用于在乳腺的放射图像中限定感兴趣区域的方法技术

用于基于应用到放射图像中确定的皮肤线估计的形状分析的结果而在乳腺的放射图像中限定感兴趣区域的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于基于应用到放射图像中确定的皮肤线估计的形状分析的结果而在乳腺的放射图像中限定感兴趣区域的方法。【专利说明】
本专利技术涉及检测乳腺图像中感兴趣区域的方法。
技术介绍
放射线学者检查乳腺X线图像以诊断乳腺各种异常。该图像现今在诸如计算机工作站的显示屏的显示装置上被检查。 放射线学者迅速地分析乳腺的乳腺X线图像并且产生他的诊断的报告的能力对于乳腺X线显示系统是根本的。 在计算机屏幕上检查乳腺X线图像时，医师典型地仅期望看着乳腺区域而不是任何一个背景。 为了以乳腺图像填充显示装置的观测区，放射线学者使用显示装置的缩放和摇摄功能性。通常用户交互由放大操作和摇摄操作组成或由在将鼠标定位在用户想要聚焦的部分上之后执行的放大操作组成。这些操作需要人工交互并且因而是耗时的。 由于放射线学者仅对乳腺区域感兴趣，能够提取这乳腺区域并且以最优比例显示它是非常期望的。这将帮助放射线学者聚焦于诊断上最相关部分而不需要执行诸如反复缩放和摇摄的大量人工操作。 针对各种模式(modality)和供应商(vendor)将乳腺图像分割为包括乳腺区域和直接曝光区域的多个区域被证明是非常困难的。对分割算法的调整是不充分的。 US2011/0216949公开了一种用于在图像内限定乳腺视窗的计算机实现的方法。该方法开始针对乳腺图像的中央区域并且从这中央区域向外搜寻乳腺边界。乳腺边界上的点用于限定乳腺视窗的边缘。在已限定乳腺视窗之后，该乳腺视窗被最优地缩放，例如缩放到原始图像比例。以这种方式，能够更准确地检查原始图像的较好的细节。在这专利申请中描述的实现方式是相当复杂的。 US7, 885，443公开了一种用于乳腺图像的时间比较的方法。乳腺图像以每单位距离的相同组织距离在相同乳腺X线显示器上显示，而不需要比例调整的观察者输入。 本专利技术的一个方面是提供一种在乳腺X线图像中确定感兴趣区域以使能所述感兴趣区域的最优显示的方法。
技术实现思路
上述方面通过权利要求1中阐述的方法实现。针对本专利技术优选实施例的特定特征在从属权利要求中阐述。 在本专利技术的上下文中，术语‘乳腺X线图像’、‘乳房X线照片’或‘乳腺图像’指乳腺的放射图像。本专利技术中乳腺的放射图像以(数字式)信号表示的形式提供，其中信号值表示图像像素的灰度值。 此外在本申请的上下文中‘直接曝光区域’或‘背景区域’表示乳腺的放射图像的区域部分，在其中放射没有被乳腺所削弱并且已直接地撞击到用于记录乳腺的放射图像的放射检测器之上。 同样在本专利技术的上下文中，术语‘皮肤线估计’(也称为‘皮肤线’)定义为背景区域和乳腺X线图像的剩余部分之间的边缘。这皮肤线由下面描述的皮肤线提取算法所确定。所确定的皮肤线可包括乳腺边界的像素以及诸如胸腔像素、标记等不属于乳腺边界的像素。 存在若干类型的系统用于生成乳腺的放射图像。在这说明书中进一步描述这样的系统。 本专利技术的方法一般以在计算机上运行时适于执行本专利技术的方法步骤的计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品通常存储在计算机可读载体介质或装置中。备选地该计算机程序产品采取电信号的形式并且能够经由电子通信被传达给用户。示例为可由计算机读取或访问以用于在存储介质或装置由计算机读取来执行本文描述的过程时配置和操作计算机的、一个或多个磁碟、光盘、磁带、芯片、无线传输构件、因特网传输或下载构件坐寸ο 本专利技术进一步的优点和实施例将从以下描述及附图中变得明显。 【专利附图】【附图说明】 图1是乳腺X线系统的示例；图2 Ca)是针对所有标准都有效的情况下星形背景搜素区域的例证性示例；图2 (b)是相同星形背景区域的例证性示例，其中亮度标准对12点钟和3点钟间的角度无效； 图3例示不同临床视图的分割:(a)RML0, (b)LMLO, (c)RCC，(d) LCC ；图4 (a)和(b)不出分割掩膜；图4 (C)和(d)示出将所有前景像素考虑在内的最优缩放的图像；图4 (e)和(f)示出将来自最大目标的所有前景像素考虑在内的最优缩放的图像；图4 (g)示出诊断上最优缩放的图像；图5例示对选择乳腺区域的高性能选择方法的需要；图6示出所提取的皮肤线的示例；图7例示点的分类以确定乳腺区域；图8例示延伸机制以从所确定的乳腺区域导出感兴趣区域。 【具体实施方式】 尽管本专利技术将结合其优选实施例在下文中进行描述，应理解其并非意在将本专利技术限定到那些实施例。 图1示出乳腺X线系统100的示例实施例。乳腺X线系统100可包含处理器102，处理器102可操作地耦合到存储器104。存储器104存储用于在存储于图像数据库122中的图像120上限定乳腺视窗的乳腺视窗模块110。 存储于图像数据库122中的图像120可包括乳腺X线图像。本领域技术人员将认识到存在不同类型的乳腺X线图像，诸如头尾位(CC)(其包含经由乳腺顶部拍摄的乳腺视图)和内外斜位(MLO)(其包含从胸腔中心到乳腺侧面拍摄的乳腺视图)。 可以设想各种系统用于获得乳腺的X光线照相图像的数字信号表示，这些系统诸如投影X光线照相图像获取系统、回波描记图像获取系统、层析系统、计层析成像系统等。 乳腺X线图像获取系统典型地包括放射敏感检测器(例如，X光线放射敏感)，其存储受辐照乳腺的图像。适合的检测器的示例为X光线照相胶片、光可激发的荧光屏、直接X光线照相检测器等。乳腺图像的数字信号表示随后通过从检测器读出图像(例如，通过扫描胶片、刺激光可激发的荧光屏或读出直接数字式检测器)并最终将读出信号数字化而获得。乳腺X线图像的数字信号表示代表每一图像像素的灰度值。 图像数据库122存储乳腺图像120，并且可使用现有技术中已知的、任何数据库软件或持续性存储方法实现。例如，图像数据库122可使用具有适当定义的模式(schema)的Oracle?、Microsoft SQL Server?或IBM DB2?来实现以识别并且导航图像120。在例证性示例中，图像数据库122可为图像归档及通信系统(PACS)部署的一部分，诸如存在于医院中的那些。尽管图像数据库122例示为位于与乳腺X线系统100相同的存储器中，应理解图像数据库122可例如使用医学数字式成像及通信(DICOM)协议通过网络连接被远程存储和访问。在此情况下，还应理解乳腺视窗模块110的操作可以本地地在乳腺X线系统上执行，远程地在图像数据库122所处的系统上执行或在配置为访问图像数据库122和乳腺X线系统100的第三方系统上执行。 根据本专利技术，感兴趣区域(ROI)被识别。此感兴趣区域随后能够被显示得尽可能得大以使将由放射线学者执行的缩放交互的数量最小化。 感兴趣区域通过步骤(I)依靠直接曝光估计技术来识别直接曝光区域(即在大体未削弱的放射撞击放射检测器处的图像区域)的边界以及步骤(2)使用这边界来确定皮肤线估计(例如通过对其使用最小成本路径算法)来确定。这皮肤线估计随后须经形状分析过程来处理并且其凸起部分用于确定有关的感兴趣区域(R0I)。 在诸如在不同时间点拍摄的图像或乳腺的不同视图的若干乳腺图像被显示时，首先识别这些乳腺图像中所有有关的感兴趣区域。随后，调节显示参数以使得所有图像的所有有关感兴趣区域以与由IHE乳腺X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过确定乳腺边界以及以所确定的乳腺边界为基础描绘感兴趣区域而在乳腺的放射图像中限定所述感兴趣区域的方法，所述乳腺边界通过下列步骤获得：(a) 在所述放射图像中确定皮肤线估计并且对所述皮肤线采用包括凸度的量度相对于给定容差值的评估的形状分析过程以便确定凸面点；以及(b) 形成作为以延伸点补充的所述凸面点的最长分段的所述乳腺边界，所述延伸点通过以比所述给定容差值更低的容差值评估所述凸度的量度来确定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G贝希伊斯，
申请(专利权)人：爱克发医疗保健公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE