三维轮廓绘制装置及三维轮廓绘制方法制造方法及图纸

一种三维轮廓绘制方法，包括：初始轮廓绘制步骤，在多个第一面方向图像中的起始图像及结束图像中分别绘制目标结构的轮廓作为第一初始轮廓及第二初始轮廓；第二面方向轮廓绘制步骤，针对多个第二面方向图像的每一个，根据第一初始轮廓及第二初始轮廓绘制目标结构的第二面方向轮廓；第一面方向轮廓生成步骤，根据在第二面方向轮廓绘制步骤中绘制的第二面方向轮廓，在多个第一面方向图像中的起始图像及结束图像之间的各个第一面方向图像中分别生成目标结构的第一面方向轮廓；以及三维轮廓生成步骤，根据第一初始轮廓、第二初始轮廓、第一面方向轮廓、第二面方向轮廓生成目标结构的三维轮廓。三维轮廓。三维轮廓。

【技术实现步骤摘要】
三维轮廓绘制装置及三维轮廓绘制方法


[0001]本专利技术涉及三维轮廓绘制装置及三维轮廓绘制方法。

技术介绍

[0002]在临床医学中，医生需要阅览大量针对患者的医学扫描图像。伴随着图像处理技术的发展，针对医学扫描图像的医学图像处理技术也在快速发展。在针对医学扫描图像的模型化、图像分割、图像标注、测定等图像处理任务中，有时需要使用扫描图像中指定的目标结构的轮廓(contours)信息。
[0003]作为在三维扫描图像中对指定的目标结构的轮廓进行标注的方法，可以举出手动的轮廓标注方法和全自动/半自动的轮廓标注方法。在手动的标注方法中操作者需要在三维扫描图像的每一个二维截面图像中对目标结构的轮廓进行绘制，存在工作量大，耗时长的问题。专利文献1公开了一种半自动的轮廓绘制方法，根据操作者手动标注的目标结构在两端的二维截面图像中的轮廓，通过插值算法生成该两端的截面之间的截面上的目标结构的轮廓。但是，专利文献1的技术直接通过用户标注的轮廓进行插值，并未考虑到被扫描体的器官的解剖学信息，因此存在轮廓的精度不足的问题。此外，已知基于深度学习的全自动的轮廓标注方法，但基于深度学习的方法需要大量已进行轮廓标注的扫描图像进行训练。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：US10586402B2

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]本专利技术要解决的课题是提供一种三维轮廓绘制装置及三维轮廓绘制方法，能够基于三维扫描图像中的被扫描体的器官的解剖学信息，高效且高精度地生成指定结构的轮廓。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]实施方式的三维轮廓绘制方法，在对于器官的三维扫描图像中，通过作为所述三维扫描图像的第一面方向上的截面图像的多个第一面方向图像以及作为所述三维扫描图像的第二面方向上的截面图像的多个第二面方向图像，绘制指定的目标结构的三维轮廓，包括：初始轮廓绘制步骤，在所述多个第一面方向图像中的起始图像及结束图像中分别绘制所述目标结构的轮廓作为第一初始轮廓及第二初始轮廓；第二面方向轮廓绘制步骤，针对所述多个第二面方向图像的每一个，根据所述第一初始轮廓及所述第二初始轮廓绘制所述目标结构的第二面方向轮廓；第一面方向轮廓生成步骤，根据在所述第二面方向轮廓绘制步骤中绘制的所述第二面方向轮廓，在所述多个第一面方向图像中的所述起始图像及所述结束图像之间的各个所述第一面方向图像中分别生成所述目标结构的第一面方向轮廓；以及三维轮廓生成步骤，根据所述第一初始轮廓、所述第二初始轮廓、所述第一面方向轮
廓、所述第二面方向轮廓生成所述目标结构的三维轮廓。
[0011]实施方式的三维轮廓绘制装置，在器官的三维扫描图像中，通过作为所述三维扫描图像的第一面方向上的截面图像的多个第一面方向图像以及作为所述三维扫描图像的第二面方向上的截面图像的多个第二面方向图像，绘制指定的目标结构的三维轮廓，具有：初始轮廓绘制单元，在所述多个第一面方向图像中的起始图像及结束图像中分别绘制所述目标结构的轮廓作为第一初始轮廓及第二初始轮廓；第二面方向轮廓绘制单元，针对所述多个第二面方向图像的每一个，根据所述第一初始轮廓及所述第二初始轮廓绘制所述目标结构的第二面方向轮廓；第一面方向轮廓生成单元，根据所述第二面方向轮廓绘制单元绘制的所述第二面方向轮廓，在所述多个第一面方向图像中的所述起始图像及所述结束图像之外的各个所述第一面方向图像中分别生成所述目标结构的第一面方向轮廓；以及三维轮廓生成单元，根据所述第一初始轮廓、所述第二初始轮廓、所述第一面方向轮廓、所述第二面方向轮廓生成所述目标结构的三维轮廓。
[0012]专利技术的效果
[0013]本专利技术的三维轮廓绘制方法及三维轮廓绘制装置，能够基于三维扫描图像中的被扫描体的器官的解剖学信息，高精度地生成目标结构的三维轮廓。此外，能够减少用户的工作量，缩短时间消耗。
附图说明
[0014]图1是表示第一实施方式中的三维轮廓绘制装置的结构的一例的图。
[0015]图2是表示第一实施方式中的三维轮廓绘制装置进行的三维轮廓绘制方法的流程的一例的图。
[0016]图3是表示第一实施方式中的起始图像及结束图像的一个例子的简易示意图。
[0017]图4是第一实施方式中的第二面方向图像的一个例子的简易示意图。
[0018]图5是用于说明第一实施方式的三维轮廓绘制方法中步骤S400的详细操作的流程图。
[0019]图6是用于说明第一实施方式的三维轮廓绘制方法中步骤S500的详细操作的流程图。
[0020]图7是表示距离图像的一例的图。
[0021]图8是用于说明第一实施方式的三维轮廓绘制方法中的步骤S600的详细操作的流程图。
[0022]图9是表示第一实施方式的三维轮廓绘制方法的问题点的图。
[0023]图10是表示第二实施方式的三维轮廓绘制方法的流程的一个例子的图。
[0024]图11是用于说明第二实施方式的轮廓延伸方法的图。
具体实施方式
[0025]下面，参照附图对本专利技术的三维轮廓绘制装置及三维轮廓绘制方法进行说明。
[0026](第一实施方式)
[0027]本实施方式的三维轮廓绘制装置，在包含生物器官的三维扫描图像中，绘制指定的目标结构的三维轮廓。本实施方式中的目标结构可以是上述器官中的指定的结构，也可
以是上述器官本身。
[0028]图1是表示第一实施方式中的三维轮廓绘制装置100的结构的一例的图。第一实施方式中的三维轮廓绘制装置100具有显示部110、输入部120、存储部130、初始设定部140、初始轮廓绘制部150、第二面方向轮廓绘制部160、第一面方向轮廓绘制部170及三维轮廓绘制部180。显示部110、输入部120、存储部130、初始设定部140、初始轮廓绘制部150、第二面方向轮廓绘制部160、第一面方向轮廓绘制部170及三维轮廓绘制部180相互可通信地连接。
[0029]显示部110显示各种信息。例如，显示部110显示在轮廓的绘制中使用的三维扫描图像的二维截面图像，并显示用于受理来自用户的输入操作的用户界面，用户界面例如是GUI(Graphical User Interface，图形用户界面)等。例如，显示部110是LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)或有机EL(Electroluminescence，电致发光)显示器等。
[0030]输入部120受理用户的输入操作，将基于受理的输入操作的信号输出给初始轮廓绘制部150。例如，输入部120通过鼠标和键盘、轨迹球、开关、按钮、控制杆、触摸屏等来实现。输入部120例如可以通过麦克风等受理声音输入的用户界面来实现。在输入部120是触摸屏的情况下，显示部110可以与输入部120形成为一体。
[0031]存储部130例如通过ROM、闪存、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维轮廓绘制方法，在对于器官的三维扫描图像中，通过作为所述三维扫描图像的第一面方向上的截面图像的多个第一面方向图像以及作为所述三维扫描图像的第二面方向上的截面图像的多个第二面方向图像，绘制指定的目标结构的三维轮廓，包括：初始轮廓绘制步骤，在所述多个第一面方向图像中的起始图像及结束图像中分别绘制所述目标结构的轮廓作为第一初始轮廓及第二初始轮廓；第二面方向轮廓绘制步骤，针对所述多个第二面方向图像的每一个，根据所述第一初始轮廓及所述第二初始轮廓绘制所述目标结构的第二面方向轮廓；第一面方向轮廓生成步骤，根据在所述第二面方向轮廓绘制步骤中绘制的所述第二面方向轮廓，在所述多个第一面方向图像中的所述起始图像及所述结束图像之间的各个所述第一面方向图像中分别生成所述目标结构的第一面方向轮廓；以及三维轮廓生成步骤，根据所述第一初始轮廓、所述第二初始轮廓、所述第一面方向轮廓、所述第二面方向轮廓生成所述目标结构的三维轮廓。2.根据权利要求1所述的三维轮廓绘制方法，其中，在所述第二面方向轮廓绘制步骤中，针对所述多个第二面方向图像的每一个，将该第二面方向图像与所述第一初始轮廓及所述第二初始轮廓的交点分别设为起点及终点，通过交互式最短路径算法绘制所述第二面方向轮廓。3.根据权利要求2所述的三维轮廓绘制方法，其还具有，第一面方向轮廓延伸步骤，针对所述第一面方向轮廓生成步骤中生成的所述第一面方向轮廓，根据所述第一初始轮廓及所述第二初始轮廓的端点对该第一面方向轮廓进行延伸，在所述三维轮廓生成步骤中，使用延伸后的所述第一面方向轮廓生成所述目标结构的三维轮廓。4.根据权利要求3所述的三维轮廓绘制方法，其中，在所述第一面方向轮廓延伸步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯智明，肖其林，王艳华，
申请(专利权)人：佳能医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：