一种图像分析方法，其包含： 获得一身体局部在一第一平面中的一第一图像，其中所述第一图像生成一第一图像数据量； 获得所述身体局部在一第二平面中的一第二图像，其中所述第二图像生成一第二图像数据量；和 将所述第一图像数据量与所述第二图像数据量相组合，以形成一所得图像数据量，其中所述所得图像数据量为各向同性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及一种医学成像，且更具体而言涉及一种有助于不止一维地分析的医学成像，例如磁共振成像(MRI)。更具体而言，本专利技术涉及用于医学成像的各向同性成像技术(诸如MRI)，以改进定量图像分析。
技术介绍
磁共振成像(MRI)是一种非侵入性成像技术，其为临床医师及诊断医师提供了有关受检体内部相关区域的解剖结构和条件的信息。参看(例如)于1997年9月30日颁予Lang等人的“Magnetic Resonance Imaging Technique for Tissue Characterization”的美国专利第5,671,741号；于2002年4月17日颁予Hargreaves等人的“Magnetic ResonanceImaging Using Driven Equilibrium Fourier Transform”的美国专利第6,219,571 B1号；于2002年11月12日颁予Hoogeveen等人的“Magnetic Resonance Imaging of SeveralVolumes”的美国专利第6,479,996号；于2002年7月4日公开的颁予Alexander等人的“Assessing the Condition of a Joint and Preventing Damage”的美国专利申请案第2002/0087274 A1号。通常，在MRI中，在一检查区域中设定一个大体上均匀的临时恒定的主磁场(B0)，其中放置有一个待成像或待检查的受检体。经由射频(RF)磁场(B1)激励及操作，受检体中否则与主磁场对准的所选磁偶极子被倾斜以激励磁共振。通常操作所述共振以诱导来自所述受检体的所选区域的可侦测磁共振回波。在成像过程中，所述回波经由主磁场中所建立的磁梯度而得以空间编码。来自MRI扫描仪的原始数据被收集到一通常被称为K空间的矩阵中。通过利用反向傅立叶变换、二维傅立叶变换、三维傅立叶变换或其它已知的变换，可从所述K空间数据重建所述受检体的图像表示。常规MRI扫描产生一个数据量，其中所述数据量由具有三维特征的体素组成。所述体素维度由MRI机器的物理特征以及用户设定而确定。因而，每个体素的图像分辨率在至少一个维度上受到限制，其中在至少一个维度上分辨率的损失可能会导致三维成像问题。存在许多其中深度或三维(“3D”)信息适用于诊断和陈述治疗策略的应用。例如，在对血管进行成像时，横截面仅展示出穿过血管的切片，从而难以诊断出狭窄或其它异常性。类似地，诸如针跟踪、尿导管跟踪及其类似方式之介入成像需要3D信息。同样，深度信息适用于所谓的交互式成像技术，其中图像得以实时或近似实时地显示，且响应于此，操作者可调整扫描参数，诸如视角、对比参数、视场、位置、翻转角、重复时间和分辨率。三维成像通常涉及采集多个二维或切片图像，其经组合可产生一体积图像；或者使用三维成像技术。对改进体积成像的效率所作的努力已集中于加速所述采集过程。例如，许多二维快速扫描程序已适用于三维成像。类似地，例如，已通过使用经改进的重建算法来努力改进重建速度和效率。尽管如此，三维成像仍然相对较慢。然而，当前MRI采集技术并未在所有平面中提供高分辨率和使用各向同性或近似各向同性成像的定量图像分析。因而，本专利技术期待新的并经改进的磁共振成像技术。当前3D MRI扫描技术并未解决的一个额外问题是部分体积效应的降低。在体素落在两个被扫描的物体之间的边界内时导致部分体积效应。例如，如果矢状扫描患者膝盖，那么可对体素进行定向以使得所述体素的一部分落在股骨内且一部分落在股骨外部的空间内。MR成像将在整个体素上求整体灰度值的平均值。扫描分辨率越低，那么部分体积效应就越大。在3D扫描中，其中在扫描的至少一个平面中存在低分辨率，部分体积效应的影响得以极大地增加。因而，需要用以形成部分体积效应的影响减小的3D MRI扫描的方法。此外，常规3D MRI扫描程序的一额外缺陷为归因于扫描分辨率和扫描定向而使得被扫描的物体的边界遗失。此在以下情形中发生当被扫描的物体的边界处于扫描的切片厚度之间时，或物体的边界平行于成像平面时。因而，需要用于降低边界遗失的可能性的经改进方法。
技术实现思路
本专利技术解决了如下问题使用当前3D图像采集技术，切片的平面内(x-y平面)分辨率通常比切片厚度(在z维上)高至少三倍。切片(通常在z方向上)之间的低分辨率导致产生关于3D图像分析和可视化的限制。无法在所有三个维度上以相同的精确度来描述3维物体的结构。部分体积效应对于z维上的解释和量测的影响比对于x-y平面中的解释和量测的影响程度更大。多平面再形成的分辨率和精确度因体积数据而取决于切割方向而定。此外，本专利技术同样解决了图像(诸如MR图像)的组织分割和/或定量分析的精度不断增加的问题。例如，在获得了各向同性或近似各向同性三维MR图像之后(例如，使用本文所描述且所属领域已知的脉冲序列采集技术)，可以较高精度且此外定量地从图像中提取特定的组织。当前可用的主观目测技术无法实现定量且此外通常不精确。因而，在一方面中，本专利技术提供了一种改进图像(诸如MR图像)分辨率的方法。在某些实施例中，所述方法包括(例如)采集一身体局部的至少两个MR扫描(例如，垂直平面中的扫描)，并将所述扫描合并，进而增加分辨率。在本文所描述的任何方法中，所述扫描可在任何平面中，例如，矢状、冠状和/或轴成像平面。第二或随后扫描优选地含有足量切片以覆盖第一扫描的整个视场。此外，在本文所描述的任何方法中，从两个或两个以上的扫描中所获得的数据随后被合并以形成一个新的数据量，其为各向同性(或近似各向同性)且具有一个对应于面内分辨率S1和S2的分辨率。合并可包括(例如)确定新的(经合并)数据量的每个体素(V)的灰度值。在某些实施例中，所述灰度值经由如下步骤获得(a)确定3D空间中V的位置；(b)于此位置处进行融合之前，(例如，从原始扫描中)获得扫描的灰度值；(c)将来自S1和S2的灰度值内插(组合)入单一灰度值(G)中；和(d)将G分配给V。在本文所描述的任何方法中，可对任何活组织进行成像，其中包括(但不限于)关节、骨骼和/或器官(例如，脑、肝、肾、心、血管、肠胃道等)。根据本专利技术，提供了一种MRI扫描方法，所述方法包含如下步骤执行一身体局部在第一平面中的第一MRI扫描，其中所述第一MRI扫描生成第一图像数据量；执行所述身体局部在第二平面中的第二MRI扫描，其中所述第二MRI扫描生成第二图像数据量；且将所述第一与第二图像数据量相组合以形成所得图像数据量，其中所述所得图像数据量为各向同性。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于产生各向同性或近似各向同性图像数据的方法，所述方法包含如下步骤从第一平面中的第一MRI扫描获得第一图像数据量；从第二平面中的第二MRI扫描采集第二图像数据量；从所述第一与第二图像数据量中的每一者中提取边界图像数据；将所述经提取的边界图像数据加以组合以形成所得图像数据量。根据本专利技术，提供了一种用于生成三维数据量的方法，所述方法包含以下步骤从在两个不同平面中执行的至少两个MRI扫描中采集至少两个数据量；将所述数据量加以组合以形成所得数据量；选择一个疗法以响应所述所得数据量；且获得植入物的形状。系统包括一种图像分析方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：康斯坦廷诺斯·陶加拉克斯，丹尼尔·斯泰尼斯，毕杨·提姆萨瑞，
申请(专利权)人：康复米斯公司，
类型：发明
国别省市：
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