用于三维医学数据的交互画轮廓的图像处理系统和方法技术方案

感兴趣的解剖结构是通过在第一轴向位置(z1)处的第一图像切片中选择数据的第一子集来在3D源数据中画轮廓的。第一指令集在所述第一图像切片中识别所述感兴趣的解剖结构的第一边缘(E1)。然后，在第二轴向位置(z2)处的第二图像切片中选择数据的第二子集；并且第二指令集在所述第二图像切片中识别所述感兴趣的解剖结构的第二边缘(E2)。基于所述第一边缘和所述第二边缘(E1；E2)以及所述源数据(SD)来计算三维壳体(3DS)。所述三维壳体(3DS)表示在所述3D源数据中使所述感兴趣的解剖结构与毗连组织分离的定界表面的近似。

Image Processing System and Method for Interactive Contour Drawing of 3D Medical Data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于三维医学数据的交互画轮廓的图像处理系统和方法
本专利技术一般地涉及用于增强医学图像数据的信息内容的解决方案。更具体地，本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的图像处理系统和对应的方法。本专利技术还涉及计算机程序和处理器可读介质。
技术介绍
定义表示特定解剖结构的体素的过程或所谓的器官勾画(delineation)是放射治疗计划的最繁琐和费时部分中的一个。此过程通常涉及使用简单的绘图工具来在二维切片中手动画轮廓，并且可能花费若干小时来在用于计划的高分辨率的三维数据集中勾画所有感兴趣的结构。Pekar,V.等人“AutomatedModel-BasedOrganDelineationforRadiotherapyplanninginProstaticRegion(用于前列腺区放射治疗计划的基于模型的自动器官勾画)”，InternationalJournalofRadiationOncology-Biology-Physics(国际放射肿瘤学杂志-生物学-物理学)，Vol.60，No.3，pp973-980，2004，公开了一种用于使3D可形变表面模型适应于感兴趣的解剖结构的边界的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为三维医学图像数据画轮廓的图像处理系统(100)，所述系统(100)包括：处理单元(140)以及第一接口、第二接口和第三接口(110，120，130)，所述第一接口(110)被配置成使得所述处理单元(140)能够访问表示将被画轮廓的感兴趣的解剖结构和毗连所述感兴趣的解剖结构的组织的源数据(SD)；所述处理单元(140)被配置成选择所述源数据(SD)的第一子集(sd1)，所述第一子集(sd1)定义在所述源数据(SD)中布置于在第一轴向位置(z1)处贯穿所述感兴趣的解剖结构的第一图像切片中的所述源数据(SD)的第一二维图形表示；所述第二接口(120)被配置成响应于来自所述处理单元(14...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.05 EP 16187218.91.一种用于为三维医学图像数据画轮廓的图像处理系统(100)，所述系统(100)包括：处理单元(140)以及第一接口、第二接口和第三接口(110，120，130)，所述第一接口(110)被配置成使得所述处理单元(140)能够访问表示将被画轮廓的感兴趣的解剖结构和毗连所述感兴趣的解剖结构的组织的源数据(SD)；所述处理单元(140)被配置成选择所述源数据(SD)的第一子集(sd1)，所述第一子集(sd1)定义在所述源数据(SD)中布置于在第一轴向位置(z1)处贯穿所述感兴趣的解剖结构的第一图像切片中的所述源数据(SD)的第一二维图形表示；所述第二接口(120)被配置成响应于来自所述处理单元(140)的控制指令，输出所述源数据的第一子集(sd1)以用于在图形显示器(170)上的呈现；并且所述第三接口(130)被配置成将第一指令集([I]edge)转发到所述处理单元(140)，所述第一指令集([I]edge)在所述第一图像切片中识别所述感兴趣的解剖结构的第一边缘(E1)，其特征在于，在已接收到所述第一指令集([I]edge)之后，所述处理单元(140)被配置成：选择所述源数据(SD)的第二子集(sd2)，所述第二子集(sd2)定义在所述源数据(SD)中布置于在第二轴向位置(z2)处贯穿所述感兴趣的解剖结构的第二图像切片中的所述源数据(SD)的第二二维图形表示，所述第二轴向位置(z2)与所述第一轴向位置(z1)不同；生成被配置成使所述第二接口(120)输出所述源数据(SD)的第二子集(sd2)以用于在所述图形显示器(170)上的呈现的控制指令；经由所述第三接口(130)接收在所述第二图像切片中识别所述感兴趣的解剖结构的第二边缘(E2)的第二指令集([I]edge)；并且基于所述第一边缘和所述第二边缘(E1；E2)以及所述源数据(SD)来计算三维壳体(3DS)，所述三维壳体(3DS)表示所述感兴趣的解剖结构的定界表面的近似。2.根据权利要求1所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)被配置成通过在第一数据点集与第二数据点集之间插值来计算在所述源数据(SD)中的所述第一轴向位置和所述第二轴向位置(z1；z2)之间的所述三维壳体(3DS)的初始估计(3DS’)，所述第一数据点集描述所述第一边缘(E1)的第一轮廓线并且所述第二数据点集描述所述第二边缘(E2)的第二轮廓线。3.根据权利要求2所述的图像处理系统(100)，其中：所述第一图像切片在所述源数据(SD)中具有第一定向并且所述第二图像切片被定向为与所述第一定向平行，并且所述处理单元(140)被配置成通过使用表面重建算法来计算所述三维壳体(3DS)的初始估计(3DS’)。4.根据权利要求3所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)被配置成基于所述三维壳体(3DS)的初始估计(3DS’)、所述第一边缘和所述第二边缘(E1；E2)以及所述源数据(SD)，来计算所述三维壳体(3DS)的后续估计。5.根据权利要求4所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)还被配置成：分析接近所述第一边缘(E1)的所述源数据(SD)的第一子集(sd1)的第一数据部分(B1)，分析接近所述第二边缘(E2)的所述源数据(SD)的第二子集(sd2)的第二数据部分(B2)，在此基础上导出定义所述感兴趣的解剖结构的估计周边(P)的图像特征集，并且在所述图像特征集的进一步基础上计算所述三维壳体(3DS)的后续估计。6.根据权利要求5所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)被配置成通过使用谐波函数来对在所述初始估计(3DS’)之上定义所述估计周边(P)的所述图像特征集进行插值，并且其中从所述第一数据部分和所述第二数据部分(B1；B2)导出的图像特征表示边界条件。7.根据权利要求5或6中的任一项所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)还被配置成：生成使所述三维壳体(3DS)近似为所述估计周边(P)的三角形网孔结构(M)的第一次迭代，所述三角形网孔结构(M)包括所述网孔结构(M)的多个三角形各自相遇的顶点集(v)。8.根据权利要求7所述的图像处理系统(100)，其中，所述处理单元(140)还被配置成除了所述第一次迭代之外还生成所述三角形网孔结构(M)的至少一次另外的迭代，所述三角形网孔结构(M)的至少一次另外的迭代表示所述估...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉·韦斯特兰德，
申请(专利权)人：光线搜索实验室公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE