医学图像处理技术制造技术

本发明专利技术基于显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构的三维医学图像，能够更容易地观察或评价与分支结构中的受关注部分功能上相关的周围结构区域的功能和/或形态特征。肺部血管提取单元32从三维医学图像中提取出分支结构，肺野区域提取单元31提取出包括周围结构在内的周围结构区域。受关注血管设定单元33设定分支结构中的受关注分支结构，受关注肺实质区域推断单元34基于分支结构，由周围结构区域中推断出与受关注分支结构功能上相关的受关注周围结构区域。评价值计算单元35获取所推断出的受关注周围结构区域中的评价值，映射图像生成单元36生成映射图像，该映射图像为通过将受关注周围结构区域中的评价值映射至形态图像上而生成的图像，其中该形态图像显示受关注分支结构和受关注周围结构区域中的至少一者的形态。

【技术实现步骤摘要】
医学图像处理技术
本专利技术涉及对三维医学图像进行图像处理的技术，其中所述三维医学图像显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构，例如肺。
技术介绍
基于显示胸部区域的三维医学图像来诊断肺部血管栓塞的图像处理方法是已知的。例如，日本未审查专利公开No.2006-081906提出了这样一种方法，在该方法中，将肺部血管系统分为若干节段(segment)；随后对分割后的肺部血管系统中的栓塞区域进行手动或自动识别；对受到识别出的栓塞影响的血管子树(bloodvesselsub-tree)加以分析，以识别出受栓塞影响的肺部区域；并且将该肺部区域可视化地显示出来。此外，日本未审查专利公开No.2006-051365提出了这样一种方法，在该方法中，在显示双肺的CT图像中对肺实质组织进行分割，随后生成分割后图像的灌注图，并且绘制灌注不足的异常区域、并以相对不透明的方式表现出来。然而，日本未审查专利公开No.2006-081906中所述的方法仅显现了受肺部血管栓塞影响的肺部区域，而并未指出该区域的肺功能如何变化。同时，通过日本未审查专利公开No.2006-051365所述的方法，难以对诸如受到肺部血管栓塞影响的肺部区域等的肺功能进行局部评价，这是因为该方法仅显现了整个肺的灌注图。鉴于上述情况而提出了本专利技术，本专利技术的目的是提供这样的技术：该技术可以基于显示出被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构的三维医学图像，容易地观察或评价周围结构中与分支结构的关注部分功能上相关的区域的功能特征和/或形态特征。
技术实现思路
本专利技术的医学图像处理设备为这样的设备，该设备包括：分支结构提取装置，其用于从显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构的三维医学图像中提取出分支结构，其中所述周围结构位于所述分支结构周围并且与该分支结构功能上相关；周围结构区域提取装置，其用于从所述三维医学图像中提取出包括所述周围结构在内的周围结构区域；受关注分支结构设定装置，其用于设定作为所述分支结构中的受关注部分的受关注分支结构；受关注周围结构区域推断装置，其用以基于所述分支结构从所述周围结构区域推断出与所述受关注分支结构功能上相关的受关注周围结构区域；评价值获取装置，其用以获取被检体的内部结构在所推断出的受关注周围结构区域内的功能和/或形态的评价值；以及映射图像生成装置，其用以生成映射图像，所述映射图像为通过将所述受关注周围结构区域中的所述评价值映射至形态图像上而生成的图像，其中所述形态图像生成自所述三维医学图像并且显示所述受关注分支结构和所述受关注周围结构区域中的至少一者的形态。本专利技术的医学图像处理方法为这样的方法，包括如下步骤：从显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构的三维医学图像中提取出分支结构，其中所述周围结构位于所述分支结构周围并且与该分支结构功能上相关；从所述三维医学图像中提取出包括所述周围结构在内的周围结构区域；设定作为所述分支结构中的受关注部分的受关注分支结构；基于所述分支结构从所述周围结构区域推断出与所述受关注分支结构功能上相关的受关注周围结构区域；获取被检体的内部结构在所推断出的受关注周围结构区域内的功能和/或形态的评价值；以及生成映射图像，所述映射图像为通过将所述受关注周围结构区域中的所述评价值映射至形态图像上而生成的图像，其中所述形态图像生成自所述三维医学图像并且显示所述受关注分支结构和所述受关注周围结构区域中的至少一者的形态。其上记录有本专利技术的医学图像处理程序的计算机可读取记录介质为这样的介质：该介质上记录有能够使计算机执行上述方法的程序。本文所用的术语“分支结构”是指具有分支结构的被检体内部的结构。其具体例子可为血管。本文所用术语“周围结构”是指与分支结构一同执行被检体内部结构的特定功能的结构。“特定功能”的一个具体例子为：在周围结构与分支结构之间，流经该分支结构的液体所输送的预定物质发生的交换。“被检体的内部结构”的具体例子为肺。在这种情况中，分支结构可以是血管或支气管，周围结构可以是肺实质，周围结构区域可为肺野区域。此外，肺部血管可以为肺动脉或肺静脉。“受关注分支结构”的具体例子为分支结构中由栓塞位置到分支结构末梢这一部分。可通过如下方式来设定“受关注分支结构”：基于使用者在由三维医学图像所生成的图像中的手动指定操作进行设定；通过使用图像分析/识别方法自动地进行设定；或者通过这两种方法的组合进行设定。所述组合方法的具体例子包括：这样的方法，其中，通过使用者的手动操作指定受关注分支结构的参照点(例如，栓塞位置)，然后基于该参照点进行预定的图像分析/识别处理，由此自动提取出受关注分支结构；以及这样的方法，其中通过预定的图像分析/识别处理来自动提取出候选的受关注分支结构，然后从这些候选的受关注分支结构中经使用者手动操作来选择出受关注分支结构，或者通过使用者手动操作对受关注分支结构进行校正。能够理解的是，“受关注周围结构区域”是基于分支结构的形态特征推断的，所述形态特征例如为在分支结构中受关注分支结构与非受关注分支结构之间的位置关系、分支结构的管径等。此外，当被检体的内部结构为肺时，可将由三维医学图像所显示的肺分为多个预定的肺分区，并且可以对受关注周围结构区域进行推断，以使其属于分割后的肺分区中的一个分区。关于“评价值”，受关注周围结构区域整体上可具有一个评价值，或者构成受关注周围结构区域的多个子区域(sub-area)中的每一个均具有一个评价值。所述子区域可以是由多个像素形成的区域，或者为由一个像素形成的区域。此外，可基于三维医学图像(本专利技术的处理目标图像)来计算“评价值”，或者可将基于显示相同被检体的内部结构的其它医学图像而算得的评价值作为评价值。此处，“其它医学图像”可以是由与三维医学图像(本专利技术的处理目标图像)的医疗设备(modality)相同的医疗设备在不同的时间拍摄的图像，或者是被不同的医疗设备拍摄的图像。此外，可以将基于相同被检体内部结构的特定测量数据而算得的评价值作为评价值。特别是，当使用了基于其它医学图像或测量数据的评价值时，优选进行位置对准，以使得由该评价值表示的被检体内部结构的位置与映射目标形态图像(mappingdestinationmorphologicalimage)中的相应位置匹配。“映射图像”可以是通过将受关注周围结构区域内的评价值映射到宽形态图像上而生成的宽映射图像，所述宽形态图像显示被检体内部结构的以下区域的形态：该区域部分地包括受关注分支结构以及受关注周围结构区域。此外，可以采用这样的设置方式：获取构成被检体内部结构区域(其部分地包括受关注周围结构区域)的各个子区域的评价值，并通过将各评价值映射至宽形态图像中与各评价值被获取区域相对应的区域上，从而生成宽映射图像，其中所述受关注周围结构区域与周围结构区域中除了该受关注周围结构区域之外的其它区域之间的边界变得能够识别。评价值的映射方法的具体例子可为这样的方法，在该方法中，获取构成受关注周围结构区域的多个子区域中的每一个的评价值，并且将受关注周围结构区域中的各个评价值投影至受关注周围结构区域的各个表面像素上。在这种情况中，针对连接至少一部分受关注分支结构与受关注周围结构区域的各个表面像素的多条直线中的每一条直线，可根据各直线上的子区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种医学图像处理设备，包括：分支结构提取装置，其用于从三维医学图像中提取出分支结构，其中所述三维医学图像显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构，所述周围结构位于所述分支结构的周围并且与该分支结构功能上相关；周围结构区域提取装置，其用于从所述三维医学图像中提取出包括所述周围结构在内的周围结构区域；受关注分支结构设定装置，其用于设定作为所述分支结构中的受关注部分的受关注分支结构；受关注周围结构区域推断装置，其用以基于所述分支结构从所述周围结构区域推断出与所述受关注分支结构功能上相关的受关注周围结构区域；评价值获取装置，其用于获取被检体内部结构在所推断出的受关注周围结构区域中的功能和／或形态的评价值；以及映射图像生成装置，其用于生成映射图像，所述映射图像为通过将所述受关注周围结构区域中的所述评价值映射至形态图像上而生成的图像，其中所述形态图像生成自所述三维医学图像并且显示所述受关注分支结构和所述受关注周围结构区域中的至少一者的形态。

【技术特征摘要】
2010.03.31 JP 2010-0843891.一种医学图像处理设备，包括：分支结构提取装置，其用于从三维医学图像中提取出分支结构，其中所述三维医学图像显示被检体的具有分支结构和周围结构的内部结构，所述周围结构位于所述分支结构的周围并且与该分支结构功能上相关；周围结构区域提取装置，其用于从所述三维医学图像中提取出包括所述周围结构在内的周围结构区域；受关注分支结构设定装置，其用于设定作为所述分支结构中的受关注部分的受关注分支结构；受关注周围结构区域推断装置，其用以基于所述分支结构从所述周围结构区域推断出与所述受关注分支结构功能上相关的受关注周围结构区域；评价值获取装置，其用于获取被检体内部结构在所推断出的受关注周围结构区域中的功能和/或形态的评价值；以及映射图像生成装置，其用于生成映射图像，所述映射图像为通过将所述受关注周围结构区域中的所述评价值映射至形态图像上而生成的图像，其中所述形态图像生成自所述三维医学图像并且显示所述受关注分支结构和所述受关注周围结构区域中的至少一者的形态，其中所述评价值获取装置为这样的装置，该装置获取构成所述被检体内部结构的以下区域的各个子区域的评价值，其中所述区域包括所述受关注周围结构区域，所述映射图像是通过将所述受关注周围结构区域中的各评价值映射至宽形态图像中与通过所述评价值获取装置获得各评价值的区域相对应的区域上而生成的图像，其中所述受关注周围结构区域与所述周围结构区域中除所述受关注周围结构区域之外的其它区域之间的边界变得能够识别，其中所述宽形态图像显示所述被检体内部结构的以下区域的形态，所述区域包括所述受关注分支结构以及所述受关注周围结构区域。2.权利要求1所述的医学图像处理设备，其中：所述评价值获取装置为这样的装置，该装置获取构成所述受关注周围结构区域的多个子区域中的每个子区域的评价值；并且所述映射图像生成装置为这样的装置，该装置通过将所述受关注周围结构区域中的各评价值投影至所述受关注周围结构区域的各个表面像素上而进行所述映射。3.权利要求2所述的医学图像处理设备，其中所述映射图像生成装置为这样的装置，该装置针对连接所述受关注分支结构中的至少一部分以...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野修，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP