动态医疗图像中运动的检测制造技术

提出了一种用于检测运动的方法。该方法包括在多个图像的每个中识别与感兴趣对象对应的感兴趣区域。此外，该方法包括确定与感兴趣区域对应的信号特性。另外，该方法包括生成复合信号，其中复合信号包括与感兴趣区域对应的信号特性的集合。该方法也包括分析复合信号以检测感兴趣区域中的运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本说明书的实施例涉及成像，并且更特别地涉及动态医疗图像中的运动检测。在现代保健医疗保健设备中，非侵入式成像系统通常被用于识别，诊断，以及治疗身体状况物理状态。医疗成像包含用于成像并且显像患者内的器官和组织的内部结构和/或功能特性行为(例如化学或者代谢活动)的医疗成像包含不同的非侵入式技术。目前，存在许多医疗诊断和成像系统的形式，每个通常以在不同的物理机理原理上工作操作以产生生成不同类型图像和信息。这些形式包括超声系统，计算机断层扫描(CT)系统，X射线系统(包括传统常规的和数字或者数字化成像系统)，正电子发射断层扫描(PET)系统，单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统，以及磁共振(MR)成像系统。当前，在临床实践中，二维(2D)医疗图像，三维(3D)医疗图像，和/或四维(4D)医疗图像通常用于跟踪药剂的对比度吸取，递送以及用来研究解剖学和生理学的时间相关变化。特别地，在动态对比增强MRI(DCE-MRI)中，对比度的吸取被分析用于了解灌注特性和细胞结构，其可以指示肿瘤性质。可以理解的是如将领会，对于完整的扫描，4D采集通常需要长的扫描时间。例如作为示例，在4D核磁共振成像(MRI)获得数据期间，采集数据4D核磁共振成像(MRI)大体上通常要求几分钟的扫描时间。此外，在这种类长扫描期间，观察中下的患者可能会经历自愿主动的和/或非自愿主动的动作运动。患者动作运动在图像数据的分析解释中是一个主要的挑战。特别地，患者动作运动阻碍和/或歪曲图像数据的采集品质。在扫描期间的患者动作运动的一些示例可能包括可由于患者咳嗽或者打喷嚏造成快速移位，由于呼吸的运动等等。另外，在扫描期间患者的不适可能同样会导致数据采集的低质量。因此期望的是检测在图像数据采集期间任何患者运动的存在。运动的检测又可能被用于帮助确定运动的校正过程。更特别地，如果在图像数据采集期间，关于检测运动以及检测运动的量化的信息被提供至临床医生，临床工作流程可被极大地提高。用于在扫描程序期间检测患者运动的先前尝试包括使用基于特征的方法。其他当前存在的技术需要使用登记法来检测和校正患者运动。然而，用于检测和校正患者运动的当前可用方法趋向于计算上非常集中并且费时。另外，使用这些技术可能需要用户干预或者要求所训练的临床医生。此外，用于图像数据采集的某些技术需要使用造影剂。然而，造影剂的使用可能不利地影响运动的检测，因为造影剂的吸收可能会混淆运动的视觉感知。另外，在动态采集期间的存在的对比变化的情况下，使用目前可用技术的运动检测和校正是一项挑战任务。
技术实现思路
根据本专利技术说明书的一方面，公开提出了一种用于自动检测动作运动的方法。该方法包括在多个图像的每个中识别与所关心的主题感兴趣对象相对应的感兴趣区域。此外，该方法包括计算确定与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的信号特征特性。此外，该方法包括基于与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的信号特征性产生生成复合信号。该方法同样包括分析该复合信号以检测感兴趣区域中的运动。根据本专利技术说明书的另一个方面，公开提出了一种用于自动检测动作运动的系统。该系统包括动作运动检测平台，其被配置成在与所关心的主题感兴趣的对象对应的多个成像的每个中识别感兴趣区域，确定与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的信号特性，产生基于与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的该信号特性的生成合成复合信号，分析该复合信号以在感兴趣区域中检测运动，并且校正检测的运动。根据本专利技术说明书的又一个方面，公开提出了一种成像系统。该成像系统包括配置成获得采集与所关心的主题感兴趣对象对应的图像数据的采集子系统。另外，该成像系统包括处理子系统，其与采集子系统有效关联并且被配置成处理所获得采集的图像数据，其中处理子系统包括动作运动检测平台，其被配置成在与所关心的主题感兴趣对象对应的多个成像的每个中识别感兴趣区域，确定与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的信号特性，产生基于与多个图像的每个中的感兴趣区域对应的信号特性生成复合信号，分析复合信号以在感兴趣区域中检测运动，并且校正检测的运动。附图说明当参考附图来阅读以下的详细描述时，本说明书的这些和其他特征，方面，以及优点将会更好理解，在整个附图中相似字符表示相似部件，其中：图1是根据本说明书的方面用于自动检测运动的系统的图解图示，；图2是根据本说明书的方面描述用于自动检测运动的示范方法的流程图；图3-4是根据本说明书的方面用于自动检测运动的示范方法的图解表示；以及图5是供在图1的系统中使用的磁共振成像系统的图解图示。具体实施方式如将领会，医疗图像通常被用于跟踪药剂的对比吸收，投送以及研究解剖学和生理学的时间的相关变化。然而，对于完整的扫描，这些医疗图像的采集通常需要长时间周期。此外，在这些长扫描期间患者运动可阻碍图像数据采集质量。在下文中提出的用于自动检测运动的系统和方法通过强壮检测运动增强临床工作流程。另外，该系统和方法有助于确定用于校正检测的运动的一系列动作。更特别地，在下文中描述的用于自动检测运动系统和方法提供了用于任意患者运动的强壮检测(robust detection)框架，以及检测运动的程度量化。此外，可注意，通过感兴趣对象例如患者所经历的任意运动影响与被成像的患者的感兴趣解剖的区域对应的信号特性。在感兴趣解剖区域内的某些区域或者体积中，这效应可被更显著地增强。当存在重要的运动时，患者器官的运动改变跨时间的信号特性。另外，患者的运动同样会导致信号特性的变化。根据本说明书的方面，与被成像的感兴趣解剖区域对应的信号特性可被监测并且被评估以检测信号特性的任意可觉察的改变或者变化。该示范方法和系统有助于在扫描期间确定运动是否已经发生并且同样有利于量化检测运动的程度。此外，该检测的运动可以有助于补偿患者运动，从而增强图像数据采集的质量且提高临床工作流程的效率。可注意，患者运动可以包括快速移动，旋转运动，横向运动，弹性运动，等等。图1是根据本说明书的一个方面用于诊断成像的示范系统100的方框图。系统100配置成帮助临床医生，例如放射科医师，自动地检测患者运动，如果有的话。更特别地，系统100可配置成有助于通过自动地检测运动的存在并且量化检测到的运动程度来增强临床工作流程。另外，系统100可以同样配置成有利于确定适当的动作校正过程以校正检测的运动。在一个实施例中，系统100可被配置成从所关心的主题感兴趣对象，例如患者102获得采集图像数据。在一个实施例中，图像获取装置图像采集装置104可被应用为获得图像数据可用于采集图像数据。然而，系统100的其他实施例可以除去消除使用图像获取采集装置104的必要需要。图像获取采集装置104可以包括探头，其中探头可以包括侵入式探头，或者非侵入式或者外部探头，其被配置成有助于图像数据的采集。在某些其他实施例中，图像数据可以通过可配设置在患者102身上的一个或多个传感器(未示出)获得采集。作为示例，传感器可以包括生理传感器(未示出)，例如心电图(ECG)传感器和/或位置传感器，例如电磁场传感器或者惯性传感器。这些传感器可以与数据采集装置，例如成像系统，例如通过引线(未示出)可操作地耦合。用于采集图像数据的一个或多个检测器或者检测器阵的使用同样地被设想。该系统100可以同时包括医疗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动检测运动的方法，所述方法包括：在多个图像的每个中识别与感兴趣的对象对应的感兴趣区域；确定与所述多个图像的每个中的所述感兴趣的区域对应的信号特性；基于与所述多个图像的每个中的所述感兴趣的区域对应的所述信号特性生成复合信号；以及分析所述复合信号以在所述感兴趣的区域中检测运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 IN 5587/CHE/20131.一种用于自动检测运动的方法，所述方法包括：在多个图像的每个中识别与感兴趣的对象对应的感兴趣区域；确定与所述多个图像的每个中的所述感兴趣的区域对应的信号特性；基于与所述多个图像的每个中的所述感兴趣的区域对应的所述信号特性生成复合信号；以及分析所述复合信号以在所述感兴趣的区域中检测运动。2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个图像包括动态二维图像，动态三维图像，或者其组合。3.如权利要求2所述的方法，其中所述多个图像包括动态对比增强图像。4.如权利要求1所述的方法，进一步包括获得与所述感兴趣对象对应的所述多个图像。5.如权利要求4所述的方法，进一步包括使用造影剂，其中所述造影剂包括内生造影剂，外生造影剂，或者其组合。6.如权利要求5所述的方法，其中获得所述多个图像包括在向所述患者给与所述造影剂之纤采集一个或多个图像。7.如权利要求6所述的方法，其中获得所述多个图像进一步包括在向所述患者给与所述造影剂之后采集一个或多个图像。8.如权利要求6所述的方法，其中所述信号特性包括由对比流调制的信号。9.如权利要求8所述的方法，其中确定所述信号特性包括计算跨确定时段与所述感兴趣区域中的每个元素对应的信号特性。10.如权利要求8所述的方法，其中生成所述复合信号包括计算与所述感兴趣区域中的每个元素对应的所计算的信号特性的集合。11.如权利要求8所述的方法，其中生成所述复合信号包括：选择所述感兴趣区域内的感兴趣区；以及计算与所述感兴趣区中的每个元素对应的所计算的信号特性的集合。12.如权利要求11所述的方法，其中分析所述复合信号以检测所述感兴趣区域中的运动包括自动地检测所述复合信号中的偏差。13.如权利要求12所述的方法，其中所述偏差指示所述感兴趣区域中的运动。14.如权利要求12所述的方法，其中检测所述偏差包括使用一个或多个阈值，图谱，或者其组合自动地确定所述偏差。15.如权利要求14所述的方法，进一步包括分析动脉输入函数或者血管输入函数以检测所述感兴趣区域中的运动。16.如权利要求12所述的方法，其中检测所述偏差包括通过计算所述复合信号的导数自动地确...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·拉贾马尼，D·D·尚巴格，R·马利克，S·N·古普塔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US