提供一种可以改善关心区域中的2种体数据的配准的医用图像处理装置。本实施方式涉及的医用图像处理装置，其特征在于，包括：存储部，存储第1体数据和第2体数据；第1映射决定部，根据所述第1体数据、第2体数据，决定用于第2体数据相对所述第1体数据的非刚性配准的第1映射；关心区域设定部，对所述第2体数据设定关心区域；第2映射决定部，根据与所述关心区域对应的所述第1映射，决定用于刚性配准的第2映射；配准部，通过对所述关心区域使用所述第2映射，对非关心区域使用所述第1映射，从而将所述第2体数据配准于所述第1体数据。
Medical image processing apparatus and medical image processing method
A medical image processing apparatus capable of improving registration of 2 volume data in a region of interest. Medical image processing apparatus relates to the implementation of the method, which is characterized in that includes a storage section, store first data and second data; first mapping decision, according to the first data, second data, second data for decision relative to the first body data of first non rigid registration mapping; concerned about the region setting, set the region of interest on the second volume data; second mapping decisions, according to the first mapping area corresponding to the concern, determined for the second mapping rigid registration; registration department, through the use of the second areas of concern for non mapping, using the first areas of concern mapping, so that the second body data registration from the first volume data.
【技术实现步骤摘要】
此处描述的实施方式一般涉及一种。
技术介绍
常常希望实现2个以上的相似的医用图像数据集、例如三维医用图像数据集(以下称为体数据)的准确的校准。体 数据边与大致相同的解剖学组织相关联，边能反映取得时间、图像诊断法、摄影参数、患者的姿势或动作、造影剂、疾病的进展、以及还有患者的个人息的差异。为了了解同一或等价的解剖学组织之间的相关关系而进行这样的体数据的配准的优点有很多。这样的优点如下:边同时使体数据可视化边容易导引；使通过包括以不同能量摄影的CT( Computed Tomography )扫描的各个图像诊断法提供的生理信息及解剖信息相关联；一旦在上一扫描中识别完成，则在追踪扫描中就容易找到对象的特征位置(例如，肿瘤的发展经过、血管斑块及其他疾病、以及支架的移动等)；为了识别特定的解剖学组织，将新的体数据与已知特性的参考体数据进行比较；可以进行造影增强体数据与非造影增强体数据之间的数字减影的进一步步骤，由此可以消除骨骼、血管钙化以及支架等使体数据不清晰的情况等。已知很多三维医用图像数据集(体数据)的配准方法。通常，这些方法可以根据为了取得配准而使用的数据坐标的转换类型来进行分类。第I类型的已知的配准是指为了将某体数据与另外的体数据进行配准，该要配准的体数据中的数据点的坐标接受旋转、平行移动以及缩放的刚性配准(rigidregistration)。第2类型的已知的配准是指为了将某体数据与另外的体数据配准，该要配准的体数据中的数据点的坐标接受旋转、平行移动、缩放及剪切的仿射配准(a f f i n eregistration)。第3类型的已知的配准使用自由形状转换，为了将某要配准的数据与另外的要配准的数据进行配准，该要配准的数据中的数据点的坐标接受具有灵活性的自由形式的转换。以下，将用于刚性配准的体素的坐标转换称为刚性转换，将用于仿射配准的体素的坐标转换称为仿射转换。刚性配准为线性配准。与自由形状转换对应的配准例如称为非刚性配准。非刚性配准例如是由曲力场定义的非线性配准。刚性转换及仿射转换可以使用限定的数量(刚性情况下最多9个，仿射情况下12个)的参数来定义。自由形状转换可以使用曲力场(warpfield)来定义。曲力场通常是稠密的向量场，定义三维数据集(体数据)中的多个体素各个的位移。自由形状转换还可以使用其它的场或者函数，例如使用B样条函数或薄板样条函数等来定义。体数据中的多个体素各个都由于曲力场、即表示体数据中的多个体素各自的坐标的位移量的向量场而发生移动。通过对体数据应用曲力场，多个体素分别非刚性地变形。通常，配准算法定义2个体数据之间的某种相似度，然后试用这样的相似度，并着手使其最大。在刚性转换或仿射转换的情况下，可以展开直接最优化方式。在自由形状或其他非刚性配准的情况下，可以使用例如Crum-Hill-Hawkes方法、薄板样条方法等其他最优化方式。一般，相似度的最优化是已知的配准步骤的最终阶段之一。通常，在过程初期发生大量的预处理，例如图像滤波、掩膜或裁剪等。并且，多数方法在多尺度化基础上进行动作，这意味着在预处理之前对体数据进行子采样。这些动作都可能对算法执行时及内存占用产生明显的影响。基于刚性及仿射的配准步骤相比自由形状配准步骤简单且有时间更短的倾向，但是常常无法恢复复杂变形，例如在身体的内部脏器中能够发生的变形等。在大部分情况下，单一的整体刚性或仿射转换对在将覆盖例如心脏、腹部等人体的大部分的2个扫描校准至希望的精度不会是很够的。上述已知的配准方法的变形是局部配准方法，体数据被分割为与整个体数据中的数据(体素)相邻的块或立方体，并对体数据的块或立方体分别进行处理。上述已知的方法中的每一种方法在整体上被应用于被检体的体数据时，常常失败于提供为了校准小的对象所需要的纹理细腻的局部配准。在某种用途中，希望进行表示患者心脏区域的图像数据集(体数据)的配准。体数据例如可以是CT数据集或其他任意合适类型的体数据。例如在注入静脉内造影剂之前或造影剂到达扫描目标对象 区域之前取得第I体数据。在静脉内造影剂到达扫描目标对象区域后取得第2体数据。在第I及第2体数据的配准后，为了提供只具备造影增强剂的第3体数据，可以从第2体数据中减去第I体数据，例如，提供没有妨碍血管构造的图，其可有利于诊断。但是，在2个扫描间的时间间隔之间血管移动或变形的情况下，会产生问题。作为结果得到的大的局部空间差异无法通过整体的非刚性配准算法很好地应对。由此，造成相减后的体数据异常。该类型的特别明显的错误在受到影响的血管包括钙化或支架范围时产生。这样的范围通常小(直径2、3毫米)，其密度比静脉内造影剂高，而且其信号值比一般血液或软组织高。在配准出现较小错误的情况下，在钙化或支架范围中，有时造成信号值异常高及异常低的邻接范围的进行了减法运算后的数据集中出现明显错误。这可能妨碍血流评价等诊断任务。
技术实现思路
目的在于提供一种能够改善关心区域中的2种体数据的配准的医用图像处理装置。本实施方式涉及的医用图像处理装置，其特征在于，包括:存储部，存储第I体数据与第2体数据；第I映射决定部，基于所述第1、第2体数据，决定用于第2体数据相对于所述第I体数据的非刚性配准的第I映射；关心区域设定部，对所述第2体数据设定关心区域;第2映射决定部，基于与所述关心区域对应的所述第I映射，决定用于刚性配准的第2映射；配准部，通过对所述关心区域使用所述第2映射、而对非关心区域使用所述第I映射，从而将所述第2体数据配准于所述第I体数据。能够改善关心区域中的2种体数据的配准。附图说明图1是表示根据本实施方式的医用图像处理装置的结构的结构图。图2是表示图1中的本实施方式的动作模式的概要的流程图。图3是本实施方式涉及的、示出造影前及造影后的图像例子并在整体配准及减法过程之后生成的图，以及局部改良后生成的图。图4是本实施方式涉及的、表示造影前及造影后的包含钙化的图像的例子的图。图5是本实施方式涉及的、表示梯度图像的例子的图。图6是本实施方式涉及的、示出造影前及造影后的图像的另一例子并在整体配准及减法过程之后生成的图，以及局部改良后生成的图。图7是本实施方式涉及的、示出造影前及造影后的图像的另一例子并在整体配准及减法过程之后生成的图，以及局部改良后生成的图。图8是本实施方式涉及的、示出造影前及造影后的图像的另一例子并在整体配准及减法过程之后生成的图，以及局部改良后生成的图。 图9是本实施方式涉及的、示出造影前及造影后的图像的另一例子并在整体配准及减法过程之后生成的图，以及局部改良后生成的图。符号说明L...医用图像处理装置、2…处理部、4…显示部、6…CT扫描仪、7…图像数据集、8…输入部、10…CPU (中央运算处理装置)、12…配准部、14...梯度体数据生成部、16…图像改良部、18...关心区域设定部、20...第I映射生成部、22...第2映射生成部、24...差分处理部具体实施例方式一般，根据一个实施方式，医用图像处理装置包括:存储部、第I映射决定部、关心区域设定部、第2映射决定部及配准部。存储部存储第I体数据与第2体数据。第I映射决定部根据所述第1、第2体数据，决定用于第2体数据相对于所述第I体数据的非刚性配准的第I映射。关心区域设定部对所述第2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种医用图像处理装置，其特征在于，包括：存储部，存储第1体数据与第2体数据；第1映射决定部，根据所述第1体数据、第2体数据，决定用于第2体数据相对于所述第1体数据的非刚性配准的第1映射；关心区域设定部，对所述第2体数据设定关心区域；第2映射决定部，根据与所述关心区域对应的所述第1映射，决定用于刚性配准的第2映射；配准部，通过对所述关心区域使用所述第2映射而对非关心区域使用所述第1映射，从而将所述第2体数据配准于所述第1体数据。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·拉择图，J·马修，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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