结果图像数据的提供制造技术

本发明专利技术涉及一种提供结果图像数据的方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
结果图像数据的提供


[0001]当前专利技术涉及提供结果图像数据的方法、提供单元、系统和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]通过显示对象的术前图像数据的图形表示，可以在对象的检查和/或治疗期间、特别是在术内支持医务人员，例如介入医生和/或外科医生。在此，预处理图像数据可以有利地包括预处理信息，例如计划信息。通常，在检查和/或治疗期间获取对象的术中图像数据以进行监督和/或指导。为了将术前和术内图像数据组合到公共图形显示器中，可以配准术前和术内图像数据。例如，配准可以基于对象的解剖学和/或几何特征，其通常映射在术前和术内图像数据中。这些特征通常受到它们在术前和/或术内图像数据中映射的细节级别的限制。
[0003]然而，当术前和术内图像数据包含例如肝脏等软组织器官的映射时，术前和术内图像数据之间的这种配准可能变得具有挑战性。这种软组织器官的大幅变形可能导致在术前和术内成像之间软组织器官的几何和/或解剖学特征的空间位置的较大的变化。在此，配准问题经常被低估，只能通过做出可能导致与现实不期望的偏差的假设来解决。

技术实现思路

[0004]因此，目前专利技术的目标是提供一种方法和手段，以实现更鲁棒和精确的图像配准。
[0005]在第一方面，当前专利技术涉及一种提供结果图像数据的方法。在第一步骤中，接收包括检查区域的对象的预先获得的第一图像数据。此外，第一图像数据映射检查区域。在下一步中，基于第一图像数据生成模型数据集。在进一步的步骤中，接收对象的预先获得的第二图像数据。模型数据集和第二图像数据在第二细节级别上映射检查区域的至少一个共同部分。在进一步的步骤中，模型数据集和第二图像数据基于检查区域的第一类特征的第一特征在低于第二细节级别的第一细节级别上被预对齐，所述第一特征在第一细节级别上映射到模型数据集和第二图像数据中。替代地或附加地，模型数据集和第二图像数据基于第二图像数据关于对象、特别是检查区域的获取的几何量在第一细节级别上被预对齐。在进一步的步骤中，模型数据集和第二图像数据基于检查区域的第二类特征的第二特征在第二细节级别上被配准，所述第二特征在第二细节级别上被映射到模型数据集和第二图像数据中，其中第二类特征能够在第二细节级别或更高级别上映射。在进一步的步骤中，提供已配准的第二图像数据和/或已配准的模型数据集作为结果图像数据。
[0006]所提出的方法的上述步骤可以至少部分地连续和/或同时执行。
[0007]此外，所提出的方法的步骤可以至少部分地、特别是完全地计算机实现。
[0008]预先获取的第一图像数据和/或预先获取的第二图像数据的接收可以包括从电子可读存储介质收集和/或读取数据和/或从存储器单元、特别是数据库接收数据。此外，可以从相同的医疗成像设备或不同的医疗成像设备接收预先获得的第一和第二图像数据。用于获取第一和/或第二图像数据的至少一个医疗成像设备可以包括磁共振成像系统(MRI)和/
或正电子发射断层成像系统(PET)和/或超声系统和/或医疗X射线系统和/或计算断层成像系统(CT)和/或光学成像系统，例如内窥镜和/或腹腔镜。
[0009]有利地，在所提出的方法开始之前获得第一和第二图像数据，特别是预先获得第一和第二图像数据。
[0010]第一图像数据可以映射二维(2D)或三维(3D)空间解析的对象的检查区域。此外，第二图像数据可以至少映射空间解析的检查区域2D或3D的共同部分。此外，第一和/或第二图像数据可以是时间解析的。对象(或称为试受者)可以是人类和/或动物患者和/或检查体模。此外，检查区域可以包括对象的空间区域，例如解剖区域，特别是器官和/或组织。检查区域的共同部分可以包括检查区域或检查区域的一部分，特别是空间区段。第一图像数据可以包括多个图像点，特别是像素或体素，具有映射检查区域的分配的图像值。类似地，第二图像数据可以每个包括多个图像点，在特定的像素或体素中，图像值被分配映射至少检查区域的共同部分。如果第一和/或第二图像数据是时间解析的，则图像点可以分别都包括时间强度曲线。因此，第一和/或第二图像数据可以分别映射对象的检查区域中的变化，例如对比剂流和/或运动，特别是生理运动和/或医学对象的运动。此外，第一图像数据可以包括第一元数据，其中第一元数据可以包括关于采集形式(acquisition geometry)和/或医学成像设备的获取参数和/或操作参数的信息，用于在获取第一图像数据时获取第一图像数据。类似地，第二图像数据可以包括第二元数据，其中第二元数据可以包括关于采集形式和/或医学成像设备的获取参数和/或操作参数的信息，用于在获取第二图像数据时获取第二图像数据。
[0011]此外，第一图像数据可以包括计划信息，例如手术切除计划。计划信息可以包括图形工作流提示，该图形工作流提示通过检查区域(特别是第一和/或第二类特征的特征)在第一图像数据中的映射被配准。
[0012]有利地，第一图像数据可以在第一次获取时间、特别是在程序前映射检查区域。因此，第一图像数据可以映射第一变形状态中的检查区域。第一变形状态例如可以通过在第一图像数据中映射的第一和/或第二特征相对于彼此的空间排列来表征。此外，第二图像数据可以在第一次获取时间之后的第二次获取时间、特别是程序内或程序后、至少映射检查区域的共同部分。因此，第二图像数据可以以第二变形状态映射检查区域。第二变形状态例如可以通过在第二图像数据中映射的第一和/或第二特征相对于彼此的空间排列来表征。
[0013]可以通过映射和/或获取第一图像数据，第二图像数据和/或至少一个医疗成像设备的参数来表征第一和/或第二细节级别。特别是，第一和/或第二细节级别可以通过空间分辨率和/或时间分辨率来表征。可以通过第一和/或第二图像数据的进一步图像质量度量来表征第一和/或第二细节级别，例如图像值的动态范围、信噪比(SNR)和/或对比度噪声比(CNR)。此外，第一和/或第二细节级别可以通过不同类型的解剖学来表征，例如器官和/或组织类型，其显示不同的图像对比度，特别是对于不同的成像模式和/或图像获取参数。可以通过第一和第二图像数据的最高公共空间分辨率和/或时间分辨率和/或图像质量度量来确定和/或限制第二细节级别。此外，可以通过生成模型数据集的精度级别来确定第一细节级别，例如重建参数和/或模型参数。备选地或附加地，第一细节级别可以由第二图像数据关于对象的采集形式的准确度级别来确定。
[0014]第一类特征的特征可以显示出高于由第一细节级别确定的第一类特征的最小尺
寸的尺寸。同样地，第二类特征的特征可以显示出高于由第二细节级别确定的第二类特征的最小尺寸并且低于第一类特征的最小尺寸的尺寸。
[0015]有利地，模型数据集可以包括检查区域的2D或3D空间表示。此外，模型数据集可以是时间解析的。有利的是，模型数据集可以表示在获取第二图像数据之前的检查区域，特别是在程序前。模型数据集可以包括第一图像数据。或者，可以基于第一图像数据生成模型数据集，例如由第一图像数据重建和/或分段。模型数据集可以显示上述第一图像数据的所有功能。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提供结果图像数据(PROV
‑
RD)的方法，所述方法包括：
‑
接收(REC
‑
D2)包括检查区域(ER)的对象(31)的预先获得的第一图像数据(D1)，其中第一图像数据(D1)映射检查区域(ER)，
‑
基于所述第一图像数据(D1)生成模型数据集(MD)，
‑
接收(REC
‑
D2)所述对象(31)的预先获取的第二图像数据(D2)，其中模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)在第二细节级别上映射检查区域(ER)的至少一个共同部分，
‑
基于：
‑
检查区域(ER)的第一类特征的第一特征，所述第一特征在第一细节级别上被映射到模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)中，和/或
‑
关于对象、尤其是检查区域(ER)的第二图像数据(D2)的采集形式，将模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)在低于第二细节级别的第一细节级别上预对齐(PREG
‑
MD
‑
D2)，
‑
基于检查区域(ER)的第二类特征的第二特征将模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)在第二细节级别上配准(REG
‑
MD
‑
D2)，所述第二特征在第二细节级别上被映射到模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)中，其中第二类特征能够在第二细节级别或更高级别上被映射，
‑
提供(PROV
‑
RD)已配准的第二图像数据(D2
‑
REG)和/或已配准的模型数据集(MD
‑
REG)作为结果图像数据。2.根据权利要求1的方法，其中接收(REC
‑
MER，REC
‑
DP)所述检查区域(ER)的几何和/或解剖学模型(MER)和/或初始图像数据(DP)，其中模型数据集(MD)的生成(GEN
‑
MD)包括基于第一类特征的其他特征将第一图像数据(D1)相对于几何和/或解剖学模型(MER)和/或初始图像数据(DP)配准，所述其他特征映射在第一图像数据(D1)中并且在第一细节级别上被表示在几何和/或解剖学模型(MER)和/或初始图像数据(DP)中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第二类特征在第一细节级别以上是独有的，其中模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)的预对齐(PREG
‑
MD
‑
D2)提供在第一细节级别上第二类特征的第二特征的预对齐，用于在第二细节级别上配准(REG
‑
MD
‑
D2)模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中第一图像数据(D1)包括检查区域(ER)的多个第一映射(D1.M1，D1.MN)，其中模型数据集(MD)的生成(GEN
‑
MD)包括由第一映射(D1.M1，D1.MN)重建模型数据集(MD)。5.根据权利要求4所述的方法，其中第一映射(D1.M1，D1.MN)映射对象(31)的检查区域(ER)的若干至少部分不同的区段，其中模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)的配准(REG
‑
MD
‑
D2)包括基于模型数据集(MD)和第二图像数据(D2)的预对齐(PREG
‑
MD
‑
D2)识别模型数据集(MD)中的至少一个第一
映射，该至少一个第一映射对应于检查区域(ER)的共同部分在第二图像数据(D2)中的映射。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中第一映射(D1.M1，D1.MN)分别利用至少部分不同的采集形式二维地映射检查区域(ER)的共同部分，其中模型数据集(MD)的生成(GEN
‑
MD)包括由至少两个第一映射(D1.M1，D1.MN)重建(RECO
‑
D1
‑
F)第一和/或第二特征的至少一部分在映射模型数据集(MD)中的映射。7.根据上述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A雷根斯布格尔，A阿尔扎加，B塔梅尔索伊，T法伊弗，A卡普尔，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：