[发明专利]管状器官标注方法、管状器官标注结果修正方法及系统

说明书

本发明提供管状器官标注方法、管状器官标注结果修正方法及系统。管状器官标注方法包括：投影步骤，对构成包含管状器官的三维体数据的二维图像实施局部密度投影，获得投影图像；映射矩阵获取步骤，获取所述投影步骤中实施的所述局部密度投影的映射矩阵；标注步骤，在所述投影图像中标注所述管状器官；以及反映射步骤，利用所述映射矩阵，将所述投影图像中标注出的所述管状器官反映射至所述三维体数据中，生成三维的管状器官图像。

技术领域

本发明涉及管状器官标注方法、管状器官标注结果修正方法及系统。尤其涉及在局部密度投影(Local intensity projection)引导下的管状器官标注方法、管状器官标注结果修正方法及系统。

背景技术

人体器官或组织结构中包含管状形状的器官或者组织结构，例如血管、气管等。本说明书中将这些管状形状的器官或者组织结构统称为管状器官。对管状器官——例如血管的相关疾病的诊断和外科手术来说，医学图像中特别是三维体数据中的精确的管状器官标注(annotation)和分割(segmentation)具有非常重要的价值。

专利文献1(US2017/0178405A)记载了一种管状结构中心线的标注方法，专利文献1中，利用造影剂注射到血流中以增强血管中心线的图像显示，另外专利文献1通过迭代算法找到从开始位置到位于管状结构中心线的结束位置的路径。专利文献1这样的利用迭代等传统算法通过起点和终点来跟踪一条血管中心线的方法中，对于微小的血管、弯曲的血管、或者有交叉的血管来说，跟踪血管中心线是很困难的。

专利文献2(CN101732061)记载了一种用于血管疾患的图像诊断的图像处理装置及图像处理方法，专利文献2提出了根据所决定的视线方向和视线位置从体数据产生显示图像的数据的技术，其中对体数据可以进行MPR(多平面重建，MultiplanarReconstruction)处理、CPR(曲面重建，Curved Planar Reconstruction)处理、SPR(拉伸CPR，Stretched CPR)处理、体积绘制、表面绘制、MIP(最大密度投影，Maximum IntensityProjection)等三维图像处理，来产生显示图像的数据。另外，专利文献2还记载了对血管配置标签的内容，但是，专利文献2中的所谓血管标签，是在显示图像上显示的、表示血管分支的解剖学的分类名的注解。

现有技术中还有其它关于血管等管状器官标注和分割的方法，特别是近年来提出了基于数据驱动的人工智能(AI)管状器官标注和分割的方法。然而，由于血管等管状器官具有复杂的几何、拓扑变化，并且包含微小的结构，因此三维体数据中的血管的标注仍是一项非常具有挑战性的任务。

发明内容

现有技术中的问题

如果是在构成三维体数据的图像中手动进行血管标注，则需要浏览多幅图像，从血管的根点到终点逐一检查，非常耗时。专利文献1那样的现有技术使用传统算法进行血管的分割，然后手动将其编辑为真值(Ground Truth,GT)。但是，一些公开数据集的GT的质量不是很高。另外，由于血管的形状复杂，结构微小，且存在噪声/疾病杂波等，因此血管GT的人工检查和修改也非常耗时，效率低下。

图1是用于说明现有技术中手动进行三维血管标注的方法的图。图1示出的是例如人体的肺部血管的多张连续扫描图像，在手动进行血管标注时，用户需要沿图中箭头方向所示的顺序，一幅接一幅地从一根血管的根到枝连续浏览并跟踪该血管在每一幅图像中形成的血管点，由于图像中有其他血管和杂波的存在，因此上述跟踪是困难的，经常会出现跟踪丢失，另外也容易遗漏一些细小的分支。即使用户可以通过跟踪得到一条血管中心线，也将是很耗时的过程。

用于解决技术问题的手段