[发明专利]用于卒中表征的图像处理

说明书

本发明公开了一种用于卒中表征的装置。所述装置包括处理器。所述处理器被配置为：接收表示对象的头部的三维图像的图像数据；识别所述图像数据内的对应于所述对象的所述头部中的骨骼的区域；对所述图像数据应用调整以补偿在所述图像数据的采集期间由从所述骨骼散射的辐射引起的影响；基于经调整的图像数据生成二维图像；并且将所生成的二维图像作为输入提供给预测模型，以识别所述二维图像中的用于卒中表征的感兴趣区域。

技术领域

本发明涉及卒中表征，并且更具体地，涉及用于识别用于卒中表征的感兴趣区域的图像处理。公开了一种用于卒中表征的装置、以及方法和一种计算机程序产品。

背景技术

卒中是一种到人脑的血流不佳导致细胞死亡的医学病症。可能发生两种主要类型的卒中：缺血性(由于缺乏血流)和出血性(由于出血)。遭受出血性卒中的患者还可能遭受脑内出血(ICH)，也称为脑出血，其是发生在人的脑组织或脑室内的一种类型的颅内出血。向患有卒中的人提供的处置的类型取决于卒中的类型、卒中的原因和受影响的脑部分。通常，将使用药物(诸如预防和溶解血凝块的药物或减少出血的药物)来处置遭受卒中的人。在一些情况下，还可能需要外科手术来处置患有卒中的人。

卒中未被处置的每一分钟就会导致脑中的约200万个神经元死亡，导致脑的一部分不能正常工作。人接受针对卒中的处置越快，可能发生的脑损伤越小。因此，希望尽可能快地检测卒中的发生。例如，将希望能够在患者与医疗设施(例如，在急诊室中)相遇时早期进行检测并表征(例如，理解卒中的类型、卒中的位置和卒中的原因)；通过快速地诊断卒中，可以快速地开始患者的必要处置，从而为患者提供更有利的医疗结果。

发明内容

本发明的发明人已经认识到需要能够提供关于表现出卒中的潜在症状的患者的快速且可靠的诊断。因此，本发明提供了一种可以将三维图像数据用于卒中表征的机制。更具体地，可以预处理三维图像数据(例如，患者头部的三维扫描)，使得它可以作为输入提供给预测模型(例如，机器学习模型)，该预测模型被训练为识别可能与卒中检测和表征相关并用于卒中检测和表征的感兴趣区域。关于三维图像数据执行的预处理有效地清除了图像数据，并将三维图像转换为二维图像，同时保留了用于检测和表征卒中的许多(如果不是全部的话)细节。

根据第一方面，本发明提供了一种用于卒中表征的装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置为：接收表示对象的头部的三维图像的图像数据；识别所述图像数据内的对应于所述对象的所述头部中的骨骼的区域；对所述图像数据应用调整以补偿在所述图像数据的采集期间由从所述骨骼散射的辐射引起的影响；基于经调整的图像数据来生成二维图像；并且将所生成的二维图像作为输入提供给预测模型，以识别所述二维图像中的用于卒中表征的感兴趣区域。

通过以这种方式处理图像数据(即，通过调整图像数据以补偿来自骨骼的辐射散射)，预测模型可以更有效地分析图像数据，并且产生更准确的输出。具体地，可以补偿(减少或去除)由辐射散射引起的图像数据中的像素强度的任何增加，以降低预测模型将像素强度错误解释或错误表征为与脑内的出血有关的可能性。因此，降低了假阳性表征(例如卒中诊断)的可能性。

通过对三维图像数据执行最大强度投影，可以生成保留来自三维图像的可以用于检测和/或表征图像数据中的卒中的细节的二维图像。此外，通过在执行最大强度投影之前处理三维数据，仅分析图像数据的最相关部分，导致高精度的预测(例如，识别感兴趣区域)。所述处理与最大强度投影的组合意味着任何感兴趣区域(诸如出血事件)在所生成的二维图像中是清晰可见且可识别的，使得预测模型的输出可以由医学专业人员定期检查和确认。

在一些实施例中，所述处理器还可以被配置为使用所述图像数据和三维表示共同的多个基准标志将所述图像数据配准到脑的三维表示。