一种图像处理方法和系统技术方案

本申请实施例提供了一种用于图像配准的确定目标感兴趣区域(ROI)的方法和系统。所述方法包括：获取对象的目标图像，其包括所述对象的目标部分；获取与所述对象的一个或以上特征部分的运动相关的特征信息。所述方法包括基于所述特征信息，从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分。所述对象的所述目标部分的位置和所述一个或以上参考部分的运动无关。所述方法进一步包括基于与所述一个或以上参考部分相关的对应特征信息，在所述目标图像中确定所述目标ROI。所述目标图像中确定所述目标ROI。所述目标图像中确定所述目标ROI。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法和系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年6月27日提交的申请号为16/914,357的美国专利申请的优先权，其内容通过引用被完整包含于此。


[0002]本申请总体上涉及到图像处理领域，具体地，涉及到确定用于图像配准的目标感兴趣区域(ROI)的方法和系统。

技术介绍

[0003]在医学图像处理中，图像配准通常是指在对象的两个或以上图像之间执行某个空间变换的过程，以便于在疾病的不同阶段和/或不同时间点所拍摄的对象的图像之间进行比较。图像配准已广泛用于医学诊断和治疗。例如，可能需要在图像引导放射治疗(IGRT)的过程中进行图像配准。在放射治疗之前或期间，通常需要将所获得的治疗图像和用于计划放射治疗的计划图像进行配准，从而使得放射治疗可以根据治疗计划更准确地递送到对象的目标部分。一些图像配准技术可以包括确定要与另一图像配准的图像中的目标ROI。目标ROI的确定可以显著影响图像配准结果的准确度和/或效率。因此，期望开发一种可以提高图像配准的准确度和/或效率的用于确定目标ROI的方法和系统。

技术实现思路

[0004]根据本申请的一个方面，提供了一种用于确定图像配准的目标ROI的方法。所述方法可以实现在包含至少一个处理器和至少一个非暂时性存储介质的计算设备上。所述方法可以包括获取对象的目标图像，其包括所述对象的目标部分；获取与所述对象的一个或以上特征部分的运动相关的特征信息。所述方法包括基于所述特征信息，从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分，其中所述对象的所述目标部分的位置和所述一个或以上参考部分的运动无关。所述方法还包括基于与所述一个或以上参考部分相关的对应特征信息，在所述目标图像中确定所述目标ROI。
[0005]在一些实施例中，所述对象的所述一个或以上特征部分包括与生理运动相关的一个或以上第一特征部分。
[0006]在一些实施例中，所述从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分包括：基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述对象的一个或以上风险部分中的每一个风险部分之间的第一距离，所述一个或以上风险部分中的每一个与所述目标部分相关；以及对于所述对象的所述一个或以上第一特征部分中的每一个，基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述第一特征部分之间的第二距离；以及基于与所述第一特征部分相关的对应特征信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述第一特征部分是否是所述一个或以上参考部分之一。
[0007]在一些实施例中，所述图像配准包括将所述目标图像和参考图像配准。所述目标
图像是基于第一时间点对具有第一姿势的所述对象的第一扫描生成的。所述参考图像是基于第二时间点对具有第二姿势的所述对象的第二扫描生成的。所述第二时间点和所述第一时间点不同。
[0008]在一些实施例中，所述对象的所述一个或以上特征部分包括一个或以上第二特征部分。所述一个或以上第二特征部分的运动与所述第一姿势和所述第二姿势之间的姿势差异相关。
[0009]在一些实施例中，所述从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分包括：对于所述对象的所述一个或以上第二特征部分的每一个，基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述第二特征部分之间的第三距离；以及基于与所述第二特征部分相关的对应特征信息和所述第三距离，确定所述第二特征部分是否是所述一个或以上参考部分之一。
[0010]在一些实施例中，所述目标图像是用于放射治疗的计划图像，以及所述参考图像是用于所述放射治疗的治疗图像。
[0011]在一些实施例中，所述基于与所述一个或以上参考部分相关的特征信息，在所述目标图像中确定所述目标ROI包括：在所述目标图像中确定初始ROI；以及基于所述初始ROI，通过执行包含至少两个迭代的迭代过程来确定所述目标ROI。所述迭代过程对应于一个或以上规则，且当满足所述一个或以上规则中的至少一个时，所述迭代过程终止，所述一个或以上规则包括至少一个与所述一个或以上参考部分的所述特征信息相关的规则。
[0012]在一些实施例中，所述基于所述初始ROI，通过执行包含至少两个迭代的迭代过程来确定所述目标ROI包括：在所述至少两个迭代中的每一个迭代中，调整中间ROI以获取调整后的ROI，其中所述中间ROI是所述初始ROI或者在先前迭代中获得的调整后的ROI；确定所述一个或以上规则中的至少一个是否被满足；以及响应于确定所述一个或以上规则中的至少一个被满足：终止所述迭代过程；以及将所述调整后的ROI指定为所述目标ROI。
[0013]在一些实施例中，所述一个或以上参考部分包括与生理运动相关的一个或以上第一参考特征部分。与所述一个或以上参考部分的所述特征信息相关的所述至少一个规则包括，所述调整后的ROI包括与所述一个或以上第一参考特征部分中的至少一个第一参考特征部分的运动区域相对应的像素或体素，其中所述运动区域是在所述目标图像中基于与所述一个或以上第一参考特征部分的运动相关的所述特征信息来确定的。
[0014]在一些实施例中，所述一个或以上参考部分包括一个或以上第二参考特征部分。所述一个或以上第二参考特征部分的每一个的位置与所述对象的姿势相关。所述至少一个与所述一个或以上参考部分的所述特征信息相关的规则包括，所述调整后的ROI包括与所述一个或以上第二参考特征部分的至少一个相对应的像素或体素。
[0015]在一些实施例中，所述在所述目标图像中确定初始ROI包括，从所述目标图像中识别与放射治疗相关的等中心点；以及在所述目标图像中基于所述等中心点确定所述初始ROI，其中所述等中心点位于所述初始ROI的中心。
[0016]在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述目标ROI中确定用于所述图像配准的目标子ROI。
[0017]根据本申请的另一方面，提供了一种系统。所述系统包括至少一个包含确定用于图像配准的目标ROI的指令的非暂时性存储介质；以及至少一个与所述至少一个非暂时性
存储介质通信的处理器。当执行所述指令时，所述至少一个处理器用于指示所述系统进行操作。所述操作包括获取对象的目标图像，其包括所述对象的目标部分；获取与所述对象的一个或以上特征部分的运动相关的特征信息。所述操作进一步包括基于所述特征信息，从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分，其中所述对象的所述目标部分的位置和所述一个或以上参考部分的运动无关。所述操作进一步包括基于与所述一个或以上参考部分相关的对应特征信息，在所述目标图像中确定所述目标ROI。
[0018]根据本申请的另一方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，包括至少一个指令集，当通过计算设备的至少一个处理器执行时，所述至少一个指令集引导所述至少一个处理器执行操作。所述操作包括获取对象的目标图像，其包括所述对象的目标部分；获取与所述对象的一个或以上特征部分的运动相关的特征信息。所述操作进一步包括基于所述特征信息，从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分，其中所述对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定用于图像配准的目标感兴趣区域的方法，所述方法可在包含至少一个处理器和至少一个非暂时性存储介质的计算设备上实现，其特征在于，所述方法包括：获取对象的目标图像，所述目标图像包括所述对象的目标部分；获取与所述对象的一个或以上特征部分的运动相关的特征信息；基于所述特征信息，从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分，其中所述对象的所述目标部分的位置和所述一个或以上参考部分的运动无关；以及基于与所述一个或以上参考部分相关的对应特征信息，在所述目标图像中确定所述目标感兴趣区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对象的所述一个或以上特征部分包括与生理运动相关的一个或以上第一特征部分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分包括：基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述对象的一个或以上风险部分中的每一个风险部分之间的第一距离，所述一个或以上风险部分中的每一个风险部分与所述目标部分相关；以及对于所述对象的所述一个或以上第一特征部分中的每一个，基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述第一特征部分之间的第二距离；以及基于与所述第一特征部分相关的对应特征信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述第一特征部分是否是所述一个或以上参考部分之一。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述图像配准包括将所述目标图像和参考图像配准，所述目标图像是基于第一时间点对具有第一姿势的所述对象的第一扫描生成的，以及所述参考图像是基于第二时间点对具有第二姿势的所述对象的第二扫描生成的，所述第二时间点和所述第一时间点不同。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对象的所述一个或以上特征部分包括一个或以上第二特征部分，所述一个或以上第二特征部分的运动与所述第一姿势和所述第二姿势之间的姿势差异相关。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述一个或以上特征部分中识别所述对象的一个或以上参考部分包括：对于所述对象的所述一个或以上第二特征部分中的每一个，基于所述目标图像，确定所述目标部分和所述第二特征部分之间的第三距离；以及基于与所述第二特征部分相关的对应特征信息和所述第三距离，确定所述第二特征部分是否是所述一个或以上参考部分之一。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标图像是用于放射治疗的计划图像，并且所述参考图像是用于所述放射治疗的治疗图像。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于与所述一个或以上参考部分相关的特征信息，在所述目标图像中确定所述目标感兴趣区域包括：在所述目标图像中确定初始感兴趣区域；以及基于所述初始感兴趣区域，通过执行包含至少两个迭代的迭代过程来确定所述目标感
兴趣区域，其中所述迭代过程对应于一个或以上规则，且当满足所述一个或以上规则中的至少一个时，所述迭代过程终止，所述一个或以上规则包括至少一个与所述一个或以上参考部分的所述特征信息相关的规则。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始感兴趣区域，通过执行包含至少两个迭代的迭代过程来确定所述目标感兴趣区域包括：在所述至少两个迭代中的每一个迭代中，调整中间感兴趣区域以获取调整后的感兴趣区域，其中所述中间感兴趣区域是所述初始感兴趣区域或者在先前迭代中获得的调整后的感兴趣区域；确定所述一个或以上规则中的至少一个是否被满足；以及响应于确定所述一个或以上规则中的至少一个被满足：终止所述迭代过程；以及将所述调整后的感兴趣区域指定为所述目标感兴趣区域。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述一个或以上参考部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：