处的增强的对比度，由此向用户提供由外部范围强度值范围编码的结构线索。增加可视化的信息内容，但是防止了“信息过载”，因为增强的对比度被限制到重要的位置，亦即，表示过渡的位置。

根据一个实施例，所述过渡区域识别器被配置为计算针对所述外部强度值的至少一个的至少一个等表面，其中，对所述一个或多个过渡强度值的识别基于由过渡区域识别器(TRI)对所述一个或多个等表面的评价操作。

根据一个实施例，所述评价操作包括：计算度量，所述度量是以下中的任意一项或多项：所述至少一个等表面的表面面积和/或跨所述等表面的梯度；和/或计算梯度的积分或者所述梯度的绝对值或带正负号的值。

根据一个实施例，如果所述度量在阈值之上或之下或者如果所述度量假定至少一个局部极值，则识别所述过渡强度值。

根据一个实施例，所述绘制器被配置为在可视化中包括一个或多个等表面的一条或多条轮廓线。

根据一个实施例，所述图像数据是以下中的任一项：2D X射线图像、3D计算机断层摄影图像体积、磁共振图像数据、2D或3D超声图像。

根据一个实施例，所述组成过渡包括材料(例如，组织)类型过渡或者在材料类型与背景之间的过渡。