投影X射线图像的改进的可视化制造技术

提供了一种用于获得被包括在投影X射线图像中的骨骼对象的改进的可视化的系统和方法。投影X射线图像包括至少部分交叠的骨骼对象。根据系统和方法，通过轮廓描绘多个骨骼对象，从而获得多个描绘的骨骼对象。针对多个描绘的骨骼对象中的每个，将骨骼抑制技术应用于图像以获得相应的骨骼图像数据，所述相应的骨骼图像数据个体地示出相应的描绘的骨骼对象同时抑制阻挡对象的阴影。针对多个描绘的骨骼对象中的每个所生成的骨骼图像数据用于生成骨骼对象不交叠的输出图像。所述系统和方法的优点在于可以根据通过投影射线照相获得的X射线图像创建骨骼对象的非交叠的、阴影抑制的呈现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】投影X射线图像的改进的可视化
本专利技术涉及一种用于处理包含至少部分交叠的骨骼对象的投影X射线图像的系统和方法。本专利技术还涉及包括该系统的工作站和成像装置。本专利技术还涉及包括用于使得处理器系统执行该方法的指令的计算机程序产品。
技术介绍
投影X射线图像(也称为射线照片)的读取是繁琐且费劲的流程，因为它们通常分批并且时间压力高。放射科医师被培训以在其读取中在视觉上跟随某一路径，以便不忽略能够结果证明为诊断相关的细节。例如，对于前后胸部射线照片，大多数注意力都是旨在分析肺部场以确定软组织发现和心血管系统。但是与骨相关的发现也能够很重要，其范例包括转移瘤、囊肿或小骨折。在前后胸部射线照片的范例中，为了在图像读取期间排除骨病变，必须沿每根肋骨的从脊柱经由侧向转折点到肋骨的前端的范围跟随每根肋骨。在前后胸部射线照片中，该路径描述了曲线。沿着该曲线，许多其他的结构交叉，其在投影图像中交叠。这些主要是其他相邻的肋骨，但也有锁骨、肺野边界、乳房的阴影、心脏阴影等。这些交叠的结构在视觉上分散了阅读者跟随肋骨并识别与肋骨相关联的任何病变的注意力。应注意，在涉及其他类型的骨骼对象而不是肋骨的其他类型的射线照片中也出现类似的问题。例如从US2013/070996A1知晓将来自3D计算机断层摄影(CT)体积的胸腔展开成2D图像。据说将CT体数据从3D展开到2D的能力可以帮助医生更容易和准确地定位肋骨病变，因为在3DCT体积中小的病变通常难以识别和定位，但在对应的2D展开图像更容易定位。从引用WO2006/050102的US2013/101197A1中也可以知晓类似的技术。不利的是，上面识别的“肋骨展开”方法仅适用于3DCT体积数据，并且不能应用于投影X射线图像。
技术实现思路
具有用于提供被包括在投影X射线图像中的骨骼对象的改进的可视化的系统或方法将是有利的。本专利技术的第一方面提供了一种用于处理包括至少部分交叠的骨骼对象的投影X射线图像的系统，所述系统包括：-用于访问X射线图像的输入接口；-用于通过以下操作来处理X射线图像的处理器：i)通过轮廓描绘多个骨骼对象，从而获得多个描绘的骨骼对象；ii)针对多个描绘的骨骼对象中的每个，将骨骼抑制技术应用于图像以获得相应的骨骼图像数据，所述相应的骨骼图像数据个体地示出相应的描绘的骨骼对象同时抑制阻挡对象的阴影；并且iii)使用针对多个描绘的骨骼对象中的每个所生成的骨骼图像数据来生成骨骼对象不交叠的输出图像。本专利技术的另一方面提供了一种包括所述系统的工作站或成像装置。本专利技术的另一方面提供了一种用于处理包括至少部分交叠的骨骼对象的投影X射线图像的方法，所述方法包括：-访问X射线图像；-通过以下操作来处理X射线图像：i)通过轮廓描绘多个骨骼对象，从而获得多个描绘的骨骼对象；ii)针对多个描绘的骨骼对象中的每个，将骨骼抑制技术应用于图像以获得相应的骨骼图像数据，所述相应的骨骼图像数据个体地示出相应的描绘的骨骼对象同时抑制阻挡对象的阴影；并且iii)使用针对多个描绘的骨骼对象中的每个所生成的骨骼图像数据来生成骨骼对象不交叠的输出图像。本专利技术的另一方面提供了一种包括用于使处理器系统执行所述方法的指令的计算机程序产品。以上措施涉及访问投影X射线图像的图像数据，例如如通过投影射线照相获得的。因此投影X射线图像通常是2D图像。所述X射线图像包括两个或更多个骨骼或骨骼部分，此后通常称为骨骼对象，所述骨骼对象在X射线图像中至少部分交叠。如此，与3DCT体积不同，X射线图像包括来自彼此交叠的不同对象的阴影的叠加。因此，X射线图像至少包括由骨骼对象引起的阴影。X射线图像还可以包括来自多个骨骼对象的阴影和/或例如来自软组织的其他类型的阴影。多个骨骼对象由轮廓描绘，例如以本身从医学图像分割领域已知的方式描绘。结果，确定所述骨骼对象中的每个的轮廓，由此识别它们在图像中的位置和形状。对描绘的骨骼对象中的每个应用骨骼抑制技术。骨骼抑制技术本身是已知的，例如从EP2517174以及从其他出版物已知地，并且涉及使用图像处理来抑制图像中的阻挡对象的阴影。这样的阴影包括但不限于骨骼对象的那些阴影。应注意，可以使用骨骼抑制技术来根据X射线图像估计骨骼的图像，即“骨骼图像”，并且由此表示双能量X射线采集系统的备选。这样的使用也被称为骨骼抑制成像(BSI)。通过将骨骼抑制技术应用于描绘的骨骼对象中的每个，获得了个体地示出每个骨骼对象的图像数据，并且抑制了包括由交叠的骨骼对象引起的那些的阻挡对象的阴影。使用从骨骼抑制技术获得的描绘的骨骼对象中的每个的图像数据来生成输出图像。在生成输出图像中，所述骨骼对象的图像数据以这样的方式组合，使得以所请求保护的方式处理的骨骼对象在输出图像中不交叠，例如通过彼此分开显示。应注意，该非交叠可以应用于以所要求保护的方式处理的骨骼对象，但是在图像中可以存在未被如此处理并因此能够仍然交叠的骨骼对象。上述措施具有如下效应：获得经处理的骨骼对象不交叠的输出图像。即，通过应用骨骼抑制技术，可以以针对每个骨骼对象的对应图像数据的形式获得每个骨骼对象的个体呈现，其基本上没有包括其他骨骼对象的阴影的阻挡对象的阴影。通过再次将这些个体呈现组合成单幅图像，可以生成输出图像。因此，获得了被包括在X射线图像中的骨骼对象的改进的可视化。任选地，处理器被配置用于在生成输出图像之前，将几何变换应用于每个骨骼对象的骨骼图像数据以对相应的骨骼对象进行几何变换。几何变换骨骼对象可以帮助临床医师读取输出图像中的骨骼对象。额外地或备选地，几何变换骨骼对象可以有助于将骨骼对象的个体呈现组合成输出图像。任选地，几何变换被配置成减小相应骨骼对象的曲率。这允许弯曲的骨骼对象(例如肋骨)部分地或完全地减小其弯曲度，即矫直，这可以改进由临床医师的可读性和/或其组合成单个输出图像的可组合性。任选地，通过轮廓的所述描绘提供了相应的骨骼对象的中心线，并且所述几何变换被配置为矫直中心线。当期望矫直弯曲的骨骼对象时，骨骼对象的中心线非常适合用作矫直中的目标对象。任选地，处理器被配置用于基于组成数据生成输出图像，组成数据定义输出图像中的多个描绘的骨骼对象的相对定位。组成数据因此可以定义骨骼对象的个体呈现如何在输出图像中组合。任选地，组成数据定义多个描绘的骨骼对象的拼贴，这减少了多个描绘的骨骼对象之间的非骨骼空间，同时保留它们的相对解剖学定位。能够期望维持临床医师对输出图像的可读性，以维持输出图像中的骨骼对象的相对解剖学定位，同时减少骨骼对象之间的非骨骼空间。为此目的，提供了用于根据骨骼对象的个体呈现生成输出图像的组成数据。任选地，所述系统还包括用于将输出图像输出到显示器的显示输出部，其中，所述显示输出部还被配置用于与输出图像同时输出X射线图像。与输出图像同时示出X射线图像可以允许临床医师快速在两者图像之间来回切换，例如以验证来自X射线图像中的输出图像的病理发现。任选地，所述系统还包括用户交互子系统，所述用户交互子系统包括用户输入接口和显示输出部，其中，所述用户交互子系统被配置用于：–使得用户能够交互式地将显示标记定位在包括以下项的组中的第一项中：X射线图像和输出图像，并且-在所述组中的第二项中显示对应的显示标记。同时显示的X射线图像和输出图像被提供有链接的显示标记，例如两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理包括至少部分交叠的骨骼对象的二维X射线图像的系统(100)，所述系统包括：‑输入接口(120)，其用于访问所述X射线图像(022)；‑处理器(140)，其用于通过以下操作来处理所述X射线图像：i)通过轮廓来描绘多个所述骨骼对象，从而获得多个描绘的骨骼对象(260、262)；ii)针对所述多个描绘的骨骼对象中的每个，将骨骼抑制技术应用于所述图像以获得相应的骨骼图像数据(210、230)，所述相应的骨骼图像数据个体地示出相应的描绘的骨骼对象同时抑制阻挡对象的阴影；并且iii)使用针对所述多个描绘的骨骼对象中的每个所生成的所述骨骼图像数据来生成所述骨骼对象不交叠的输出图像(142、240)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 EP 15187252.01.一种用于处理包括至少部分交叠的骨骼对象的二维X射线图像的系统(100)，所述系统包括：-输入接口(120)，其用于访问所述X射线图像(022)；-处理器(140)，其用于通过以下操作来处理所述X射线图像：i)通过轮廓来描绘多个所述骨骼对象，从而获得多个描绘的骨骼对象(260、262)；ii)针对所述多个描绘的骨骼对象中的每个，将骨骼抑制技术应用于所述图像以获得相应的骨骼图像数据(210、230)，所述相应的骨骼图像数据个体地示出相应的描绘的骨骼对象同时抑制阻挡对象的阴影；并且iii)使用针对所述多个描绘的骨骼对象中的每个所生成的所述骨骼图像数据来生成所述骨骼对象不交叠的输出图像(142、240)。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述处理器(140)被配置用于在生成所述输出图像(142、240)之前，将几何变换应用于每个骨骼对象的所述骨骼图像数据(210、230)以对所述相应的骨骼对象进行几何变换。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中，所述几何变换被配置为减小所述相应的骨骼对象(260、262)的曲率。4.根据权利要求3所述的系统(100)，其中，通过轮廓的所述描绘提供所述相应的骨骼对象的中心线，并且其中，所述几何变换被配置为矫直所述中心线。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(100)，其中，所述处理器(140)被配置用于基于组成数据来生成所述输出图像(142、240)，所述组成数据定义所述多个描绘的骨骼对象(260)在所述输出图像中的相对定位。6.根据权利要求5所述的系统(100)，其中，所述组成数据定义所述多个描绘的骨骼对象(260)的拼贴，所述拼贴减少所述多个描绘的骨骼对象之间的非骨骼空间，同时保留它们的相对解剖定位。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，还包括显示输出部(180)，所述显示输出部用于将所述输出图像(142、240)输出到显示器(080)，其中，所述显示输出部还被配置用于将所述X射线图像(022)与所述输出图像同时输出。8.根据权利要求7所述的系统(100)，还包括用户交互子系统(160)，所述用户交互子系统包括用户输入接口(170)和所述显示输出部(180)，其中，所述用户交互子系统被...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·冯贝格，S·扬，P·阿迪卡拉特瓦拉皮尔，
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