用于模型驱动的多模态医疗成像方法和系统技术方案

提供用于诊断医疗成像的多模态医学图像的显像的系统和方法。所述系统和方法接收所关注的解剖结构的第一和第二图像数据集，将所述第一和第二图像数据集与所述所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像。所述几何模型包括解剖标记的位置。所述系统和方法进一步显示所述已配准图像。

Multimodal medical imaging method and system for model driven

A system and method for imaging multi-modal medical images for medical imaging are provided. The system and method receive the first and second image data sets of the anatomical structure of interest, and register the first and second image data sets with the geometric model of the anatomical structure of interest to form the registered image. The geometric model includes the location of anatomical markers. The system and method further display the registered images.

【技术实现步骤摘要】
用于模型驱动的多模态医疗成像方法和系统
本文中所描述的实施例大体上涉及提供用于医疗成像的多模态医学图像的显像。
技术介绍
图像配准广泛应用于医疗成像中。图像配准通常会引起几何变换，其使不同图像中相同对象或其部分的位置和定向明确关联。更具体地说，图像配准包括将不同图像数据集变换到共同坐标空间。可通过不同成像装置或另一选择为通过同一成像装置但在不同成像阶段或时间点处获得所述图像。如应了解，在医疗成像领域中，患者经历的成像阶段或扫描的数目已稳定增加。可在时间上从同一成像模态或系统获得身体部位的图像。或者，在多模态成像(multi-modalimaging)中，可通过由X射线成像系统(例如计算机断层扫描(computedtomography；CT)成像系统)、磁谐振(magneticresonance；MR)成像系统、超声成像系统或正电子发射断层扫描(positronemissiontomography；PET)成像系统等等使用例如放射性成像等不同成像模态而捕获相同身体部位的图像。在比较不同图像时缺乏明确图像配准就依赖于人工解释和心理旋转，这导致临床医师使用未配准图像无法沟通且导航困难。举例来说，以超声心动图训练的心脏病科医师和以X射线导引过程训练的心脏病科医师或外科医生具有不同视角和与成像和图像导引相关的语言。基于不同视角，对于一手术，临床医师必须手动找到某些解剖结构的最佳视图和/或切片。
技术实现思路
在实施例中，提供一种方法(例如用于多模态成像)。所述方法包括接收所关注的解剖结构的第一和第二图像数据集，将所述第一和第二图像数据集与所述所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像(registeredimage)。所述几何模型包括解剖标记的位置。所述方法进一步包括显示所述已配准图像。在实施例中，提供一种系统(例如，多模态成像系统)。所述系统包括显示器和被配置成存储第一和第二图像数据集和几何模型的存储器。所述几何模型包括所关注解剖结构的解剖标记的位置。所述系统包括被配置成执行存储于所述存储器中的经编程指令的一个或多个处理器。所述一个或多个处理器在执行所述经编程指令时执行一个或多个操作。所述一个或多个操作包括接收所关注解剖结构的第一和第二图像数据集；将所述第一和第二图像数据集与所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像；以及在显示器上显示所述已配准图像。在实施例中，提供一种包括一个或多个计算机软件模块的有形且非暂时性计算机可读介质。所述一个或多个计算机软件模块被配置成引导一个或多个处理器接收所关注解剖结构的第一和第二图像数据集。所述第一图像数据集与超声成像数据相关联且所述第二图像数据集与放射性图像数据相关联。所述一个或多个计算机软件模块被配置成引导一个或多个处理器将所述第一和第二图像数据集与所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像。所述几何模型包括解剖标记的位置。此外，所述一个或多个计算机软件模块被配置成引导一个或多个处理器显示所述已配准图像，其中所述已配准图像包括解剖标记的显像。附图说明图1A说明多模态成像系统的实施例的示意框图。图1B说明多模态和诊断成像系统的实施例的示意框图。图2说明用于配准多模态图像的方法的实施例的流程图。图3说明第一图像数据集的实施例。图4说明第二图像数据集的实施例。图5说明已配准图像的实施例。图6说明图形用户界面的实施例。具体实施方式当结合附图阅读时，将更好地了解某些实施例的以下详细描述。就附图示出的各个实施例的功能模块的图而言，这些功能块不一定指示连接件电路系统之间的划分。因此，例如，功能块中的一个或多个(例如，处理器或存储器)可以被实现为单件连接件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器的块、硬盘等)。类似地，程序可以是独立式程序，可以作为子例程并入操作系统中，可以在安装的软件包中起作用，等等。应了解，各种实施例并不限于图式中所展示的布置和手段。如本文所用，以单数形式叙述和前接用词“一(a/an)”的元件或步骤应被了解为并不排除多个所述元件或步骤，除非明确陈述了这种排除。此外，对本专利技术的“一个实施例”的引用并非意图被解释为排除也结合所叙述特征的额外实施例的存在。此外，除非明确地陈述为相反情况，否则“包括”或“具有”有着特定性质的一个或多个元件的实施例可包括不具有所述性质的额外元件。各种实施例提供系统和方法，用于提供用于诊断医疗成像的多模态医学图像的显像。所述多模态医学图像可由来自两个成像系统的图像产生，所述成像系统例如超声成像系统和CT成像系统。所述多模态医学图像可表示通过将第一和第二图像数据集两者与共同解剖模型配准而对这两者进行的图像配准。可能已经使用不同模态采集了所述第一和第二图像数据集。所述第一和第二图像数据集可表示二维图像数据、三维图像数据等等。举例来说，所述第一图像数据集可与超声成像数据相关联。在另一实例中，所述第二图像数据集可与放射性图像数据(例如，X射线成像系统、计算机断层扫描(CT)成像系统、磁谐振(MR)成像系统、正电子发射断层扫描(PET)成像系统等等)相关联。所述几何模型可基于所关注解剖结构(例如，大脑、心脏、膀胱、肾脏、肝脏、骨骼结构、血管结构、器官等等)。所述几何模型包括对应于所关注解剖结构的结构、标志和/或特征的解剖标记。举例来说，所关注解剖结构可为心脏。所述解剖标记可表示不同腔室、瓣膜、流出道、流入道等等。所述几何模型经参数化使得所述解剖标记具有参数坐标系统的固定位置或坐标。所述参数坐标系统使得所述几何模型能够与所关注解剖结构的总体解剖方向(例如，上方到下方、左侧到右侧、前面到背面等等)具有已知且固定的关系。所述多模态成像系统被配置成将第一和第二图像数据集与几何模型配准。举例来说，将所述第一和第二图像数据集与几何模型配准。所述多模态成像系统被配置成使所述几何模型变形，以使得所述模型中的解剖结构与设定非零预定阈值内的第一和第二图像数据集中的每一个之间存在对应。基于参数模型坐标系统和所述几何模型与第一和第二图像数据集中的每一个之间的可变形配准，解剖模型内的解剖标记可映射到第一和第二图像数据集中所关注视图和/或切片的对应场。临床医生可选择多模态医学图像的视图和/或切片的一个或多个场以在多模态成像系统的显示器上展示。举例来说，临床医生可利用用户界面选择所关注解剖结构的视图(例如，三腔室视图)的场。另外或另一选择为，所述多模态医学图像可包括被配置成指示所关注解剖结构内的视场在何处的视图标记。视需要，所述多模态医学图像可分别包括第一和第二图像数据集的第一与第二边界(例如，限界框)。举例来说，第一边界和第二边界可表示第一与第二图像数据集的边界和/或端部。本文中所描述的至少一个实施例的技术效应减少临床医生选择解剖结构的视场的时间量。本文中所描述的至少一个实施例的技术效应使得能够通过例如超声成像系统和CT系统等多模态医疗成像系统实施多个图像数据集的配准，而不需要额外连接件且无需与X射线系统集成。图1A-B说明多模态成像系统(multi-modalimagingsystem；MMIS)100、150的实施例的示意性框图。图1A的MMIS100可包括以可操作方式连接到通信电路136、显示器138、用户界面142和存储器140的控制器电路136。通信电路13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多模态成像的方法，所述方法包括：接收所关注解剖结构的第一和第二图像数据集；将所述第一和第二图像数据集与所述所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像，其中所述几何模型包括解剖标记的位置；以及显示所述已配准图像。

【技术特征摘要】
2017.03.10 US 15/4553911.一种用于多模态成像的方法，所述方法包括：接收所关注解剖结构的第一和第二图像数据集；将所述第一和第二图像数据集与所述所关注解剖结构的几何模型配准以形成已配准图像，其中所述几何模型包括解剖标记的位置；以及显示所述已配准图像。2.根据权利要求1所述的用于多模态成像的方法，其特征在于：所述配准操作进一步包括识别所述第一和第二图像数据集的解剖标记，且基于由所述几何模型界定的参数坐标系统将坐标分配给所述解剖标记。3.根据权利要求1所述的用于多模态成像的方法，其特征在于：进一步包括显示所述第一和第二图像数据集以及所述已配准图像。4.根据权利要求3所述的用于多模态成像的方法，其特征在于：进一步包括在所述已配准图像和所述第一和第二图像数据集上覆盖参考标记，且基于用户选择调整所述参考标记的位置。5.根据权利要求1所述的用于多模态成像的方法，其特征在于：进一步包括从用户界面接收所述所关注解剖结构的视场，其中所述已配准图像对应于所述视场。6.根据权利要求5所述的用于多模态成像的方法，其特征在于：进一步包括在显像上显示视图标记，其中所述视图标记表示相对于所述显像的所述视场。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：E桑塞，O热拉尔，S郎格兰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US