用于乳腺病灶表征的多分割结果的对照制造技术

当将肿瘤或病灶表征为恶性或良性时，系统（１０）接收病灶体积（５０）的图像；采用处理器（１２）执行图像的原始分割，其结果存储在存储器（１４）中。然后处理器执行孔填充程序以填充病灶的图像中表示吸收较少或不吸收造影剂的坏死组织的暗区，并任选地执行泄露去除程序以去除与例如血管的非病灶组织相关联的图像体素以生成完整的病灶体积，在非病灶组织中于成像期间存在造影剂。体素分析器（１８）评价在病灶图像的原始分割和最终分割（例如，在填充和任选泄露去除之后）中包含的体素的数目。分割比较器（２０）计算与在原始分割之后检测到的坏死组织相关的暗区体素与在最终图像分割中检测到的总体素的比率。然后将该比率用于确定恶性的可能性，其中，较高的比率指示较高的可能性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于乳腺病灶表征的多分割结果的对照本申请具体应用于使用利用磁共振(MR)成像技术生成的解剖图像来表征肿瘤。 然而，应当认识到，所描述的(一种或多种)技术还可以应用于其他类型的成像系统、患者治疗系统和/或解剖结构表征应用。用于从动态对比增强MRI中分割乳腺病灶或肿瘤的方法，由于这种病灶的形态种类各式各样，而依赖于强度阈值比较。在不均勻增强的情况下，病灶的内部部分可能被这些分割程序遗漏。需要填充所遗漏的病灶的内部部分，以便实现精确的体积估计、病灶外部轮廓的形态学评价、以及对造影剂摄取的均勻度的正确量化。乳腺MRI技术清晰地突出显示大部分乳腺病灶。然而，所检测到的病灶并非都是癌变。这引入了区分良性与恶性病灶、以及将其归类为良性和恶性肿瘤的子类的现有种类的任务。因此，任何针对乳腺MR数据的计算机辅助诊断系统的一个重要方面都是乳腺病灶的自动表征和归类。已经提出了大量特征，其大部分利用对感兴趣区域的自动或手动预分割。然而，仍然未使用病灶分割的中间结果中固有的有价值信息。例如，分割，即确定肿瘤、病灶或其他结构的轮廓，通常在若干步骤中迭代地执行。 最初，肿瘤或其他感兴趣结构呈现为图像的正常部分。因为坏死组织不吸收造影剂，肿瘤的坏死区域呈现为对比增强肿瘤中的孔洞。分割例程通常包括孔填充子例程，所述孔填充子例程填充肿瘤图像体积中的孔洞或暗区并界定整个肿瘤，而不考虑坏死的区域。对于许多诊断医生而言，坏死区具有诊断价值。然而，在常规分割过程的最后，肿瘤在图像的剩余部分中呈现为高亮区，并填充有暗坏死区域。根据常规的技术，仅保留有初始的图像和最终完全分割的图像。本领域中需要提供增强的诊断信息的系统和方法。根据一个方面，一种病灶表征系统，包括处理器，所述处理器接收针对病灶体积的图像的解剖图像数据；在所述图像数据上执行分割协议；以及在执行了所述分割协议中的一个或多个动作之后识别针对所述图像数据的中间分割结果。该系统还包括存储器和用户界面，所述存储器至少存储图像数据、以及中间分割结果和最终分割结果；而在所述用户界面上为用户至少呈现中间分割结果和最终分割结果以供审阅。根据另一方面，一种使用中间图像分割结果表征病灶或肿瘤的方法，包括分割病灶体积的解剖图像以生成初始分割结果；并在经分割的解剖图像上执行孔填充程序，以填充病灶中低于阈值强度的一个或多个体积，从而生成经孔填充的分割结果。该方法还包括从经孔填充的分割结果中的体素的总数目中减去在针对病灶体积的初始分割结果中的体素的总数目，以确定与低于阈值强度的一个或多个体积相关联的体素的数目。此外，该方法包括用与低于阈值强度的一个或多个体素相关联的体素的数目除以经孔填充的分割结果中体素的总数目，以确定暗区比率，所述暗区比率描述了低于阈值强度的一个或多个体积中的体素与病灶体积中的总体素的比率。根据另一方面，一种使用中间图像分割结果表征病灶或肿瘤的设备，包括用于从解剖图像分割病灶体积以生成初始分割结果、并用于在经分割的解剖图像上执行孔填充程序以填充与病灶中的坏死组织相关联的一个或多个暗区，从而生成经孔填充的分割结果的模块，其中，所述暗区展现为摄取有限的造影剂或不摄取造影剂。该设备还包括用于通过相减地组合在针对病灶体积的初始分割结果中的体素的总数目与在经孔填充的分割结果中的体素的总数目以确定与所述一个或多个暗区相关联的体素的数目、并用于用与所述一个或多个暗区相关联的体素的总数目除以经孔填充的分割结果中的体素的总数目以确定暗区比率的模块，所述暗区比率描述暗区体素与病灶体积中的总体素的比率。此外，该设备包括用于显示初始分割结果和经孔填充的分割结果、以及暗区体素与病灶体积的图像中的总体素的比率的表示的模块。一个优点在于改善了乳腺病灶估计。另一优点在于生成了附加的诊断信息。另一优点在于中间分割结果的视觉显示。另一优点在于分割结果的3D计算，其比在单独选择的切片上的视觉比较产生更多的可再现结果。本领域技术人员通过阅读并理解以下详细描述，将认识到本专利技术的其他优点。本专利技术可以实现为各种部件或部件布置，以及实现为各种步骤或步骤安排。附图仅用于图示说明各个方面，而不应认为其构成限制。附图说明图1图示了一种系统，其便于通过分析中间分割结果以确定病灶体积中未增强肿瘤体素的比或发生率来表征受检者体内诸如乳腺病灶的病灶。图2-4图示了在分割的各个阶段之后针对病灶的图像表示的分割结果。图5和6图示了在执行泄露去除过程之前和之后的病灶。图7图示了分割结果比较的表示，其中，病灶被图示为总体积，包括若干清晰的 (cleaned)最终体素、原始分割体素的总数目、以及暗区体素(例如，指示坏死组织的未增强体素)的总数目。图8图示了分割结果比较的图形表示。图1图示了系统10，其便于通过分析中间分割结果以确定病灶体积中未增强肿瘤体素的比或发生率，来表征受检者体内诸如乳腺病灶的病灶。未增强肿瘤体素是诸如肿瘤或感兴趣病灶的图像的解剖图像的体素，所述肿瘤或感兴趣病灶不吸收向患者施予的造影剂，从而导致图像中表示病灶体积中坏死区域的暗区。系统10为用户(例如，医师、技术人员或其他临床工作人员)提供分割结果的对照(synopsis)，包括显示坏死区域的中间结果，从而允许用户更为简单地评价被成像病灶中的潜在恶性。系统10包括处理器12，其接收(使用MR装置、计算机断层摄影(CT)扫描器等生成的)解剖图像数据；以及存储器14，在存储器14中存储图像数据(例如，包括处于分割的各个阶段的分割的经分割图像数据)。所述处理器和存储器彼此耦合并耦合到用户界面 16，在用户界面16上向用户显示(一幅或多幅)图像。所述处理器包括体素分析器18，其分析解剖图像中的体素，以评估其强度水平，所述强度水平将在计算针对体素的强度阈值时使用。例如，计算针对图像或感兴趣病灶中体素的平均(或其他阈值)强度，并且强度低于阈值强度的体素被认为是未增强体素(例如，当生成所述图像时使用未吸收造影剂的体素)。病灶内未增强体素与坏死病灶组织的暗图像区相关联。肿瘤外部未增强区与周边组织相关联。在存储器14中存储显示被分割成亮区和暗区的病灶图像的原始分割结果。然后处理器12执行“孔填充”算法，所述算法用被插值的与非坏死组织体素(例如，在成像之前和\或在成像期间吸收造影剂的体素)一致的体素数据填充病灶图像的暗区，以便允许体积计算、轮廓检测等。预期有各种的孔填充技术。例如，完全被造影增强体素环绕的体素的值可以被邻近周边组织的体素的值取代。作为另一范例，坏死区域边缘处体素的值可以被最接近附近经增强体素的平均值或加权平均值取代。可以迭代地重复该过程直到孔被填充。一旦已经通过填充暗区封闭(closed) 了病灶体积，在存储器14中存储“封闭的” 分割结果。处理器还解决造影剂的任何“泄露”，例如在邻近肿瘤的血管中的造影剂的泄漏。 造影剂通常被注射到循环系统中并由血液运载到优先吸收它的组织。由于肿瘤会促进血管的生长以增强对其的血液供应，那里在馈送肿瘤的血液中可能有足够的造影剂以突出显示具有造影图像的馈送血管，从而将这些馈送血管显示为肿瘤体积的范围。尽管分割例程能够从被分割区域例如通过迭代地应用边缘或轮廓平滑算法去除血管，但对血管的存在性和数目的了解也是有价值的。例如，当与先前的图像比较时，可以在估计治疗效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
储器至少存储所述图像数据，以及中间分割结果和最终分割结果；以及用户界面（１６），在所述用户界面上向用户至少呈现所述中间分割结果和所述最终分割结果以供审阅。１．一种病灶表征系统（１０），包括：处理器（１２），所述处理器接收针对病灶体积（５０）的图像的解剖图像数据，在所述图像数据上执行分割协议，并在执行了所述分割协议中的一个或多个动作之后识别针对所述图像数据的中间分割结果；存储器（１４），所述存

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·比洛，
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