针对胸部X射线图像的吸气度量标准制造技术

为了对增强的X射线图像吸气质量监测进行增强，提出了一种度量标准，这种度量标准能重现地提供要在对吸气状态的评估中使用的可见肋骨的指数。在一个示例中，在胸部X射线图像中检测到的隔膜可以被投射到包含用于所有肋间空间(即，肋条中心线之间的空间)的标签的图集。在图集中提供锁骨和肋条的空间表示，针对隔膜的所有点(即，像素)构建累积直方图，针对每一个点，肋条标签图中的肋条的肋条标签计数器在该点及其上方的所有肋条处递增，通过除以点的数量对肋条标签计数器进行归一化，可以取用这种分布的中值(或不同分位数)来充当吸气指数。因此实现了吸气状态的客观度量标准。因此实现了吸气状态的客观度量标准。因此实现了吸气状态的客观度量标准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对胸部X射线图像的吸气度量标准


[0001]本专利技术涉及X射线图像吸气质量监测，并且特别涉及用于X射线图像吸气质量监测的方法、用于X射线图像吸气质量监测的装置、X射线成像系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]胸部X射线检查是用于检测和监测在患者的肺部中处于早期阶段的肺部异常和疾病的重要流程。医学人员(例如，医生或放射科医生)直接根据X射线图像来检测异常。在采集后直接评估图像质量是医学成像专业人员的任务。在患者离开检查室之前，医学成像专业人员检查图像是否具有足够的质量。如果胸部X射线图像不具有足够的质量，则在患者离开检查室之前应当拍摄新的图像。图像质量取决于系统操作者的技能。US 2018/0325481 A1讨论了根据肋骨相交规则对图像质量的评估。然而，几个后部肋骨可能与隔膜相交，从而使这项任务固有地产生模糊。
[0003]US 2013/156267 A1公开了诊断辅助系统。

技术实现思路

[0004]需要提供用于增强的X射线图像吸气质量监测的技术。
[0005]本专利技术的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中包括了进一步的实施例。应当注意，下文描述的本专利技术的各个方面也适用于方法、装置、X射线成像系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种用于X射线图像吸气质量监测的计算机实施的方法。所述方法包括以下步骤：
[0007]a)接收患者的胸部X射线图像；
[0008]b)在所述胸部X射线图像中检测肋骨；
[0009]c)识别多个肋间空间，每个肋间空间表示检测到的相邻肋骨之间的空间；
[0010]d)在所述胸部X射线图像中检测隔膜并生成隔膜线，所述隔膜线包括表示隔膜在所述胸部X射线图像中的路径的多个点；以及
[0011]e)应用分数分配规则以基于所述隔膜线的每个点在所述图像中所在的相应肋间空间来对所述点分配点分数，其中，所述分数分配规则定义要根据所述点所在的所述肋间空间来分配的点分数之间的对应关系；以及
[0012]f)基于所述隔膜线的所述点的所述点分数来确定吸气指数。
[0013]换句话说，评估胸部X射线图像以确定隔膜的点相对于肋间空间的位置。隔膜的每个点与根据该点所在的肋间空间的相应点分数相关联。例如，每个肋间空间可以被标示为(例如被指代为)“1”至“10”。点的点分数可以与该点所在的相应肋间空间的标签相关联。例如，如果该点位于具有标签“10”的肋间空间中，则将“10”的点分数分配给该点。因此，如果肋骨与隔膜相交，则隔膜可以具有带有不同点分数的点。由于较高质量图像和较低质量图
像具有不同的相交条件，因此，与在质量较差图像中的隔膜相比，在良好质量图像中的隔膜具有沿着隔膜线的不同点分数分布。因此，可以基于沿着隔膜的点分数分布来确定吸气指数。在一些示例中，可以减少吸气指数以得到一个简单的总体值，例如，隔膜的所有点的点分数的平均值或中值。以这种方式，提供了一种独特的度量标准，这种度量标准给出了隔膜上方的可见肋骨的指数。最后，可以根据计算出的吸气指数来评估图像质量。在一个示例中，操作者可以自己使用吸气指数来衡量图像质量。在另一示例中，可以根据如下所述的预定的X射线图像吸气质量监测规则将吸气指数进一步分类为三组：“很差、中等、良好”。
[0014]因此，所提出的方法可以实现对胸部X射线图像的图像质量的更可靠且更容易的评估确定。可以在没有人类监督或干扰的情况下执行对每幅胸部X射线图像的吸气指数的计算，从而避免对不同系统操作者的技能水平的变化或偏差的依赖性。对患者的吸气状态的自动化定量也可以被集成到自动化放射学解读和报告过程中。因此，可以提高医学成像的成功率，并且可以简化评估过程。
[0015]在本文中使用的术语“肋骨”或“肋条”可以指肋条投射到X射线检测器上的X射线投影，由此形成肋条的X射线图像。因此，术语“肋条中心线”定义了X射线图像中与患者中的肋骨的形状相对应的线，取决于成像角度、图像类型以及患者吸气或呼气的程度，肋条中心线可能会或多或少地弯曲，并且可能与隔膜或其他肋条中心线相交。
[0016]在本文中使用的术语“肋间空间”可以指相邻的肋条中心线之间的空间。
[0017]在本文中使用的术语“隔膜”可以指隔膜投射到X射线检测器上的X射线投影，由此形成(例如从后部身体或前部身体的方向的)隔膜的X射线图像。因此，术语“隔膜线”定义在X射线图像中跟踪隔膜在X射线图像中的迹线的形状的路径。隔膜通常显现为在肺叶底部的杯形边界，但是该边界可以移动，具体取决于胸腔扩张的程度。
[0018]在本文中使用的术语“分数分配规则”定义点分数与肋间空间之间的对应关系。例如，查找表可以用于定义点分数与肋间空间之间的关联。一旦确定了点所在的肋间空间，就可以依次平等地检查每个肋间空间，并且将相关联的点分数(如果有的话)用作搜索结果(即，被分配给该点的点分数)。在另一示例中，可以将每个肋间空间标示为例如“1”至“10”。点的点分数可以与该点所在的相应肋间空间的标签相关联。例如，如果一个点位于具有标签“10”的肋间空间中，则将“10”的点分数分配给该点。
[0019]根据本专利技术的实施例，所述方法还包括将所确定的吸气指数与在所述吸气指数方面指定图像吸气状态的预定的X射线图像吸气质量监测规则进行比较，以产生X射线图像吸气质量度量。
[0020]预定的X射线图像吸气质量监测规则可以使得能够确定是存在良好图像还是存在较差图像。预定的X射线图像吸气质量监测规则可以将吸气指数的值划分为两个或更多个类别。每个类别对应于吸气指数的特定值范围，例如，从“很差、中等、良好”的组中选择的吸气指数的特定值范围。例如，类别“良好”对应于范围为从9到10的吸气指数，类别“中等”对应于范围为从8到9的吸气指数，并且类别“很差”对应于剩余的吸气指数。可以在显示器(例如，计算机显示屏幕或移动设备的显示器)上输出X射线图像吸气质量度量。在另一示例中，可以将X射线图像吸气质量度量显示为照射警告灯或警告声。在另外的示例中，可以将X射线图像吸气质量度量输出为插入由X射线装置提供的X射线图像的部分的位图“水印”，或者只是将X射线图像吸气质量度量存储在图像的元数据(DICOM标签)中。
[0021]与吸气指数的连续值相比，这可以便于系统操作者确定图像质量。
[0022]根据本专利技术的实施例，步骤b)还包括：
[0023]b1)通过对包括一个或多个患者的多幅胸部X射线图像的训练图像的共配准来构建统计图集；以及
[0024]b2)将所述统计图集与所述患者的所述胸部X射线图像进行配准来构建所述患者的患者特异性肋骨模型。
[0025]换句话说，一个或多个肋骨图集可以用于在胸部X射线图像中自动检测肋骨。统计图集的目的在于使用具有其对应的肋骨模型的其它患者X射线来构建针对患者X射线的肋骨模型。使用肋骨的患者特异性图集或等效地使用肋间空间的患者特异性图集可以鲁棒地考虑因几个后侧肋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于X射线图像吸气质量监测的计算机实施的方法(100)，包括以下步骤：a)接收(110)患者的胸部X射线图像；b)在所述胸部X射线图像中检测(120)肋骨；c)识别(130)多个肋间空间，每个肋间空间表示检测到的相邻肋骨之间的空间；d)在所述胸部X射线图像中检测隔膜并生成(140)隔膜线，所述隔膜线包括表示隔膜在所述胸部X射线图像中的路径的多个点；以及e)应用(150)分数分配规则以基于所述隔膜线的每个点在所述图像中所在的相应肋间空间来对所述点分配点分数，其中，所述分数分配规则定义要根据所述点所在的所述肋间空间来分配的点分数之间的对应关系；以及f)基于所述隔膜线的所述点的所述点分数来确定(160)吸气指数。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：g)将所确定的吸气指数与在所述吸气指数方面指定图像吸气状态的预定的X射线图像吸气质量监测规则进行比较(170)，以产生X射线图像吸气质量度量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤b)还包括：b1)通过对包括一个或多个患者的多幅胸部X射线图像的训练图像的共配准来构建统计图集；以及b2)将所述统计图集与所述患者的所述胸部X射线图像进行配准来构建所述患者的患者特异性肋骨模型。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤c)中，在所述患者特异性肋骨模型中识别所述多个肋间空间。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，步骤d)还包括：d1)基于所述配准将检测到的隔膜映射到所述患者特异性肋骨模型中以生成所述隔膜线。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤f)中，基于表示所述隔膜在右肺野部分中的路径的右肺隔膜线和/或表示所述隔膜在左肺野部分中的路径的左肺隔膜线的点的所述点分数来确定所述吸气指数。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：利用肋间标签来标示所述多个肋间空间；并且/或者利用肋条标签来标示检测到的肋骨；其中，所述分数分配规则定义：(i)点分数与肋间标签之间的对应关系；和/或(ii)点分数和肋条标签之间的对应关系。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述分数分配规则还定义点分数与肋间空间中的点相对于定义所述肋间空间的两个检测到的肋骨的空间关...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：