建立指示对解剖关节的损伤的判断支持材料制造技术

根据本文的一个或多个实施例，提供一种用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的交互式判断支持材料的系统，所述系统包括存储介质和至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：i)从存储介质接收解剖关节的至少一部分的多个医学图像栈，其中每个医学图像栈是在使用特定序列的扫描过程中产生的，其中每个特定序列使用唯一的参数集合；ii)通过在基于所述医学图像栈的图像分割过程中生成所述三维图像表示，或者从存储介质接收所述三维图像表示，来获得基于所述医学图像栈的其中之一的解剖关节的至少一部分的三维图像表示；iii)在多个医学图像栈的至少一个和/或三维图像表示中标识解剖关节的组织部分，所述组织部分至少包括软骨、肌腱、韧带和/或半月板；iv)通过分析所述多个放射学图像栈中的至少一个来确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤；v)在所获得的三维图像表示中标记对解剖关节的损伤；vi)基于其中已经标记了损伤的三维图像表示获得至少一个交互式3D模型；以及vii)生成交互式判断支持材料，所述交互式判断支持材料包括：至少一个交互式3D模型，其中标记对解剖关节的至少一部分的所确定的损伤；来自多个医学图像栈之一中的至少一个医学图像；以及浏览所述医学图像所属的医学图像栈的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建立指示对解剖关节的损伤的判断支持材料
本公开总体上涉及用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的判断支持材料的系统和方法。
技术介绍
为了确定对解剖关节的损伤，在当今的医学实践中普遍使用成像技术来描绘所关注的解剖关节，并进一步让医学专家分析所捕获的图像数据以确定是否存在损伤。然后，医学专家对从图像数据分析得出的结论进行注释。注释可供外科医生或整形外科工作人员使用，这些外科医生或整形外科工作人员将注释和所捕获的图像数据用作对患者的适当治疗的诊断和判断的判断支持。然而，该过程作为提供判断支持的方式不是很有效，因为基于医学专家的知识，医学专家在分析图像数据时以这种方式收集的信息只有一小部分可以以目前的注释格式被传达。因此，外科医生或整形外科工作人员接收到的判断支持材料通常不充分。PierreDodin等人：“AfullyautomatedsystemforquantificationofkneebonemarrowlesionsusingMRIandtheosteoarthritisinitiativecohort”，JournalofBiomedicalGraphicsandComputing，2013，第3卷，第1期，2012年11月20日(2013,Vol.3,No.1,20November2012)描述了一种自动化骨髓病变(BML)量化方法。WO2015/117663描述了一种制造外科套件的方法，该套件用于在关节的接合表面中进行软骨修复，其中生成关节表面的三维图像表示。US2014/0142643描述了一种设计用于关节中的软骨修复的修复对象的方法，其中在表示关节的骨骼构件的三维图像的图像数据中标识出用于设计修复对象的软骨损伤。尽管现有技术的方法可以确定对解剖关节的至少骨骼部分的损伤，但是它们没有提供基于所确定的损伤来建立任何类型的判断支持材料。需要解决常规方法和系统的这些问题。
技术实现思路
上述问题由所要求保护的系统来解决，该系统用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的交互式判断支持材料。该系统可以包括存储介质和至少一个处理器，该至少一个处理器配置为：i)从该存储介质接收解剖关节的至少一部分的多个医学图像栈，其中每个医学图像栈是在使用特定序列的扫描过程中产生的，其中每个特定序列使用唯一的参数集合；ii)通过在基于所述医学图像栈的图像分割过程中生成所述三维图像表示，或者从存储介质接收所述三维图像表示，来获得基于所述医学图像栈的其中一个的解剖关节的至少一部分的三维图像表示；iii)在多个医学图像栈的至少一个和/或三维图像表示中标识解剖关节的组织部分；iv)通过分析多个医学图像栈的至少一个来确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤；v)在所获得的三维图像表示中标记对解剖关节的损伤；vi)基于其中已经标记了损伤的三维图像表示获得至少一个交互式3D模型；以及vii)生成交互式判断支持材料，交互式判断支持材料包括：至少一个交互式3D模型，其中标记对解剖关节的至少一部分的所确定的损伤；来自多个医学图像栈的其中之一的至少一个医学图像；以及浏览所述医学图像所属的医学图像栈的功能。在实施例中，与用于确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤的医学图像栈中的每个医学图像栈相比，至少一个处理器配置为使用不同的医学图像栈来获得三维图像表示。在实施例中，至少一个处理器配置为在交互式3D模型中标记所显示的医学图像的位置。在实施例中，至少一个处理器配置为将医学图像和三维图像表示相关联，使得在图像的其中一张中做出的标记出现在另一图像中的相同位置下。这简化了标记过程。至少一个处理器可以配置为例如通过下述来标识组织部分，即通过检测高图像中的高对比度区域诸如边缘或轮廓，以及通过将检测到的边缘或轮廓与预定义的模板进行比较来在图像中标识诸如骨骼和/或软骨的结构。所述至少一个处理器可以配置为通过使用以下选择来确定对所标识的组织部分的损伤：检测解剖关节的至少一个组织部分的轮廓的不规则形状；和/或检测在解剖关节的骨骼和/或软骨部分内的区域中或在其附近的区域中的强度高于或低于预定值；和/或将至少一个标识的组织部分与代表解剖关节的预定损伤模式的模板进行比较。所要求保护的系统建立交互式判断支持材料，该材料清晰地可视化对关节或关节一部分的损伤程度，诸如对软骨和底层的骨骼的损伤，和/或对其他组织部分诸如像肌腱、韧带和/或半月板的损伤。每个医学图像栈例如可以在扫描过程期间通过解剖关节或其一部分的不同层被捕获。在实施例中，至少一个处理器配置为基于来自解剖关节的至少一部分的医学图像栈和/或三维图像表示的数据从预定的一组治疗中选择合适的治疗。治疗例如可以从具有不同尺寸的预定植入物组中选择合适的植入物，或者提议用于移植物移植的传送引导工具，可能包括用于骨软骨自体移植栓的合适尺寸和/或合适的采集和/或植入位置。在这种情况下，至少一个处理器可以进一步配置为在交互式3D模型和/或所显示的医学图像中可视化所选的植入物和/或合适的传送引导工具和/或用于至少一个骨软骨自体植入栓的合适的采集和/或植入位置。上述问题也由要求保护的方法来解决，该方法用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的交互式判断支持材料。该方法可以包括以下步骤：i)接收解剖关节的至少一部分的多个医学图像栈，其中每个医学图像栈是在使用特定序列的扫描过程中产生的，其中每个特定序列使用唯一的参数集合；ii)通过在基于所述医学图像栈的图像分割过程中生成所述三维图像表示，或者从存储介质接收所述三维图像表示，来获得基于所述医学图像栈的其中一个的解剖关节的至少一部分的三维图像表示；iii)使用图像分析来在多个医学图像栈的至少一个和/或三维图像表示中标识解剖关节的组织部分；iv)通过分析所述多个医学图像栈中的至少一个来确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤；v)在所获得的三维图像表示中标记对解剖关节的损伤；vi)基于其中已经标记了损伤的所获得的三维图像表示获得至少一个交互式3D模型；以及vii)生成交互式判断支持材料，交互式判断支持材料包括：至少一个交互式3D模型，其中标记对解剖关节的所确定的损伤；来自多个医学图像栈的其中之一的至少一个医学图像；以及浏览所述医学图像所属的医学图像栈的功能。所要求保护的方法建立交互式判断支持材料，该材料可以清晰地可视化对关节或关节一部分的损伤程度。在实施例中，用于确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤的医学图像栈中的每一个都与用于获得三维图像表示的医学图像栈不同。该方法可以进一步包括在交互式3D模型中标记所显示的医学图像的位置。该方法可以进一步包括将医学图像和三维图像表示相关联，以使得在图像的其中一个中做出的标记出现在另一图像中的相同位置。这简化了标记过程。例如可以通过下述步骤来标识关节的组织部分，即通过检测图像中的高对比度区域诸如边缘或轮廓，以及通过将检测到的边缘或轮廓与预定义模板进行比较来标识图像中的诸如骨骼和/或软骨的结构。可以使用以下选择来确定对所标识的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的交互式判断支持材料的系统，所述系统包括存储介质和至少一个处理器，其中所述至少一个处理器配置为：/ni)从存储介质接收解剖关节的至少一部分的多个医学图像栈，其中每个医学图像栈是在使用特定序列的扫描过程中产生的，其中每个特定序列使用唯一的参数集合；/nii)通过在基于所述医学图像栈的图像分割过程中生成所述三维图像表示，或者从存储介质接收所述三维图像表示，来获得基于所述医学图像栈的其中一个的解剖关节的至少一部分的三维图像表示；/niii)在多个医学图像栈的至少一个中和/或三维图像表示中标识解剖关节的组织部分，所述组织部分至少包括软骨、肌腱、韧带和/或半月板；/niv)通过分析所述多个医学图像栈中的至少一个来确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤；/nv)在所获得的三维图像表示中标记对解剖关节的损伤；/nvi)基于其中已经标记了损伤的三维图像表示获得至少一个交互式3D模型；以及/nvii)生成交互式判断支持材料，所述交互式判断支持材料包括：/n至少一个交互式3D模型，其中标记对解剖关节的至少一部分的所确定的损伤；/n来自多个医学图像栈的其中一个中的至少一个医学图像；以及/n浏览所述医学图像所属的医学图像栈的功能。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170616 EP 17176394.91.一种用于建立指示对患者解剖关节的至少一部分的损伤的交互式判断支持材料的系统，所述系统包括存储介质和至少一个处理器，其中所述至少一个处理器配置为：
i)从存储介质接收解剖关节的至少一部分的多个医学图像栈，其中每个医学图像栈是在使用特定序列的扫描过程中产生的，其中每个特定序列使用唯一的参数集合；
ii)通过在基于所述医学图像栈的图像分割过程中生成所述三维图像表示，或者从存储介质接收所述三维图像表示，来获得基于所述医学图像栈的其中一个的解剖关节的至少一部分的三维图像表示；
iii)在多个医学图像栈的至少一个中和/或三维图像表示中标识解剖关节的组织部分，所述组织部分至少包括软骨、肌腱、韧带和/或半月板；
iv)通过分析所述多个医学图像栈中的至少一个来确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤；
v)在所获得的三维图像表示中标记对解剖关节的损伤；
vi)基于其中已经标记了损伤的三维图像表示获得至少一个交互式3D模型；以及
vii)生成交互式判断支持材料，所述交互式判断支持材料包括：
至少一个交互式3D模型，其中标记对解剖关节的至少一部分的所确定的损伤；
来自多个医学图像栈的其中一个中的至少一个医学图像；以及
浏览所述医学图像所属的医学图像栈的功能。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于与用于确定对解剖关节中所标识的组织部分的损伤的医学图像栈中的每个医学图像栈相比，所述至少一个处理器配置为使用不同的医学图像栈来获得三维图像表示。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于浏览医学图像栈的功能包括通过与交互式3D模型的交互来在所述医学图像栈中选择医学图像的功能。


4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述至少一个处理器配置为在交互式3D模型中标记所显示的医学图像的位置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述至少一个处理器进一步配置为将医学图像和三维图像表示相关联，使得在图像的其中一个中做出的标记出现在另一图像中的相同位置下。


6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述至少一个处理器配置为通过下述来标识所述组织部分：
通过检测图像中的高对比度区域诸如边缘或轮廓；以及
通过将检测到的边缘或轮廓与预定义的模板进行比较来在图像中标识诸如骨骼和/或软骨的结构。


7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述至少一个处理器配置为通过使用以下选择来确定对所述所标识的组织部分的损伤：
检测解剖关节的至少一个组织部分的轮廓的不规则形状；和/或
检测在解剖关节的骨骼和/或软骨部分内的区域中或在其附近的区域中的强度高于或低于预定值；和/或
将至少一个标识的组织部分与代表解剖关节的预定损伤模式的模板进行比较。


8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述三维图像表示是在取决于分割过程控制参数集合的图像分割过程中生成的。


9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述至少一个处理器进一步配置为：
从具有不同尺寸的预定植入物组中选择合适的植入物；和/或提议用于骨软骨自体移植的传送引导工具，可能包括用于至少一个骨软骨自体移植栓的合适尺寸和/或合适的采集和/或植入位置；和/或
在交互式3D模型中可视化所选的植入物和/或传送引导工具和/或用于至少一个骨软骨自体植入栓的合适的采集和/或植入位...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·利耶斯特雷尔，A·卡尔松，J·斯潘伯格，N·巴克，I·布拉特，
申请(专利权)人：艾瑟瑞孚知识产权管理公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE