用于3D医学体积的加速读取的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于3D医学体积的加速读取的方法和系统。公开了用于自动视觉化3D医学图像数据以提供3D医学图像数据的加速读取的方法和装置。接收3D医学体积。从3D医学体积生成概要体积或织锦图像。概要体积是从3D医学图像体积创建的空间紧凑体积，并且包含与特定临床任务相关的目标解剖结构。织锦图像是视觉化与特定临床任务相关的一个或多个目标解剖对象的多个2D视图的组合的单个2D图像。

Method and system for accelerated reading of 3D medical volume

The present invention relates to methods and systems for accelerated reading of 3D medical volumes. Methods and apparatus are disclosed for automatically visualizing 3D medical image data to provide accelerated reading of 3D medical image data. Receive 3D medical volume. Volume, volume, or brocade images are generated from the 3D medical volume. Summary volumes are compact volumes created from 3D medical image volumes, and contain target anatomical structures that are relevant to specific clinical tasks. A brocade image is a single 2D image that visually combines a plurality of 2D views of one or more target anatomical objects associated with a particular clinical task.

【技术实现步骤摘要】
用于3D医学体积的加速读取的方法和系统
本专利技术涉及3D医学图像数据的视觉化，并且更具体地，涉及3D医学图像数据的自动化视觉化以提供3D医学图像数据的加速读取。
技术介绍
读取存储在诸如计算机断层摄影（CT）体积、磁共振（MR）体积、dynaCT体积等之类的3D体积中的医学图像数据是具有挑战性和耗时的任务。这部分地是由于人类习惯于读取2D图像的事实而产生的。因此，3D体积通常必须被切片或切割成2D图像以供用户读取。此外，3D体积的高信息密度导致进一步的挑战。随着3D医学成像扫描仪变得更高级，可以获取大量切片（例如，1000+个切片），从而对尝试读取和解释3D医学体积的用户产生紧迫的信息负担。另外，3D医学图像体积可以包含不必要的信息。对于特定的临床应用而言，不是3D医学体积的所有切片都是有用的，并且在有用切片内，并不是所有体素都是有用的。然而，图像读取系统通常将呈现包含在3D医学图像中的所有信息，留下用户从不必要的信息中手动地分类有用信息。
技术实现思路
本专利技术提供用于3D医学图像数据的自动化视觉化以提供3D医学图像数据的加速读取的方法和系统。本专利技术的实施例针对特定临床任务检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动视觉化3D医学图像数据以提供所述3D医学图像数据的加速读取的方法，包括：接收3D医学体积；在所述3D医学图像体积中分段多个目标解剖结构；自动生成概要体积，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积；以及显示所述概要体积。

【技术特征摘要】
2016.03.08 US 15/0638151.一种用于自动视觉化3D医学图像数据以提供所述3D医学图像数据的加速读取的方法，包括：接收3D医学体积；在所述3D医学图像体积中分段多个目标解剖结构；自动生成概要体积，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积；以及显示所述概要体积。2.根据权利要求1所述的方法，其中，分段的多个目标解剖结构在所述概要体积中相对于彼此被重新定位。3.根据权利要求1所述的方法，其中，自动生成概要体积，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积，包括：定义所述3D医学体积中的多个感兴趣的区域，所述多个感兴趣的区域中的每一个对应于分段的多个目标解剖结构中的相应一个；以及通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积。4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积包括：在所述概要体积中水平地或垂直地对准所述多个感兴趣的区域。5.根据权利要求3所述的方法，其中，通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积包括：确定所述多个感兴趣的区域的最佳对准以最小化所述概要体积的大小。6.根据权利要求3所述的方法，其中，定义所述3D医学体积中的多个感兴趣的区域，所述多个感兴趣的区域中的每一个对应于分段的多个目标解剖结构中的相应一个，包括：针对所述多个感兴趣的区域中的每一个，将所述感兴趣的区域定义为包括在对应的分段的目标解剖结构中的体素的集合。7.根据权利要求3所述的方法，其中，定义所述3D医学体积中的多个感兴趣的区域，所述多个感兴趣的区域中的每一个对应于分段的多个目标解剖结构中的相应一个，包括针对所述多个感兴趣的区域中的每一个：在所述3D医学体积中确定包围对应的分段的目标解剖结构的边界框，其中包围对应的分段的目标解剖结构的边界框定义所述感兴趣的区域。8.根据权利要求3所述的方法，其中，定义所述3D医学体积中的多个感兴趣的区域，所述多个感兴趣的区域中的每一个对应于分段的多个目标解剖结构中的相应一个，包括针对所述多个感兴趣的区域中的每一个：在所述3D医学体积中确定包围对应的分段的目标解剖结构的边界框；以及扩展所述边界框，其中所扩展的边界框定义所述感兴趣的区域。9.根据权利要求3所述的方法，其中，通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积包括：相对于彼此重新定位所述多个感兴趣的区域，而同时保留所述多个感兴趣的区域内的体素强度。10.根据权利要求3所述的方法，其中，自动生成概要体积，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积，进一步包括：处理所述概要体积以平滑在所述概要体积中的对准的多个感兴趣的区域之间的边界。11.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个目标解剖结构包括肝脏和肾脏，并且通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积包括：在所述概要体积中水平地对准对应于分段的肝脏的第一感兴趣的区域和对应于分段的肾脏的第二感兴趣的区域。12.一种用于自动视觉化3D医学图像数据以提供所述3D医学图像数据的加速读取的方法，包括：接收3D医学体积；在所述3D医学体积中检测至少一个目标解剖对象的多个相关2D视图；自动生成2D织锦图像，所述2D织锦图像视觉化所述至少一个目标解剖对象的所述多个相关2D视图的组合；以及显示所述2D织锦图像。13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述3D医学体积中检测至少一个目标解剖对象的多个相关2D视图包括：在所述3D医学体积中分段目标解剖结构；通过在所述3D医学体积的多个2D切片中裁剪分段的目标解剖结构的感兴趣的区域来生成所述目标解剖结构的2D视图的集合；以及从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择所述多个相关2D视图。14.根据权利要求13所述的方法，其中，从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择所述多个相关2D视图包括：使用预定的采样模式从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择所述多个相关2D视图。15.根据权利要求13所述的方法，其中，从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择所述多个相关2D视图包括：在所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中的每个2D视图中检测子结构；基于检测到的子结构的量，计算针对所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中的每个2D视图的得分；以及通过从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择具有最高得分的数个2D视图来选择所述多个相关2D视图。16.根据权利要求15所述的方法，其中，自动生成2D织锦图像，所述2D织锦图像视觉化所述至少一个目标解剖对象的所述多个相关2D视图的组合包括：基于针对所述多个相关2D视图计算的得分来对所述2D织锦图像中的所述多个相关2D视图进行排序。17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述目标解剖结构是肝脏。18.根据权利要求17所述的方法，其中，从所述目标解剖结构的所述2D视图的集合中选择所述多个相关2D视图包括：使用经训练的血管性分类器在所述肝脏的2D视图的集合中的每个2D视图中检测血管；基于由经训练的血管性分类器计算的每个2D视图中的像素的血管性概率，针对所述肝脏的2D视图的集合中的每个2D视图计算血管性得分；以及通过从所述肝脏的所述2D视图的集合中选择具有最高血管性得分的数个2D视图来选择所述多个相关2D视图。19.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述3D医学体积中检测至少一个目标解剖对象的多个相关2D视图包括：在所述3D医学体积中检测多个目标解剖对象；以及提取在所述3D医学体积中检测到的所述多个目标解剖对象中的每一个的至少一个相关2D视图。20.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述3D医学体积中检测多个目标解剖对象包括：在所述3D医学体积中检测多个肝脏病变。21.根据权利要求20所述的方法，其中，提取在所述3D医学体积中检测到的所述多个目标解剖对象中的每一个的至少一个相关2D视图包括：提取在所述3D医学体积中检测到的所述多个肝脏病变中的每一个的轴向视图。22.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：存储所述2D织锦图像中的每个像素与所述3D医学体积中的对应始发体素之间的几何关系。23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：显示所述3D医学体积；接收对所述2D织锦图像中的像素的用户选择；以及响应于接收到对所述2D织锦图像中的所述像素的用户选择，调整所显示的3D医学体积以自动导航到所述3D医学体积中的对应始发体素。24.一种用于自动视觉化3D医学图像数据以提供所述3D医学图像数据的加速读取的装置，包括：用于接收3D医学体积的部件；用于在所述3D医学图像体积中分段多个目标解剖结构的部件；用于自动生成概要体积的部件，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积；以及用于显示所述概要体积的部件。25.根据权利要求24所述的装置，其中，分段的多个目标解剖结构在所述概要体积中相对于彼此被重新定位。26.根据权利要求24所述的装置，其中，用于自动生成概要体积的部件，所述概要体积是包括分段的多个目标解剖结构的空间紧凑体积，包括：用于定义所述3D医学体积中的多个感兴趣的区域的部件，所述多个感兴趣的区域中的每一个对应于分段的多个目标解剖结构中的相应一个；以及用于通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积的部件。27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述多个目标解剖结构包括肝脏和肾脏，并且用于通过将所述多个感兴趣的区域对准成空间紧凑体积来生成所述概要体积的部件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周少华，
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