自动影像运行路径计算制造技术

给出解剖体印象的体积绘制医学图像的影像变得越来越重要，因为这种可视化接近真实。不过，如果不是优选几何图元（例如圆）而是优选另一路径，要构造这些影像是耗时的。此外，实际上不可能再现相当复杂的、手工构造的运行路径。提出的装置重点放在整个心脏ＭＲ扫描的体积绘制影像上。通过从冠状动脉的分割数据自动导出运行路径解决了上述问题。还提供了一种方法、计算机可读介质和用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及医学成像领域。更具体而言，本专利技术涉及医学图像数据集中的自 动影像运行路径(fly-path)计算。
技术介绍
给出解剖体印象的体绘制医学图像的影像变得越来越重要，因为这种可视化接近真实。在心脏成像中，希望能够在所采集的心脏图像数据集中对心脏的冠状动脉进行可 视化，例如，以便检测心脏冠状动脉的缩窄。可以通过对患者心脏进行磁共振成像(MRI)扫 描来获得心脏的图像数据集。一旦记录下扫描，在应用适当的分类和分割之后，例如，就可 以将其可视化为体积绘制。通过选择体积绘制图像的相机的不同取向，可以得到形成影像 的图像序列。心脏病专家们欢迎带冠状动脉的心脏的体绘制图像，因为在他们随后对患者进行 手术时，这种类型的可视化非常近似于他们将看到的情况。检查冠状动脉的自然方式是从 大动脉开始，向下移动，沿着血流方向逐一观察它们。目前实际不可能可再现地形成整个心脏扫描的相当的手制总览影像。用户选择特 定的所谓关键图像。这些关键图像是相机运行路径上的图像。一旦用户选择了他喜欢的所 有关键图像，通过对关键图像的几何特性进行内插来计算运行路径；这些几何特性是空间 原点、空间取向和缩放因子。除了这些手工选择的关键图像之外，还有自动运行路径。然而， 这些路径是简单的数学路径，例如对象周围的圆。影像的所有图像将具有同样的分类/不 透明性。当前解决方案的缺点在于，如果不是优选诸如圆的几何图元而是优选另一路径， 定义关键图像是耗时的。此外，实际上不可能可再现地定义相当复杂、手工构造的运行路径。因此，能够实现更高灵活性和成本效益的装置、方法、计算机可读介质和用途会是 有利的。
技术实现思路
因此，本专利技术优选地寻求单个或以任何组合的方式减轻、缓解或消除上述现有技 术中的缺点和不足中的一种或多种，并通过提供根据所附专利权利要求的装置、方法、计算 机可读介质和用途来至少解决上述问题。在本专利技术的一方面中，提供了一种用于处理包括对象的图像数据集的装置。该装 置包括分割单元，其配置用于对所述对象执行图像分割；计算单元，其配置用于计算限定 所述对象的第一子对象的第一开始点的第一位置；计算限定所述第一子对象的第一终点的 第二位置；计算限定所述图像数据集的中心点的第三位置；通过利用所述中心点向投影表 面上投射所述第一开始点来计算第一投影后开始点；通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后终点；以及计算所述第一投影后开始点和所述第一投 影后终点之间的路径。所述装置还可以包括影像创建单元，其配置用于计算沿所述路径的 至少两个相继图像，其中所述图像中的每个都具有由与所述路径和中心点的预定关系限定 的投影平面。在本专利技术的另一方面中，提供了一种用于处理包括对象的图像数据集的方法。该 方法包括对所述对象执行图像分割；计算限定所述对象的第一子对象的第一开始点的第 一位置；计算限定所述第一子对象的第一终点的第二位置；计算限定所述图像数据集的中 心点的第三位置；通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影 后开始点；通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后终 点；计算所述第一投影后开始点和所述第一投影后终点之间的路径；以及计算沿所述路径 的至少两个相继图像，其中所述图像中的每个都具有由与所述路径和中心点的预定关系限 定的投影平面。在又一个实施例中，提供了一种其上包含有用于由处理器处理的计算机程序的计 算机可读介质。该计算机程序包括分割代码段，用于对图像数据集中包括的对象执行图 像分割；计算代码段，配置用于计算限定所述对象的第一子对象的第一开始点的第一位 置；计算限定所述第一子对象的第一终点的第二位置；计算限定所述图像数据集的中心点 的第三位置；通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后开 始点；通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后终点；以 及计算所述第一投影后开始点和所述第一投影后终点之间的路径。该计算机程序还可以包 括影像创建代码段，其配置用于计算沿所述路径的至少两个相继图像，其中所述图像中的 每个都具有由与所述路径和中心点的预定关系限定的投影平面。在本专利技术的一方面中，提供了将根据权利要求1所述的装置用于辅助对患者体内 的解剖结构进行诊断或后续治疗或外科治疗的用途。提出的方法重点放在整个心脏MR扫描的体积绘制影像上。通过从冠状动脉的分 割数据自动导出运行路径解决了上述问题。结果，可以计算出自然外观的运行路径。附图说明参考附图，从本专利技术实施例的以下描述，本专利技术的这些和其他方面、特征和优点将 能够显而易见且得到阐释，附图中图1是示出了心脏的体绘制图像和相机的优选运行路径的图示；图2是示出了根据实施例的装置的方框图；图3是根据实施例在计算运行路径时使用的图像数据集中的分段子对象和点的 图示；图4是示出了根据实施例的对象周围的运行路径的图示，图5是示出了根据实施例的方法的图示；以及图6是示出了根据实施例的计算机程序的图示。 具体实施例方式图1图示了心脏的体绘制图像，其中根据现有技术在体绘制图像的表面上描绘相机的优选运行路径。下面将参考附图更详细地描述本专利技术的若干实施例，以便本领域的技术人员能够 执行本专利技术。然而，本专利技术可以以很多不同形式实现，且不应被解释为限于这里阐述的实施 例。相反，提供这些实施例以使本公开详尽和完整，并将向本领域的技术人员充分传达本发 明的范围。实施例不限制本专利技术，但本专利技术仅受随附专利权利要求的限制。此外，附图所示 特定实施例的详细描述中使用 的术语并非意在限制本专利技术。以下描述集中在可应用于成像领域的本专利技术实施例，用于创建图像数据集中包括 的对象的自动影像运行路径。根据一些实施例，本专利技术的主旨是提供一种装置和方法，以自动计算图像数据集 中通过诸如心脏的对象的运行路径。在一些实施例中，构造所创建的运行路径影像，使其产生闭合的运行路径而没有 任何不连续。本实施例的益处是可以反复地播放影像而没有讨厌的跳变。在实施例中，根据图2，提供了 一种装置20。该装置包括分割单元21，用于在诸如 体积图像数据集的图像数据集中对诸如心脏的解剖结构中的诸如心脏冠状动脉的感兴趣 对象执行分割。可以使用任何公知的图像分割技术来执行分割。根据对象类型或者例如，随着分 割技术不断得到改进，装置中使用的特定分割技术可能随着时间变化。应当认识到，根据一 些实施例，本专利技术不限于特定分割技术。该装置还可以包括计算单元22，用于计算限定诸如第一冠状动脉的第一子对象的 开始点31的第一位置。在一些实施例中，用户可以利用定点设备，例如鼠标，通过在图像数据集中点击 来限定感兴趣子对象的开始点和终点或平均终点。通过应用例如最小代价算法(minimum cost algorithm)，可以找到连接这些点的动脉中线。另一种已知技术是点击一个点，即开 始点，树状结构可以从开始点沿优选方向生长，获得具有侧分支的冠状动脉的中线。在两种 情况下，都可以将用户在分割步骤中点击的开始点用作相机在运行路径上的开始位置。一 旦找到中线，可以垂直于该中线应用环算法(ring algorithm)以在每个图像数据集中找到 子对象，例如动脉的边界。因此，分割可以包含具有开始点和终点(或多个终点)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理包括对象的图像数据集的装置（２０），所述装置包括：－分割单元（２１），其配置用于对所述对象执行图像分割，－计算单元（２２），其配置用于：－计算限定所述对象的第一子对象的第一开始点（３１、Ｓ１）的第一位置；－计算限定所述第一子对象的第一终点（３２、Ｅ１、ＡＥ１）的第二位置；－计算限定所述图像数据集的中心点（３５、Ｃ）的第三位置；－通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后开始点（Ｓ１′）；－通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后终点（Ｅ１′、ＡＥ１′）；以及－计算所述第一投影后开始点和所述第一投影后终点之间的路径（Ｆ１），－影像创建单元（２３），其配置用于计算沿所述路径的至少两个相继图像，其中，所述图像中的每个都具有由与所述路径和中心点的预定关系限定的投影平面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-2 07119906.1一种用于处理包括对象的图像数据集的装置(20)，所述装置包括-分割单元(21)，其配置用于对所述对象执行图像分割，-计算单元(22)，其配置用于-计算限定所述对象的第一子对象的第一开始点(31、S1)的第一位置；-计算限定所述第一子对象的第一终点(32、E1、AE1)的第二位置；-计算限定所述图像数据集的中心点(35、C)的第三位置；-通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后开始点(S1′)；-通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第一开始点来计算第一投影后终点(E1′、AE1′)；以及-计算所述第一投影后开始点和所述第一投影后终点之间的路径(F1)，-影像创建单元(23)，其配置用于计算沿所述路径的至少两个相继图像，其中，所述图像中的每个都具有由与所述路径和中心点的预定关系限定的投影平面。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述路径为闭环路径。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述路径位于包括所述对象的虚拟球面的表面 上，并且其中，所述中心点是所述虚拟球面的中心点。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述计算单元22还配置用于计算位于所述第一 开始点和所述第一终点之间的第一中间点(II)，并且其中，所述计算单元配置用于-通过利用所述中心点向所述投影表面上投射所述中间点来计算投影后的中间点 (II')，以及_计算所述第一投影后开始点和所述第一投影后终点之间经由所述投影后中间点的路 径(Fl)。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述中间点位于所述子对象的中线上。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述中间点位于所述第一开始点和所述第一终 点之间的直线上。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述终点是经平均的终点。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述对象为心脏，且所述第一子对象为冠状动脉。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述计算单元(22)还配置用于 -计算限定所述对象的第二子对象的第二开始点(33、S2)的第一位置； -计算限定所述第二子对象的第二终点(34、E2、AE2)的第二位置；以及-通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第二开始点来计算第二投影后开始点 (S2')，-通过利用所述中心点向投影表面上投射所述第二开始点来计算第二投影后终点 (El' ，AEl')，_计算所述第一投影后开始点、所述第一投影后终点、所述第二投影后开始点和所述第 二投影后终点之间的路径(Fl)。10.根据权利要求8所述的装置，其中，利用所述第一开始点、所述第一终点、...

【专利技术属性】
技术研发人员：CP菲瑟，HLT德布里克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]