实现虚拟内镜检查的系统和方法技术方案

提供实现虚拟内镜检查的系统（１００）和方法（２０５－２６５）。所述方法（２０５－２６５）包括以下步骤：利用腔的三维（３Ｄ）数据计算距离图（２１０）；计算腔的多平面重构（ＭＰＲ）（２２０），其中，计算与内镜位置上的腔正交的ＭＰＲ；根据内镜位置上腔的ＭＰＲ实现第一区域生长（２２５），其中，标记与第一区域相关联的数据（２３０）；利用距离图的对应距离计算距已标记的第一区域生长数据的最小距离和最大距离（２４０）；根据腔的ＭＰＲ对第一区域生长之外的数据进行第二区域生长（２４５），其中，标记与第二区域生长相关联的数据（２５０）；以及实现与第一区域生长和第二区域生长（２６０）相关联的已标记数据的３Ｄ再现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及实现虚拟内镜检查，更准确地说，涉及利用虚拟内镜图像的多平面重构(MPR)和三维(3D)再现来实现虚拟内镜检查。2.相关技术的讨论虚拟内镜检查(或计算内镜检查)是利用计算机处理三维(3D)图像数据集(例如，计算机X射线体层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)扫描)，提供模拟可视化患者具体器官的诊断方法，这些器官与标准侵入式内镜检查过程产生的器官类似。虚拟内镜检查已应用到许多内镜检查过程，包括支气管镜检查、结肠镜检查、胰腺镜检查、喉镜检查和耳镜检查。通过利用虚拟内镜检查，可以获得患者具体器官的非入侵式解剖学结构，从而降低了与实现标准入侵式内镜检查过程相关程序上的难度。在通常的虚拟内镜检查过程中，建立3D图像以便模拟来自例如光纤内镜的图像。因此，为了检测表面的异常，人们可以穿过结肠的腔，观察结肠内表面。这是通过利用透视投影选择虚拟内镜的观察点实现的，所述观察点通常具有很宽的范围(例如，110度)。虽然获得的图像对检查腔的内表面是有用的，但有关腔外表面的信息通常是看不见的。因此，很难确定腔壁的厚度或出现在腔外表面的异常。此外，通过利用广角透视投影(例如，100或110度)，可能隐蒇在腔的褶皱和弯曲部分中的诸如瘤的特征就无法观察到。专利技术概述本专利技术通过提供一种来克服先有技术遇到的前述和其它问题。在本专利技术的一个实施例中，实现虚拟内镜检查的方法包括以下步骤利用腔的三维(3D)数据计算距离图；计算腔的多平面重构(MPR)；根据腔的MPR实现区域生长；标记区域生长的数据；以及实现标记的区域生长数据的3D再现。在本专利技术另一个实施例中，实现虚拟内镜检查的方法包括以下步骤利用腔的3D数据计算距离图；计算腔的MPR，其中计算与内镜位置上与腔正交的MPR；根据内镜位置上腔的MPR实现第一区域生长；利用距离图的对应距离计算距第一区域生长数据的最小距离和最大距离；根据腔的MPR对除了第一区域生长之外的数据进行第二区域生长；以及实现与第一区域生长和第二区域生长相关联的数据的3D再现。在本专利技术的又一个实施例中，实现虚拟内镜检查的系统包括用于存储程序的存储装置；与存储装置通信的处理器，其中，所述处理器利用所述程序执行以下操作利用腔的3D数据计算距离图；计算腔的MPR，其中计算内镜位置上与腔正交的MPR；根据内镜位置上腔的MPR实现第一区域生长；利用来自距离图的对应距离计算距第一区域生长数据的最小距离和最大距离；根据腔的MPR对除了第一区域生长之外的数据进行第二区域生长；以及实现与第一区域生长和第二区域生长相关联的数据的3D再现。在本专利技术的另一个实施例中，计算机程序产品包括其上记录有实现虚拟内镜检查的计算机程序逻辑的计算机可用媒体，所述计算机程序逻辑包括用于利用腔的3D数据计算距离图的程序代码；用于计算腔的MPR的程序代码，其中，计算内镜位置上与腔正交的MPR；用于根据内镜位置上腔的MPR实现第一区域生长的程序代码；用于利用来自距离图的对应距离计算距第一区域生长数据的最小距离和最大距离的程序代码；用于根据腔的MPR对除了第一区域生长之外的数据进行第二区域生长的程序代码；以及用于实现与第一区域生长和第二区域生长相关联的数据的3D再现的程序代码。在本专利技术的又一个实施例中，用于实现虚拟内镜检查的系统包括用于利用腔的3D数据计算距离图的装置；用于计算腔的MPR的装置，其中计算内镜位置上与腔正交的MPR；用于根据内镜位置上腔的MPR实现第一区域生长的装置；用于利用来自距离图的对应距离计算距第一区域生长数据的最小距离和最大距离的装置；用于根据腔的MPR对除了第一区域生长之外的数据进行第二区域生长的装置；以及用于实现与第一区域生长和第二区域生长相关联的数据的3D再现的装置。在本专利技术的另一个实施例中，用于实现虚拟内镜检查的方法包括以下步骤从腔获取3D数据；利用腔的3D数据计算距离图；将内镜定位在腔中所需的位置上；计算腔的MPR，其中计算内镜位置上与腔正交的MPR；根据内镜位置上的腔的MPR实现第一区域生长；标记与第一区域生长相关联的用于再现的数据；利用来自距离图的对应距离计算距已标记的第一区域生长数据的最小距离和最大距离；对已标记的数据区域之外的数据进行多区域生长，所述已标记的数据区域处在与最小距离和最大距离的计算相关联的阈值范围内；标记与用于再现的多区域生长相关联的数据；以及实现与第一区域生长和多区域生长相关联的已标记的区域的3D再现。上述优点和特征是具有代表性的实施例，给出这些实施例有助于理解本专利技术。应该明白，它们并不打算用来限制由权利要求书限定的本专利技术，或限制权利要求书的等同物。因此，不应认为这些特征和优点的概述对确定等价性是决定性的。，根据附图并且根据权利要求书，在以下的描述中本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。附图的简要说明图1是根据本专利技术的说明性实施例的用于实现虚拟内镜检查的系统的方框图；图2是说明根据本专利技术的说明性实施例的用于实现虚拟内镜检查的方法的操作的流程图；图3是根据本专利技术说明性实施例的腔的三维(3D)再现；图4是3D再现的腔，所述腔包括没有3D再现的部分；以及图5是根据本专利技术的说明性实施例对图4的腔的没有3D再现的部分进行3D再现的情况。说明性实施例的详细说明图1是根据本专利技术的说明性实施例的用于实现虚拟内镜检查的系统100的方框图。正如图1所示，除了别的以外，系统100包括扫描装置105、个人计算机(PC)110和连接到以太网120的操作员控制台115。扫描装置105可以是磁共振成像(MRI)装置；计算机X射线体层摄影(CT)成像装置；螺旋形CT装置；正电子发射X射线体层摄影(PET)装置；二维(2D)或三维(3D)荧光屏检查成像装置；2D、3D或4维(4D)超声波成像装置；或X射线装置等。PC机110可以是便携式或膝上型计算机、个人数字助理(PDA)等，它包括中央处理器(CPU)125和存储器130，它们连接到输入145和输出150。存储器130包括随机访问存储器(RAM)135和只读存储器(ROM)140。存储器130还可以包括数据库、磁盘驱动器、磁带驱动器等，或者它们的组合。RAM 135起数据存储的作用，它存储CPU 125执行程序期间使用的数据，并用作工作区。ROM 140起程序存储器的作用，用于存储CPU 125执行的程序。输入145由键盘、鼠标等构成，而输出150由液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)显示器、打印机等构成。系统100的操作由操作员控制台115控制，操作员控制台115包括控制器(例如，键盘)160和显示器(例如，CRT显示器)155。操作员控制台115与PC机110和扫描装置105通信，使得由扫描装置105收集的2D图像数据可以由PC机110再现为3D数据并且在显示器155上观看。显然，PC机110可以在没有操作员控制台115的情况，操作和显示由扫描装置105提供的信息。图2是说明根据本专利技术说明性实施例的用于实现虚拟内镜检查的方法的操作的流程图。如图2所示，从腔获取3D数据(步骤205)。这是通过利用扫描装置105(在本例子中为CT扫描器)实现的，在操作员控制台115上操作扫描装置105，以便对选择的腔扫描，产生一系列与所述腔相关的2D图像。然后，将所述腔的2D图像变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现虚拟内镜检查的方法，它包括：利用腔的三维数据计算距离图；计算腔的多平面重构；根据所述腔的所述多平面重构实现区域生长；标记来自所述区域生长的数据；以及实现来自所述区域生长的所述已标记数据的三维再现。

【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：B盖格，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]