用于显示与３Ｄ管状对象的参数有关的信息的图像处理系统技术方案

一种图像处理系统，用于处理由壁（５，６）所限定的腔（ＬＵＭ）形成的３Ｄ基本上管状的结构（ＡＡＡ）的３Ｄ图像，包括：处理装置（１０２），用于分割结构的３Ｄ外或内表面；估计局部参数，例如局部壁厚（Ｔ）或直径；以及显示装置（１０５），用于显示具有根据色码进行着色的区域的３Ｄ分割表面，以便指示在所述区域中的局部参数值。所述系统可以包括：处理装置，其用于生成（１０７）３Ｄ虚拟圆柱并将颜色编码的３Ｄ分割表面投影（１０８）到根据相同色码进行着色的３Ｄ虚拟圆柱表面上，以及将３Ｄ虚拟圆柱表面投影到２Ｄ色码图上；以及显示装置，用于显示具有着色区域的２Ｄ色码图，所述着色区域指示在所述区域（１０９）中的局部参数值（Ｔ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像处理系统，其具有用于在3D图像中显示3D基本上(substantially)管状的对象的表示以及与该3D基本上管状的对象的参数有关的信息的装置。本专利技术进一步涉及这样的医学图像处理系统，其具有用于处理3D基本上管状的器官的医学3D图像的装置，例如程序或程序产品。本专利技术特别涉及一种医学图像处理系统，其具有用于显示血管的表示以及有关的几何参数的3D图像处理装置。本专利技术专门应用于腹主动脉瘤(AAA)和主动脉血栓的研究。本专利技术进一步涉及一种被连接到这种医学图像处理系统的医学成像装置，其具有用于处理由所述装置产生的基本上管状的器官的医学3D图像的装置。
技术介绍
美国专利No.6718193公开了一种用于显示与管状结构有关的信息的方法和装置。所述方法包括确定管状结构的中心线和沿着所述中心线的多个中心点；确定在各个中心点的多个横截面，所述横截面垂直于中心线；以及估计与每个横截面相关的直径的值。所述方法另外包括通过显示表示在中心线旁边的直径变化的曲线来生成管状结构的修正图像。根据所述方法，通过使用跟踪该中心线的自动方法或通过用户手动输入来限定感兴趣的管状结构的中心线。对于中心线的每一点，找到与中心线垂直的横截面，并且对于每个截面，诸如在所述平面中的管状结构的横截面积、最大直径和最小直径之类的信息被计算并且存储在存储器中。通常显示为弯曲的管状结构的中心线被校直成直轴。使用该校直的中心线，管状结构也被校直并且由“展开的管状结构”来表示。然后，沿着管状结构的校直图像的一边，以先前存储的直径值的定量信息来显示曲线集。特别地，管状结构可以是血管。所引用专利的方法包括确定沿着血管的至少一部分的中心线；确定在沿着中心线的横截面的直径特征；以及使用校直的中心线来生成校直血管的图像。所引用的专利进一步涉及一种用于显示与血管有关的信息的装置。所述装置包括用于获得与实际血管有关的数据的装置，以及用于生成具有由所述数据表示的横截面的直径特征的校直血管的装置。所述装置进一步包括用于在校直血管的图像旁边生成图形图像的装置，所述图形图像示出作为沿着校直血管图像的校直轴的位置的函数的实际血管的参数变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于显示基本上管状的对象的3D图像以及与管状对象有关的局部参数信息的图像处理系统，所述参数信息易读并且容易由系统的用户获得。本专利技术提出一种图像处理系统，其具有用于在3D图像中分割3D管状对象的3D基本上管状的表面、用于估计与所述对象有关的局部参数以及用于以颜色编码的方式将所述局部参数显示在所分割的3D表面上的装置。基本上管状的表面可以是管状对象的内或外壁表面。局部参数可以是内或外局部直径、局部直径变化或局部壁厚或局部壁厚变化、或其它局部参数。3D基本上管状的对象可以是在3D医学图像中所表示的基本上管状的器官。管状器官可以是血管。由于所分割的3D表面的颜色编码，检查管状对象的该表面的3D视图的从业医生立即获得与局部参数值有关的清楚信息。关于血管，动脉瘤是在血管的一部分中的膨胀或扩张。动脉瘤可以出现在任何血管中，但是在动脉中常见得多。腹主动脉瘤(AAA)是在主动脉的腹部中的扩张。这是最常见类型的动脉瘤之一。主动脉瘤具有爆裂的危险。当主动脉瘤爆裂时，它是灾难性事件，患者会在大约数分钟内死于内出血。在大多数情况下，爆裂(破裂)主动脉瘤是致命的。动脉瘤破裂的风险随着外动脉瘤尺寸而变化。主动脉瘤越大，它破裂的风险越大。已经发现，一旦动脉瘤尺寸增加超过6.0cm，在下一年破裂的风险急剧增加。诊断动脉瘤的方式是利用腹部的超声扫描，这是简单且安全的测试。当动脉瘤扩大时可以考虑手术。手术防止动脉瘤在将来破裂或导致其他并发症。在手术前，大多数患者将经历CT(计算机断层摄影)扫描以更详细地检查动脉瘤。CT提供主动脉的横截面图。已经发现，动脉瘤的形状并不显示出主动脉直径的平滑且连续的增加和减小。在AAA的区域中，外主动脉直径和壁厚二者突然且急剧增加，而主动脉腔的直径并不明显增加。爆裂常常在动脉瘤的每一侧发生在主动脉的显著扩大区域和仍然正常区域之间的连接处之一。因此，重要的问题在于检查在动脉瘤区域中的主动脉壁(称为血栓)的厚度。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于显示主动脉的图像以及与AAA区域中的血栓有关的局部几何信息的医学图像处理系统。本专利技术的另一目的是提供这样一种系统，其用于显示易读和易使用的血栓相关几何信息。有利地，几何信息可以是局部血栓厚度。直到现在，在现有技术中仅公开了显示管状结构的直径变化的曲线。在3D中可视化腔直径和血栓直径二者的曲线并不允许估计两个表面之间的实际3D距离。然而，AAA腔周围的血栓的异常厚度被视为可能的恶性肿瘤的指标。因而解决血栓厚度估计和在3D中显示的问题是最重要的。因此，本专利技术提出一种医学图像处理系统，其具有图像处理装置以用于分割AAA外或内基本上管状的表面以及用于计算血栓的厚度，导出厚度值和色码之间的映射，以及根据该色码为分割的AAA表面着色。本专利技术的系统解决了AAA医学检查的问题，因为该系统允许容易地估计血栓厚度和清楚地显示该信息。由于所分割的主动脉外或内表面的颜色编码，检查AAA区域中该表面的视图的从业医生立即获得与血栓厚度值有关的清楚信息，甚至能够确定哪个区域的血栓在3D中是最厚的。因而，不同于现有技术，使用相应的色彩图，对于血栓(AAA的外壁或内壁)的颜色编码的表面表示估计血栓厚度，并且血栓厚度的此最重要信息易获得且易读。可以基于离散可变形模型来分割象动脉这样的基本上管状的器官的表面。可变形模型可以是被称为双单纯形(simplex)网格、三角网格的类型中的任何一种或任何其他类型的主动轮廓模型，它可以拟合这样的管状器官，所述管状器官的壁具有被称为血栓的变形。AAA的外表面被表示为网格，在该网格上可以以颜色编码的方式在网格的任何点处获得血栓厚度。尽管非常有意义，但是着色的所分割表面的3D视图需要一些用户交互以便在3D中检查所述分割的表面的每一侧。这特别适用于AAA区域中血栓的分割的3D表面。本专利技术提出一种图像处理系统，其具有用于将颜色编码的分割表面映射到虚拟圆柱表面上的另一处理装置。这通过将着色的分割表面投影到虚拟圆柱表面上来执行。这包括计算管状对象的中心线和生成以该中心线为中心的虚拟圆柱。所述图像处理系统具有显示装置以允许用户可见管状对象的3D颜色编码的分割表面和虚拟圆柱的相应颜色编码的表面。不同于现有技术，不对管状对象中心线进行校直。优选地，所述图像处理系统具有处理装置以通过将所述表面投影到一个平面上来展开虚拟圆柱的颜色编码的表面，所述平面与虚拟圆柱的颜色编码的表面和管状对象的颜色编码的分割表面对应地进行颜色编码。在AAA区域中血栓的研究中，已经证明所展开的血栓的颜色编码平面(flat)投影解释起来最简单并且对于从业医生来说最有用。附图说明在下文中参考后面图解的附图来详细描述本专利技术，其中图1A和图1B说明腹主动脉瘤；图2是本专利技术的处理装置的图示；图3A是主动脉腔和主动脉血栓的网格表示；以及图3B是在AAA区域中主动脉的被分割表面上的血栓厚度的颜色编码表示；图4A示出主动脉的分割的腔的网格表示以及估计的中心线，以及图4B示出腔的3D表示以及从中心线生成的3D虚拟圆柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理系统，用于处理由壁所限定的腔形成的３Ｄ基本上管状的结构的３Ｄ图像，以及用于显示该结构的３Ｄ表示以及与局部参数有关的信息，包括：处理装置，用于分割（１０２）该结构的３Ｄ基本上管状的表面；估计（１０４）所述结构的局部参数（Ｔ）；以及导出参数值和色码之间的映射；以及显示装置，用于显示（１０５）具有根据该色码进行着色的区域的３Ｄ分割表面，以便指示在所述区域中的参数值（Ｔ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM罗特，M弗拉德金，F拉法古，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]