本发明专利技术涉及一种方法，并且涉及一种用于处理医学图像数据的图像处理系统(1)，其中提供患者的要被重现的身体区域的测量数据(D)。此外，通过重建算法(R)，从测量数据(D)重建表示身体区域的第一图像体(22)。在第一图像体(22)内识别并限制表示第一图像体(22)的部分体积的子区域，其中将不同于第一图像体(22)的剩余体积的特定组织结构分配给子区域。然后，基于子区域的特定组织结构，确定与第一图像体(22)相比变化的至少一个重建参数。此后，基于各个改变的重建参数，从与子区域有关的测量数据(D)重建第二图像体(42)，并且在至少第二图像体(42)内，轮廓化不同解剖结构之间的结构边界。
【技术实现步骤摘要】
处理医学图像数据的方法和医学图像数据的图像处理系统
本专利技术涉及处理医学图像数据的方法。本专利技术还涉及用于医学图像数据的图像处理系统。
技术介绍
医学图像数据一般由产生一堆测量数据的系统获取，这些测量数据必须被处理以表示能够被用户观看的患者身体区域的图像。通常，这些测量数据只显示变化的灰度值，它们类似于例如投射到各个身体区域上的X射线束的衰减。典型地，处理通过重建算法来实现，该重建算法融合来自测量数据的信息，以便生成也称之为各个身体区域的“图像体”(“imagevolume”)的三维图像。对于各个观看目的，可以将该图像体切成单独的剖视图。为了规划放射治疗阶段，通常需要分析要被放射的身体区域的地形图，以便了解器官的位置和边界，以及其它例如可以不被放射的身体组织。可以通过如识别地标或轮廓化组织结构的方法，例如通过模式识别算法等从如上所述的图像体导出这样的地形图。尤其在放射治疗中，感兴趣的身体区域比较大。因此，为了节省计算时间，通常使用为图像体提供相对低分辨率值的重建算法。从例如US7929742B2、US8699823B2、US8649633B2或US8897530B2中知晓可用于放射治疗的准备的图像处理方法。
技术实现思路
本专利技术背后的问题是提供一种改进的医学图像数据的处理。根据本专利技术，通过具有权利要求1的特征的处理医学图像数据的方法来解决该问题。此外，根据本专利技术，通过具有权利要求11的特征的用于医学图像数据的图像处理系统来解决该问题。根据本专利技术的方法用于处理医学图像数据。根据该方法提供要被重现的患者身体区域的测量数据。通过重建算法，从测量数据重建表示身体区域的第一图像体。优选地，随后利用定位方法或算法(特别是在第一定位步骤中)，在第一图像体内识别并限制表示第一图像体的部分体积的子区域。将不同于第一图像体的剩余体积的组织结构的特定组织结构分配给子区域。基于子区域的特定组织结构，(优选自动地)确定与第一图像体相比变化的至少一个重建参数。之后，基于各个改变的重建参数，从与子区域有关的测量数据中重建第二图像体。之后，在至少第二图像体中，轮廓化不同解剖结构之间的结构边界(如此，特别是在第二定位步骤中)。优选地，在第一图像体的剩余体积内，不同解剖结构之间的边界结构也被轮廓化。在子区域识别期间或在第二图像体的重建之后执行该轮廓化。在任一种方式中，优选地，由第一图像体表示的身体区域的整个图像(然而，至少在第一图像体的剩余体积的部分上延伸并且在第二图像体上延伸的区域上)被轮廓化。因此，本专利技术能够基于封闭图像体(即第一图像体)的不同地重建的图像区域，对组织结构(即诸如器官和骨骼的解剖结构)进行轮廓化。由于仅部分地使用了通常并非在第一图像体中包含的所有组织结构都需要的特定重建参数，反而使得图像数据的处理节省了计算时间。由于变化的重建参数是基于在第一图像体的区域内识别的特定组织结构来选择的，因此也可以使图像数据的处理自动化。例如，通过实验和/或通过机器学习过程来确定分配给特定组织结构的特定重建参数，并将其存储在数据库中，在识别各个组织结构时可以从该数据库中取回。这里和下文中使用的术语“轮廓化”用于定义不同组织结构之间的边界，诸如骨骼与软组织和/或软骨或特定器官与其它软组织之间。此外，分割也可以导致限定的组织结构边界，并且因此在这里和下文中将被看作是由术语“轮廓化”包含的术语。根据本专利技术的优选实施例，通过重建算法重建第一图像体，使得其呈现第一低分辨率值。优选地，第一分辨率值对应于在二次(quadratic)图像区域的50cm的边缘长度处的512x512的像素数目。或者，在相同的图像区域中使用256x256的像素数目。优选地选择图像区域，使得大体上充分利用由测量数据提供的整个图像区域。低分辨率通常能够实现比较快速的第一图像体的重建，使得节省计算时间。此外，具有低分辨率值的图像体仅占用相对较小的存储空间。优选地，选择第一分辨率值，以便能够识别和限制感兴趣身体区域的一般解剖结构，其上相对于第一图像体的整体尺寸小的结构(例如，至少比第一图像体的边缘长度小10倍或100倍)在分辨率极限之下。根据另一优选实施例，通过将至少一个解剖地标分配给第一图像体的区域，来识别用于重建第二图像体的子区域。优选地，不止一个地标被分配给该区域。有利地，通过地标识别算法来分配各个地标。便利地，地标本身(或一组地标)与特定的组织结构相关，例如特定器官或特定骨骼。鉴于此，基于预先指定的、并且优选地作为为特定组织结构的某种估计的体积存储的物理尺寸限制用于重建第二图像体的子区域。这意味着，将被分配给第一体积的各个区域的地标已经方便地(优选地通过各个地标本身的定义)连接到特定的组织结构(例如，股骨的颈或头)，该组织结构转而与至少经验地已知的(并且存储的)尺寸相连接。因此，基于各个地标，优选地基于普遍的、特别是经验的尺寸来限制子区域。基于不止一个地标，可以更精确地限定特定组织结构的范围。如果将至少三个地标分配给了一个特定组织结构，则也可以方便地确定特定组织结构的方向。可选地，这些经验尺寸被不确定因素放大，使得被划分的子区域以高概率包含与各个地标有关的所有特定组织结构。例如，扩大的子区域是立方体或长方体形状。因此，很容易实现该方法的自动化，尤其是因为地标的定位通常也是自动化过程。优选地，只有这些通过经验可知会在第一图像体的局部重建参数(例如，第一低分辨率值)下在组织结构轮廓化时引起问题的地标被用于至少一个重建参数的改变。根据另一便利的实施例，作为替代或除了上述地标定位之外，通过将第一图像体的区域轮廓化(例如，如上所述的分割)为特定组织结构，来识别用于重建第二图像体的子区域。换言之，可以通过它们的(例如，“光学的”)外观区分的区域彼此被限制。优选地，也基于外观分配各个组织结构的特定种类(器官、骨骼等的种类)。然而，取决于第一图像体的局部(即，目前应用的)重建参数，例如局部的低分辨率值，找到高精度的实际组织边界可能存在问题。因此，尤其对于这种组织结构，将不确定因素考虑在内，以便关于相邻组织结构来限制用于重建第二图像体的子区域。换言之，以与前述的相似的方式，限制该区域的边界或者优选地，包含这种组织结构的各个子区域的体积被这种不确定因素放大了。因此，从该子区域便利地得到的第二图像体高概率地包含所有各个组织结构。之后，优选地，从例如数据库、表格等中取回分配给各个组织结构的至少一个改变的重建参数。可选地，用于特定组织结构的轮廓化的轮廓化算法规定了不同的重建参数，以便正常工作。这例如关于上述地标识别是有利的。在这种情况下，由于轮廓化算法的要求，各个子区域可以被分配由特定的改变的重建参数，特别是因为在一些实施例中，将特定的轮廓化算法用于轮廓化特定类型的组织。根据特别优选的实施例，将高于第一分辨率值的第二分辨率值规定为改变的重建参数。在这种情况下，用优选的低的第一分辨率值重建整个第一图像体，同时节省计算时间，并且仅以较高分辨率值通过相同的(第一)重建算法或单独的(第二)重建算法重建第二图像体，。例如，第二图像体包含软骨组织(例如，股骨头的至少一部分)和相对小的关节间隙、或者患者的内耳(具有非常小的结构)，其中每个在第一低分辨率值下轮廓化期间都不能被分辨。优选地，第二分辨率值在更小的图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理医学图像数据的方法，其中，提供患者的要被重现的身体区域的测量数据(D),通过重建算法(R)，从所述测量数据(D)重建表示所述身体区域的第一图像体(22)，在所述第一图像体(22)内识别并限制表示所述第一图像体(22)的部分体积的子区域，其中将不同于所述第一图像体(22)的剩余体积的特定组织结构分配给所述子区域，基于所述子区域的所述特定组织结构，确定与所述第一图像体(22)相比变化的至少一个重建参数，基于各个改变的重建参数，从与所述子区域有关的所述测量数据(D)重建第二图像体(42)，以及在至少所述第二图像体(42)内，轮廓化不同解剖结构之间的结构边界。
【技术特征摘要】
2017.09.07 EP 17189821.61.一种用于处理医学图像数据的方法，其中，提供患者的要被重现的身体区域的测量数据(D),通过重建算法(R)，从所述测量数据(D)重建表示所述身体区域的第一图像体(22)，在所述第一图像体(22)内识别并限制表示所述第一图像体(22)的部分体积的子区域，其中将不同于所述第一图像体(22)的剩余体积的特定组织结构分配给所述子区域，基于所述子区域的所述特定组织结构，确定与所述第一图像体(22)相比变化的至少一个重建参数，基于各个改变的重建参数，从与所述子区域有关的所述测量数据(D)重建第二图像体(42)，以及在至少所述第二图像体(42)内，轮廓化不同解剖结构之间的结构边界。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述第一重建算法(R)重建所述第一图像体(22)，使得其呈现第一低分辨率值(A1)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过将至少一个解剖地标分配给所述第一图像体(22)的区域，来识别用于重建所述第二图像体(22)的所述子区域，所述至少一个地标与所述特定组织结构相关，并且其中基于为所述特定组织结构预先指定的物理尺寸，限制用于重建所述第二图像体(42)的所述子区域。4.根据权利要求1至3中一项所述的方法，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：A里特，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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