提供了一种用于处理暗场X射线图像数据信息的装置(10)。所述装置包括：数据接口(20)；以及数据处理单元(30)。所述数据接口(20)被配置为向所述数据处理单元提供暗场X射线图像数据。所述数据处理单元(30)被配置为对所述图像数据进行分割以提供所述肺的经分割的图像数据，所述经分割的图像数据至少包括第一肺区段和能够与其区分开的第二肺区段，所述第一肺区段和所述第二肺区段被分割为具有定义的体积。所述数据处理单元(30)还被配置为从所述图像数据至少导出被分配给所述第一肺区段的第一暗场信号值和被分配给所述第二肺区段的第二暗场信号值。此外，所述数据处理单元(30)被配置为通过将所述第一暗场信号值与所述第二暗场信号值彼此进行比较来导出定量量度，所述定量量度是用于肺分析的输出数据。量量度是用于肺分析的输出数据。量量度是用于肺分析的输出数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理暗场X射线图像数据信息
[0001]本专利技术涉及暗场X射线成像，并且具体而涉及用于处理暗场X射线图像数据的装置、用于处理暗场X射线图像数据的方法、X射线成像系统、计算机程序单元和计算机可读介质。
技术介绍
[0002]在诸如肺分析等的医学应用中，可能存在可以通过一些损伤、障碍、异常等，利用一些成像技术(相比于其他成像技术)至少更容易或更可靠地被检测到。例如，利用计算机断层摄影(CT)可以更可靠地检测对象的一些损伤等，而利用CT不能可靠地或根本不能检测其他损伤。
[0003]在这方面，X射线暗场射线照相术是用于检测特别是肺疾病的有希望的成像技术。然而，不清楚的是，可以如何处理从X射线暗场射线照相导出的图像数据以获得进一步的信息，特别是对于肺分析或诊断目的有用的信息。
技术实现思路
[0004]因此，可能需要用于处理暗场图像数据的改进的装置。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，其他实施例被并入从属权利要求中。
[0005]根据第一方面，提供了一种用于处理X射线图像数据(优选地暗场X射线图像数据)的装置。所述装置包括：至少一个数据接口；以及至少一个数据处理单元。所述数据接口被配置为向所述数据处理单元提供暗场X射线图像数据。所述数据处理单元被配置为对所述图像数据进行分割以提供所述肺的经分割的图像数据，所述经分割的图像数据包括至少两个肺区段，即至少第一肺区段和可与其分开的第二肺区段，所述第一肺区段和所述第二肺区段均被分割为具有定义的体积。所述数据处理单元被配置为从所述图像数据本身和/或根据另外的计算、参数等至少导出被分配给所述第一肺区段的第一暗场信号值和被分配给所述第二肺区段的第二暗场信号值。所述数据处理单元被配置为通过将所述第一暗场信号值与所述第二暗场信号值彼此进行比较来导出定量量度，所述定量量度是用于肺分析的输出数据。
[0006]以此方式，提供了用于从图像数据导出定量量度的至少半自动手段，所述定量量度至少形成用于进一步肺分析或诊断的数据基础。所提供的装置可以允许区分具有肺损伤的对象的图像数据与不具有或具有更少肺损伤的不明显对象的图像数据。在这方面，已经发现，通过利用暗场X射线成像技术可以更容易和/或更可靠地检测对象的一些肺损伤、病症、异常等，并且特别是如果记录在图像数据中的肺首先被分割成两个或更多个区段，并且然后相对于肺区段体积评估被分配给相应肺区段的相应暗场信号值。举例来说，根据第一方面的装置可以是特别适合的和/或灵敏的，以更可靠的方式检测肺气肿、COPD等，或检测已经在早期阶段的肺气肿，其中，肺气肿不能通过利用其他成像技术(诸如CT)被检测到或可靠地检测到。在本公开中还认识到，肺区段的关于其相对于彼此和/或相对于对象的解剖
结构的位置的特定选择也可以是要考虑的因素，以便能够导出用于肺分析和/或诊断的定量量度。
[0007]在本说明书中，指定或参考了两个区段。然而，应当理解，尽管形成至少两个区段，但是区段的数量不限于两个，而是可以形成多个区段，即多个区段。例如，可以首先分离左肺和右肺，并且然后可以将每个肺(即左肺和/或右肺)分割成两个或更多个区段。
[0008]如本文所使用的，图像数据的分割可以被理解为将数字图像分割成多个区段以简化和/或改变图像的表示的计算机实施的过程。从该分割过程导出的经分割的图像数据可能对读者更有意义和/或更容易分析。例如，被捕获在数字图像中的肺可以被划分为两个或更多个区段，其也可以被称为彼此分离的图像对象组和/或像素组。因此，分割过程可以例如利用区域内的像素关于一些特性或计算的性质(诸如颜色、强度或纹理)是相似的，而相邻区域关于相同特性是显著不同的。存在可以在该背景下利用的若干分割方法，诸如聚类方法，例如借助于k均值算法、基于直方图的方法、为此目的训练的卷积神经网络的使用等。
[0009]如本文所使用的肺区段的定义体积可以以如下方式理解：相应区段的体积例如从分割过程知晓，或至少可以从其和/或图像数据优选地以数值、可能性等方式确定。
[0010]如本文中所使用的定量量度可以例如被理解为针对图像数据中所记录的肺的损伤、异常等的可能存在的指标。例如，定量量度可以是有意义的值，诸如数值等。举例来说，定量量度可以包括肺区段之间的暗场信号值的差、肺的所有区段和/或区域等上的暗场信号值的标准差、肺的所有区段和/或区域等上的暗场信号值的归一化标准差、和/或肺区段的暗场信号值的比率中的一个或多个。然后可以提供定量量度作为用于(进一步)肺分析的输出数据，其也可以是优选地离体执行的后续过程的一部分。基于定量量度，肺分析可以通过利用计算机装置至少半自动地执行，或由医学专业人员(诸如放射科医师等)手动地执行。
[0011]每个肺区段可以具有暗场信号值，例如，信号强度，其中，每个肺区段的相应暗场信号值可以相对于(一个或多个)其他肺区段进行比较和/或评估。
[0012]如本文所使用的，X射线图像数据可以是指至少一幅衰减图像，其中，图像的强度与X射线已经传播通过的组织的透射性质(由密度、物质介电常数等确定)的积分成比例，使得X射线衰减图像可以是经典X射线图像，和/或可以是指包含所施加的X射线的散射分量的X射线信息。后者可以使用干涉检测方法来获得，其中，其他方法是已知的。肺中的微结构可以引起X射线波的散射，其中，散射分量已经被积分到最终的X射线衰减值中，并且因此是不可分离的。例如，使用干涉X射线成像技术，可以将X射线信号的散射分量与衰减和相位分量区分开，以提供关于肺的内部结构的额外信息。
[0013]根据实施例，所述第一肺区段和所述第二肺区段可以被分割为具有至少近似相等的体积。换句话说，在执行分割过程之后，至少两个肺区段可以具有至少基本上相等或相同的体积。以此方式，例如通过暗场信号相对于肺区段体积的归一化，可以减轻对象尺寸的影响。例如，通过对暗场信号进行归一化，可以确定从通过肺的长度去卷积的肺的物质常数信息，使得健康肺组织能够与病理组织区分开。以此方式，通过形成具有相同体积的肺区段，参考相应肺区段的暗场信号值可以被直接评估，即彼此进行比较。
[0014]在实施例中，比较所述第一暗场信号值和所述第二暗场信号值可以包括根据所述至少两个值来确定比率以导出定量量度。例如，已经发现具有肺损伤(例如肺气肿等)的对
象通常具有与不具有或具有更少肺损伤的不明显对象的比率不同的比率。举例来说，具有肺气肿和/或COPD的对象倾向于具有上肺和下肺的暗场信号值的特定比率，使得该比率允许对没有肺损伤的对象进行区分。特别地，肺气肿和/或COPD对象可以具有更高的上肺与下肺野比。也就是说，在该实施例中，肺或肺野可以被分割成两个区段，其中，第一区段被分配给上肺，并且第二区段被分配给下肺，并且其中，术语上和下参考对象身体的纵向轴线。基于肺的上部分与下部分之间的这种区分，可以针对每个部分单独地确定、计算等暗场信号。
[0015]根据实施例，该比率可以是疾病或发现在肺中的至少存在(可选地具有分配给其的可能性)的指标。例如，该比率可以允许检测肺气肿。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理暗场X射线图像数据信息的装置(10)，包括：数据接口(20)；以及数据处理单元(30)；其中，所述数据接口(20)被配置为向所述数据处理单元提供暗场X射线图像数据，其中，所述数据处理单元(30)被配置为对所述图像数据进行分割以提供肺的经分割的图像数据，所述经分割的图像数据至少包括第一肺区段以及能够与其区分开的第二肺区段，所述第一肺区段和所述第二肺区段被分割为具有定义的体积，其中，所述数据处理单元(30)被配置为从所述图像数据至少导出被分配给所述第一肺区段的第一暗场信号值和被分配给所述第二肺区段的第二暗场信号值，并且其中，所述数据处理单元(30)被配置为通过将所述第一暗场信号值与所述第二暗场信号值彼此进行比较来导出定量量度，所述定量量度是用于肺分析的输出数据。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一肺区段和所述第二肺区段被分割为具有至少近似相等的体积。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，对所述第一暗场信号值和所述第二暗场信号值进行比较包括根据这两个值来确定比率以导出所述定量量度。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述比率是在对象的所述肺中的疾病或发现的存在的指标。5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述第一肺区段是上肺野，并且所述第二肺区段是下肺野，肺野关于对象的身体的纵向轴线被定义为上肺野和下肺野。6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述数据处理单元(30)还被配置为针对对应的肺区段内的多个不同位置来估计肺深度，所述肺深度是沿着所述图像数据的投影平面的法线定义的。7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述数据处理单元(30)还被配置为基于肺深度确定结果以及根据所述图像数据的面积确定结果来确定对应的区段体积，以获得所述至少近似相等的区段体积，所述肺深度是沿着所述图像数据的投影平面的法线定义的。8.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述不同位置被分配给包括...
【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：
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