用于X射线图像中的不透明区的检测的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于X射线图像中的不透明区的检测的装置。其被描述为提供(210)所分析的身体部分的感兴趣区域的分析X射线图像。提供(220)正常感兴趣区域的模型，其中，所述模型基于所述感兴趣区域的多幅X射线图像。在所分析的身体部分的感兴趣区域中检测(230)至少一个异常，所述检测包括将所述感兴趣区域的分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的模型进行比较。输出(240)关于所述至少一个异常的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于X射线图像中的不透明区的检测的装置
本专利技术涉及用于X射线图像中的不透明区的检测的装置、用于X射线图像中的不透明区的检测的系统、用于X射线图像中的不透明区的检测的方法以及计算机程序单元和计算机可读介质。
技术介绍
与其他疾病相反，通过抗生素对肺结核(TB)的处置(在许多情况下)是便宜并且非常有效的。然而，不管这样的潜在地成功的治疗策略的存在，TB在世界的许多部分中保持严重健康问题。针对这一点的主要原因是对医疗保健的访问的缺乏，以及当成功处置可行时的时间窗口内的患者的识别和诊断中的相关联的延迟。US2013/044927A1描述了一种检测图像数据中的异常的存在的方法。方法包括：采集表示对象的图像的图像数据集；采集表示从多个参考对象获得的正常图像数据集的统计图谱；将图像数据与统计图谱进行比较；并且通过确定图像数据与统计图谱之间的差异的量度来确定异常的存在。胸部射线照相在快速的案例识别中扮演关键角色，提供用于迅速地筛选处于风险中或者具有疑似症状的个体的潜在方法，并且此外获得任何疑似有效TB发现的性质的相对详细表征。此外，对抗TB的潜在决定性技术的有效部署中的关键问题中的一些涉及对许多发展中国家中的医疗保健资源的访问。关于胸部X射线，该问题常常不仅在对成像硬件自身的访问中而且在经训练的员工的可用性中自身出现以执行成像检查，并且尤其是执行胸部射线照片的读取。图像解释频繁地由具有不足的专业知识的人员执行，其可以受益于便宜和易于使用支持，例如经由自动地分析这些图像的软件工具。因此，由于世界的大部分中的良好训练的人员的短缺，因而在检测并且表征胸部射线照片中的TB的任务中支持医务人员的算法是高度期望的。在世界的发展部分中，这样的算法还将释放临床医师的时间，帮助其训练并且帮助诊断过程。现有方法使用相当复杂的图像特征(诸如形状和纹理描述符)来检测TB。帮助相对于TB的射线照片的评估的以上要求还适用于其他肺部疾病以及乳房摄影的评估。还需要改进被使用在例如非破坏性试验中的X射线影像和被用于安全性目的(例如，在机场扫描行李)的影像的评估。
技术实现思路
具有用于解释X射线影像的经改进的技术将是有利的。本专利技术的目标以独立权利要求的主题解决，其中，另外的实施例被包含在从属权利要求中。应当注意，本专利技术的以下所描述的方面还适于用于X射线图像中的不透明区的检测的装置、用于X射线图像中的不透明区的检测的系统、用于X射线图像中的不透明区的检测的方法以及计算机程序单元和计算机可读介质。根据第一方面，提供了一种用于临床X射线图像中的不透明区的检测的装置，包括：-输入单元；-处理单元；以及-输出单元。所述输入单元被配置为向所述处理单元提供所分析的身体部分的感兴趣区域的分析X射线图像。所述输入单元还被配置为向所述处理单元提供正常感兴趣区域的模型，其中，所述模型基于正常而不具有异常的所述感兴趣区域的多幅X射线图像，并且其中，所述模型包含关于正常健康群体的统计信息。所述处理单元被配置为检测所分析的身体部分的所述感兴趣区域中的至少一个异常。所述检测包括所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的比较。所述检测还包括所述分析X射线图像中的至少一些骨骼相关影像的抑制。所述输出单元被配置为输出关于所述至少一个异常的信息。换句话说，正常而不具有异常的感兴趣区域(例如肺)的X射线图像被用于建立正常感兴趣区域的模型。该模型可以基于来自健康群体的宽选择的数据，并且利用关于这样的正常健康群体的统计信息形成正态模型。可以例如在高斯建模框架、泊松建模框架或任何其他适合的建模框架内捕获这样的统计信息。全部肺野的主要成分模型是将考虑肺的全局性质的另一建模选项。例如患者的肺中的异常可以然后通过该人的肺的X射线图像与模型之间的比较确定。以这种方式，可以自动地检测感兴趣区域中的异常，并且不要求复杂的训练或者机器学习算法。因此，提供的实用性被提供到频繁地不具有对用于疾病(诸如结核病)的检测的技术的访问的团体的截面。能够可靠地指示在感兴趣区域中是否存在异常还意指可以提供不存在异常的可靠的指示，其还具有实用性，因为可以做出患者不需要参考另外的调查分析的可靠的指示。所述装置提供生理合理并且直观的异常的指示，因为异常的检测基于X射线图像与根据不示出异常的正常X射线图像生成的模型的比较。以这种方式，临床医师可以选择从其可以建立正态模型的不呈现异常的群体的X射线图像的选择。然后，该模型可以被用于通过其肺的X射线和所述正态模型的比较来确定患者是否具有例如肺中的异常。提供异常的准确并且简单的预测。在范例中，所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的比较包括所述处理单元被配置为确定所述分析X射线图像的所述感兴趣区域中的至少一个强度与所述模型的所述正常感兴趣区域中的对应的至少一个强度之间的至少一个偏差。因此，基于多幅正常X射线图像生成的模型内的位置处的强度呈现关于跨图像预期的正常强度的统计信息。所采集的图像之间的强度中的偏差可以指示携带关于正常感兴趣区域(诸如肺)的统计信息的模型中的强度，可以被用于确定基于其肺的所采集的图像在患者的肺中是否存在一个或多个异常(或不存在)。因此，可以做出患者具有异常的可靠的指示，并且类似地可以做出患者不具有身体部分(诸如肺)中的异常的可靠的指示。以这种方式，直接并且容易地解释的手段被提供用于确定异常，因为其基于图像中的强度和将针对统计正常人员(建模的)预期的X射线之间的强度中的偏差。因此，所述装置正模拟在将X射线与其应当看起来如何的表示进行比较方面熟练的临床医师将想要能够完成什么以便确定异常是否存在。在范例中，模型数据包括基于所述感兴趣区域的多幅X射线图像中的对应的强度的至少一个平均强度，并且所述模型数据包括基于所述感兴趣区域的多幅X射线图像中的对应的强度的至少一个标准偏差强度。所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的比较基于所述分析X射线图像的所述感兴趣区域中的至少一个强度值和所述模型的所述正常感兴趣区域中的所述至少一个平均强度值和所述模型的所述正常感兴趣区域中的所述至少一个标准偏差强度。以这种方式，通过考虑所述模型中的平均强度和标准偏差，可以关于采集的X射线图像是否构成异常做出统计上显著的确定。这样的正态模型(包括均值和标准偏差值)具有相对少量的参数并且概念上应用非常简单并且来自所述模型的结果的解释是直观并且生理地合理的。在范例中，所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的所述比较包括所述处理单元被配置为确定所述感兴趣区域的所述分析X射线图像中的空间位置处的强度与所述正常感兴趣区域的所述模型中的对应的空间位置处的平均强度之间的差异，并且包括所述处理单元被配置为确定该差异与所述正常感兴趣区域的所述模型中的对应的空间位置处的强度中的标准偏差之间的比率。以这种方式，具有强不透明区并且因此相关联的高图像强度的X射线图像的部分(涉及感兴趣区域的具体部分，诸如肺血管树的根(门))将导致具有相对高强度水平和该区域处的相对高标准偏差的模型。提供所述平均模型强度与该区域处的所分析的强度之间的差异和对应的空间位置处的强度中的标准偏差之间的比率意指实际上提供了规范化评分值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对临床X射线图像中的不透明区进行检测的装置(10)，包括：‑输入单元(20)；‑处理单元(30)；以及‑输出单元(40)；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供所分析的身体部分的感兴趣区域的分析X射线图像；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供正常感兴趣区域的模型，其中，所述模型基于正常而不具有异常的所述感兴趣区域的多幅X射线图像，并且其中，所述模型包含关于正常健康群体的统计信息；其中，所述处理单元被配置为检测所分析的身体部分的所述感兴趣区域中的至少一个异常，所述检测包括所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的比较并且包括对所述分析X射线图像中的至少一些骨骼相关影像的抑制；其中，所述输出单元被配置为输出关于所述至少一个异常的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.08 EP 16197665.91.一种用于对临床X射线图像中的不透明区进行检测的装置(10)，包括：-输入单元(20)；-处理单元(30)；以及-输出单元(40)；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供所分析的身体部分的感兴趣区域的分析X射线图像；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供正常感兴趣区域的模型，其中，所述模型基于正常而不具有异常的所述感兴趣区域的多幅X射线图像，并且其中，所述模型包含关于正常健康群体的统计信息；其中，所述处理单元被配置为检测所分析的身体部分的所述感兴趣区域中的至少一个异常，所述检测包括所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的比较并且包括对所述分析X射线图像中的至少一些骨骼相关影像的抑制；其中，所述输出单元被配置为输出关于所述至少一个异常的信息。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的所述比较包括所述处理单元被配置为确定所述分析X射线图像的所述感兴趣区域中的至少一个强度与所述模型的所述正常感兴趣区域中的对应的至少一个强度之间的至少一个偏差。3.根据权利要求1-2中的任一项所述的装置，其中，模型数据包括基于所述感兴趣区域的所述多幅X射线图像中的对应的强度的至少一个平均强度，并且所述模型数据包括基于所述感兴趣区域的所述多幅X射线图像中的所述对应的强度的至少一个标准偏差强度；并且其中，所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的所述比较基于所述分析X射线图像的所述感兴趣区域中的至少一个强度值，并且基于所述模型的所述正常感兴趣区域中的至少一个平均强度值，并且基于所述模型的所述正常感兴趣区域中的所述至少一个标准偏差强度。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的所述比较包括所述处理单元被配置为确定所述感兴趣区域的所述分析X射线图像中的空间位置处的强度与所述正常感兴趣区域的所述模型中的对应的空间位置处的平均强度之间的差异；并且所述感兴趣区域的所述分析X射线图像与所述正常感兴趣区域的所述模型之间的所述比较包括所述处理单元被配置为确定该差异与所述正常感兴趣区域的所述模型中的所述对应的空间位置处的强度中的标准偏差之间的比率。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中，对所分析的身体部分的所述感兴趣区域中的至少一个异常的所述检测包括所述处理单元被配置为基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·冯贝格，S·扬，D·贝斯特罗夫，N·维贝尔奈特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL