[发明专利]用于肘部自动对准的组合的转向引擎和界标引擎

说明书

本申请涉及用于肘部自动对准的组合的转向引擎和界标引擎，其中公开了一种用于自动对准磁共振（MR）扫描以用于诊断扫描计划的方法，该方法包括获取解剖对象的三维（3D）定位器图像。使用界标引擎识别3D定位器图像中的一个或多个初始界标。基于一个或多个初始界标，识别与解剖对象相关联的一个或多个主轴。基于相关联的主轴将3D定位器图像登记到规范空间，以产生登记的3D定位器图像。将界标引擎应用于登记的3D定位器图像，以产生一个或多个更新的界标。基于一个或多个更新的界标，计算用于执行MR扫描的多个参考点。

本申请要求于2017年7月18日提交的序列号62/533,874的美国临时申请的权益，所述美国临时申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明一般涉及用于组合用于扫描主体的肘部的医学共振成像（MRI）应用的转向引擎和界标的方法、系统和装置。例如，可应用本文讨论的技术以精确和自动地对准肘部，以在快速和自动计划MRI检查或进一步的图像处理步骤内帮助基于人群的肘部解剖结构（anatomy）的研究。

背景技术

MRI是一种非侵入性诊断技术，其基于身体内原子的磁共振产生身体的软组织和骨骼的图像。MRI的典型应用包括对大脑、腹部和脊柱进行成像；然而，一般地，包含软组织的任何解剖结构可以用MRI来成像。本公开特别感兴趣的是，MRI可以用于提供人类肘部的详细诊断图像。

存在各种临床场景，其中肘部的MRI图像可以用于诊断目的。例如，MRI提供一种出色的工具，其允许临床医生能够识别患者不明原因的肘部疼痛、肿胀或萎缩的源头。类似地，当治疗诸如网球肘部之类的运动损伤时，MRI允许临床医生直接查看肌腱的肿胀或者肘部的其它问题。另外，MRI可以用于跟踪炎症疾病（关节炎或滑囊炎）随着时间的推移的进展。

获取人类肘部的数字图像可能尤其具有挑战性。如图1A中所示，患者在图像获取设备内的定位可基于患者的尺寸以及设备本身的孔径尺寸和视野而变化。此外，图1A中所示的示例举例说明：由于受伤、阻塞等，可在图像获取设备中以不同的角度定位肘部和手。图1B示出由MRI扫描仪内的不同臂位置导致的图像变化。

定位的变化还可以使得某些MRI应用难以精确地执行。例如，西门子MRI系统中使用的AutoAlign过程帮助用户执行用于MRI检查的图形切片定位。AutoAlign过程的一部分涉及获取感兴趣的解剖区域的正交侦察。当肘部从视野旋转或偏离中心时，获取侦察可需要由操作者手动干预。使用传统技术，AutoAlign程序平均需要侦察获取的3-5次迭代。每次迭代都需要大量时间。多次迭代的整个程序通常总共花费几分钟，并且需要先进的解剖和技术用户体验。因而，MRI肘部获取通常比其它关节（例如，膝或髋）的MRI获取花费的时间长。反过来，MRI扫描仪不可以用于其它扫描应用。

相应地，由于以上所述的所有原因，期望实现专门针对可以被自动化并且消除传统对准解决方案的前述缺陷的肘部MRI应用的对准程序。

发明内容

通过提供与使用转向引擎和界标引擎执行主体的肘部的MRI扫描相关的方法、系统和装置，本发明的实施例解决并克服以上不足和缺点中的一个或多个。

根据一些实施例，一种自动对准磁共振（MR）扫描以用于诊断扫描计划的方法包括获取解剖对象的三维（3D）定位器（localizer）图像。使用界标引擎识别3D定位器图像中的一个或多个初始界标。基于一个或多个初始界标，识别与解剖对象相关联的一个或多个主轴。基于相关联的主轴将3D定位器图像登记到规范空间以产生登记的3D定位器图像。将界标引擎应用于登记的3D定位器图像，以产生一个或多个更新的界标。基于一个或多个更新的界标，计算用于执行MR扫描的多个参考点。

在前述方法的一些实施例中，解剖对象是肘部，并且初始界标各自位于肘部的关节处。初始界标例如可识别内侧副韧带、外侧副韧带或环状韧带。主轴被沿着在肘部的关节处连接的肱骨、沿着在肘部的关节处连接的尺骨、沿着在肘部的关节处连接的桡骨或者沿着肘部的内侧和外侧髁定位。