心脏MRI中视场的自动确定制造技术

一种自动确定用于执行随后医学成像研究的视场的方法，包括获取一个或多个初步图像（Ｓ４０）。通过阈值化初步图像（Ｓ４１）和识别最大连接的组成部分（Ｓ４２）生成身体掩模，从生成的身体掩模的边界得到边界掩模（Ｓ４４）。用矩形边界框拟合得到的边界掩模（Ｓ４５）。矩形边界框用作执行随后医学成像研究的视场。

【技术实现步骤摘要】

本公开内W^及心脏MRI，更具体而言涉及心脏MRI中视场的自动确定。
技术介绍
磁共振成像(MRI)是一种医学成像技术，其中可以以大量的关于不同形态 身体软组织的区别的细节对人体对象进行三维成像。因此，MRI非常适于心 血管疾病的可视化和诊断。在MRI中，使人体处于强大的磁场中，该磁场排 列(aligns)身体组织内水的氢原子的磁化。射频场用来系统地改变磁化排列 并且氢原子核生成可被扫描器检测到的旋转磁场。从接收至啲数据信号可生成结构图像数据以构造该人体的图像。例如， 该结构图像可由在不同方向的大量空间频率来生成。频率和相位编码被用来测 量正被成像的对象内的一系列空间频率的幅度。实施的相位编码步骤的数目可 以进行选择以确定多少成像数据可被收集。当MRI《顿磁场和射频场用^iS行可视化时，患者就不会暴露于如CT 扫描那样的有潜在危险的电离辐射中。在MRI中，在扫描期间，空间分辨率一般可由视场(FOV)的大小和所执 行的相位编码步骤的数目决定。因此，为了得到更大的空间^f摔和更高的图 像细节水平，可减小FOV和/或可增加相位编码步骤的数目。对于给定数目的 相位编码步骤，更小的视场可获得更高分辨率的MR图像。尽管如此，MR图像易于是巻绕伪像，在该伪像中，就相位编码的方向 而言，来自FOV外围的被成像解剖结构的部分出现在FOV外围的相对侧， 就好像应当在图像一侧的结构出现在了图像的相对侧。例如，当FOV边界与对象的身体相交时，可能会出现巻绕伪像。如果FOV太小，该巻绕区域可能与显示于图像的相对侧的解剖结构相交。附图6是一套四个磁共振图像(a)， (b)， (c)和(d)，示出了巻乡鄉像。这四 个图像显示了不同的MR视图，然而，在图像(b)中，可以看到图像的右 61已被切除并且作为左边缘上的巻绕伪像62出现。對以地，在图像(d)中，可 以看到图像底部边缘63已被切除并且作为顶部边缘上的巻绕伪像64出现。只要作为MR研究焦点的身体区域充分地远离FOV的外围以便任何巻绕 伪像都不育鹏住作为MR研究焦点的身体区域，贝树于MR成像来说巻^; 像并不是问题。因此，视场不应被设置的太小是重要的，否贝U会增加巻绕伪像 影响至,究的诊断价值的可能性。因此，可选择最优的FOV以使得FOV的尺寸小到足以生縱够高的分 辨率图像，但还在相位编码的方向上足够大以防止巻^M象的出现，住作为 MR研究焦点的身体区域，例如，该身体区域可以是心脏。因此FOV可由经过训练的医师或柳币手动选择以得到想要的结果。然 而，这种手动选择耗费时间同时容易产生人为误差
技术实现思路
一种用于自动确定用于执行随后医学成像研究的视场的方法包括取得一 个或多个初始的图像。通过阈值化初步图像和识别最大连接的组成部分生成身 体掩模(bodymask)。从已生成的身体掩模的边界可得到边界掩模。用矩形边 界框拟合(fitto)得到的边界掩模。矩形边界框被用i細于执行随后的医学成 像研究的视场。得到的初步图像可在身体掩模生成前被预处理。预处理初步图像可包括移 除空白初步图像，从初步图像的夕卜围剪去没有图像数据的区域，为每个初步图 像构建初始视场，移除初始视场不足够大的初步图像，校正靴伪像，以及校 正不均匀性。一个或多个初步图像可以是具有比随后的医学成像研究低的诊断价值的 一个或多个二维定位器图像。阈值化初步图像可包括将自适应阈值技术应用于初步图像，以便将像素强 度高于自适应阈值的每个图像像素表征为1，把像素强度低于自适应阈值的每200910149776.9说明书第3/10页个图像像素表征为0。最大的连接的组成部分可被识别为具有最高数量的值为 1的临近像素的初步图像的单个区域。得到边界掩模可包括将第一边界掩模定义为身体掩模的边界，改进(refine)身体掩模以构建改进的身体掩模，将第:iiil^t模定义为该改进的身 体掩模的边界以及将最终的边l^f模仓犍为第一边^f模和第二边鹏模的 交集，其中所获得的边界掩模可以是最终边l^f模。用矩形边界框拟合得到的边界掩模可包括用椭圆拟合得到的边界掩模、改 进拟合的椭圆、和将边界框设定为可封闭该拟合的椭圆的可能的最小的矩形。 医学成像研究可以是MRI。该方法可进一步包括在身体掩模生成后和边l^t模得到前，检观,校正一 个或多个初步图像(preliminaryimage)中的巻绕。边I1^模可不仅包括身体掩模的最大连接的组成部分，也可包括临近最大 连接的组成部分的结构。用于自动确定用于执行随后的医学成像研究的视场的系统包括用于取得 一个或多个二维定位器图像和随后的三维的医学成像研究的医学成像装置，用 于阈值化定位器图像和识别最大连接的组成部分的身体掩模生成单元，用于从 生成的身体掩模的边界得到边^l模的边界掩模获取单元，用于用矩形边界框 拟合该得至啲边^f模的视场确定单元。确定的视场被医学成像體4顿来执 行随后的医学成像研究。系统可另外包括在生成身体掩模前预处理所获得的定位器图像的预处理 单元。预处理单元适于移除空白的定位器图像、从定位器图像的外围剪去没有图 像数据的区域、为旨定位器图像构建初始视场、移除初始视场不足够大的定 位器图像、校正移位伪像、以及校正不均匀性。边lf4t模获取单元可适于将第一边界掩模定义为身体掩模的边界、,身 体掩模以构建改进的身体掩模、将第二边^t模定义为该改进的身体掩模的边 界、以及将最终的边^f模创建为第一边界掩模和第J界掩模的魏，所获得的边界掩模可以^t终边^^模。系统可进一步包括用于检测和校正一个或多个定位器图像中巻绕的巻绕 校正装置。一种计算机系统可包括处理器和计算机系统可读的程序存储装置，包含由 处理器可执行的指令程序，以便执行自动确定用于执行随后医学成像研究的视 场的方法步骤。该方法包括获取一个或多个二维的定位器图像。定位器图像被 预处理。通过阈值化预处理的定位器图像和识别最大连接的组成部分生成身体 掩模。从生成的身体掩模的边界得到边界掩模。用矩形边界框拟合得到的边界 掩模。矩形边界框用作执行随后的三维的医学成像研究的视场。预处理定位器图像可包括移除空白的定位器图像、从定位器图像的外围剪 去没有图像数据的区域、为^t定位器图像构建初始视场、移除初始视场不足 够大的定位器图像、校正移位伪像、以及校正不均匀性。阈值化定位器图像可包括将自适应阈值技术应用于定位器图像以便将像 素3艘高于自适应阈值的旨图像像素表征为1，把像素弓雖低于自适应阈值 的每个图像像素表征为0。最大的连接的组成部分可识别为具有最高数量的值 为1的临近像素的定位器图像的单个区域。获取边界掩模可包括将第一边^t模定义为身体掩模的边界、e爐身体掩 模以构建改进的身体掩模、将第二边l^t模定义为该改进的身体掩模的边界、 以及将最终的边界掩模创建为第一边H^模和第二边H^模的交集。所获得的 边鹏模是最终边舰模。计對几系统可进一步包括在生成身体掩模后并在得到边l^f模前，检测和 校正一个或多个定位器图像中的巻绕。附图说明fflil参考下述的详细描述并且结合附图共同考虑时，对本专利技术更完整的认 识和其许多伴随的方面将易于获得并且同时变得可更好的理解，其中图1是示出根据本专利技术的示范性实施例的用于自动确定心脏MRI视场(FOV)的和诚方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动确定用于执行随后的医学成像研究的视场的方法，包括：　获取一个或多个初步图像；　通过阈值化初步图像和识别最大连接的组成部分来生成身体掩模；　从生成的身体掩模的边界得到边界掩模；　用矩形边界框拟合所述得到的边 界掩模；和　用所述矩形边界框作为用于执行随后医学成像研究的视场。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Y孙，JD格林，J古林，CH罗伦茨，P施佩尔，MP乔利，M施密德特，
申请(专利权)人：西门子共同研究公司，西门子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]