專利名稱：用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的自動解剖結(jié)構(gòu)描繪的制作方法
用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的自動解剖結(jié)構(gòu)描繪本申請在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)方面尤其具有實用性。但是，要認(rèn)識到，所描述的技術(shù)也可以應(yīng)用到其他類型的成像系統(tǒng)、其他治療規(guī)劃系統(tǒng)和/或其他醫(yī)學(xué)應(yīng)用中。對解剖結(jié)構(gòu)的描繪是諸如放射治療規(guī)劃(RTP)等的治療規(guī)劃中的先決條件。RTP 中通常使用的主要成像模態(tài)是計算機(jī)斷層攝影(CT)。最近，將磁共振成像(MRI)用于RTP 得到了關(guān)注，因為與CT相比這一模態(tài)提供了更好的軟組織對比度。當(dāng)前可以在市面上得到用于MR檢查的自動掃描規(guī)劃系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)的一個示例是Wiilips SmartExam ，其中，采集低分辨率偵察圖像，執(zhí)行患者特異性解剖界標(biāo)的自動識別，基于所識別的界標(biāo)以及由先前的采集記錄的界標(biāo)和取向信息估計診斷掃描中的切片的取向。無論是在CT還是在MRI中，自動解剖結(jié)構(gòu)描繪都是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。CT圖像一般不提供良好的軟組織對比度，從而難以得到可靠的器官邊界判別。與CT相比，MR數(shù)據(jù)顯示出了好得多的軟組織分化，并且，在治療規(guī)劃中，MR數(shù)據(jù)的使用有利于實現(xiàn)對目標(biāo)以及某些應(yīng)用中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的更加精確的描繪。但是，由于所使用的各種不同的對比度導(dǎo)致了不可復(fù)現(xiàn)的灰度值分布，MRI數(shù)據(jù)的自動分割也很困難。在本領(lǐng)域中存在未滿足的對這樣的系統(tǒng)和方法的需求，即，其促進(jìn)圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃中的解剖結(jié)構(gòu)的描繪、使用解剖界標(biāo)來傳遞用于治療規(guī)劃的描繪等，從而克服了上述缺陷。根據(jù)一個方面，一種促進(jìn)對用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的圖像中的解剖特征的描繪的系統(tǒng)包括處理器，所述處理器從成像設(shè)備接收患者體內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)的初始圖像，并檢測初始圖像中的解剖界標(biāo)。此外，所述處理器還將所檢測到的解剖界標(biāo)的位置與對應(yīng)于解剖結(jié)構(gòu)的參考輪廓中的參考界標(biāo)進(jìn)行比較，將所檢測到的解剖界標(biāo)映射至參考界標(biāo)，并基于經(jīng)映射的界標(biāo)對將參考輪廓調(diào)整至所述解剖結(jié)構(gòu)。所述處理器還使用經(jīng)調(diào)整的參考輪廓調(diào)整解剖結(jié)構(gòu)的高分辨率圖像中的解剖結(jié)構(gòu)的輪廓，將經(jīng)調(diào)整的高分辨率圖像存儲至存儲器， 并向治療規(guī)劃部件提供經(jīng)調(diào)整的高分辨率圖像。根據(jù)另一方面，一種描繪用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的圖像中的解剖特征的方法包括檢測初始圖像中的解剖界標(biāo)，將所檢測到的解剖界標(biāo)的位置與對應(yīng)于解剖結(jié)構(gòu)的參考輪廓中的參考界標(biāo)進(jìn)行比較。所述方法還包括將所檢測到的解剖界標(biāo)映射至參考界標(biāo)，并基于經(jīng)映射的界標(biāo)對將所述參考輪廓調(diào)整至所述解剖結(jié)構(gòu)。此外，所述方法還包括使用經(jīng)調(diào)整的參考輪廓調(diào)整高分辨率圖像中的解剖結(jié)構(gòu)的輪廓，以及至少部分基于經(jīng)調(diào)整的高分辨率圖像生成治療計劃。根據(jù)另一方面，一種為患者生成放射治療計劃的方法包括使用磁共振成像(MRI) 設(shè)備和計算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器中的至少一個生成低分辨率圖像以及檢測低分辨率圖像中的解剖結(jié)構(gòu)上的界標(biāo)。所述方法還包括將所檢測到界標(biāo)映射至存儲器中存儲的參考輪廓中的參考界標(biāo)，并利用樣條內(nèi)插或近似來調(diào)整參考輪廓，以利用經(jīng)映射的界標(biāo)擬合解剖結(jié)構(gòu)的輪廓。此外，所述方法包括將經(jīng)調(diào)整的參考輪廓應(yīng)用至解剖結(jié)構(gòu)的高分辨率圖像，以調(diào)整所述高分辨率圖像，并至少部分基于經(jīng)調(diào)整的高分辨率圖像生成放射治療計劃。
一個優(yōu)點在于提高用于治療規(guī)劃的圖像質(zhì)量。另一個優(yōu)點在于縮短了圖像適配時間。在閱讀并理解了下述詳細(xì)說明的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本創(chuàng)新的更多優(yōu)點。附圖的作用僅在于對各個方面進(jìn)行圖示，而不應(yīng)被解釋為構(gòu)成限制。

圖1示出了促進(jìn)將輪廓或描繪從醫(yī)學(xué)圖像傳播至用于治療規(guī)劃的高分辨率圖像的系統(tǒng)；圖2示出了使用MRI設(shè)備生成的腦部圖像的自動描繪的屏幕快照，可以在顯示器上將其顯示給用戶；圖3示出了使用MRI設(shè)備生成的腦部圖像的自動描繪的另一屏幕快照，可以在顯示器上將其顯示給用戶；圖4示出了根據(jù)本文描述的一個或多個方面對患者解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行描繪以限定用于圖像引導(dǎo)患者治療的患者圖像中的輪廓的方法；圖5示出了示例性醫(yī)院系統(tǒng)，其包括多個成像設(shè)備，例如MR成像設(shè)備、CT掃描器、 核(例如PET或SPECT)掃描器等，所述成像設(shè)備生成成像數(shù)據(jù)，由獨立的或共享的重建處理器重建所述成像數(shù)據(jù)以生成3D圖像表示。根據(jù)本文介紹的各種特征，描述了促進(jìn)圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃中的解剖結(jié)構(gòu)的描繪的系統(tǒng)和方法。所描述的框架基于由掃描規(guī)劃軟件(例如Wiilips SmartExam MR掃描規(guī)劃系統(tǒng))自動識別的患者特異性界標(biāo)。使用這些界標(biāo)以支持自動解剖結(jié)構(gòu)描繪以及自適應(yīng)治療規(guī)劃背景下的描繪的傳播。類似地，通過檢測低劑量偵察掃描中的可復(fù)現(xiàn)界標(biāo)來執(zhí)行自動CT掃描規(guī)劃。使用所檢測到的偵察圖像中的界標(biāo)以通過產(chǎn)生接近的初始化來對自動分割算法加以引導(dǎo)，并且還通過基于界標(biāo)的非剛性配準(zhǔn)來將描繪傳播至后續(xù)圖像。本文描述的系統(tǒng)和方法解決了為治療規(guī)劃提供可復(fù)現(xiàn)的解剖點界標(biāo)的問題。例如，諸如Wiilips SmartExam 的自動掃描規(guī)劃算法通常對3D標(biāo)準(zhǔn)化低分辨率偵察圖像進(jìn)行操作，并且能夠可靠地識別具有可復(fù)現(xiàn)的解剖點界標(biāo)的形式的目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)。因而，不管對比度如何，由偵察圖像獲得的有關(guān)下層解剖結(jié)構(gòu)的空間信息被傳遞到了全分辨率掃描， 并被用于支持自動描繪。圖1示出了促進(jìn)將輪廓或描繪從醫(yī)學(xué)圖像傳播至用于治療規(guī)劃的高分辨率圖像的系統(tǒng)10。例如，可以結(jié)合SmartExamW啟用的MR掃描器將系統(tǒng)10與一個或多個放射治療規(guī)劃工作站一起采用。而且，可以將傳播輪廓或治療計劃的方法與在3D低劑量CT偵察圖像中具有對應(yīng)界標(biāo)的CT圖像一起使用。根據(jù)其他特征，系統(tǒng)10采用了多模態(tài)系統(tǒng)(例如， 組合的CT-MR以及與諸如正電子發(fā)射斷層攝影(PET)掃描器、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層攝影 (SPECT掃描器)等的核成像系統(tǒng)組合的MR和/或CT。系統(tǒng)10包括耦合至工作站16、處理器18和存儲器20的MRI設(shè)備12和CT掃描器14中的一者和兩者。所述處理器可以是工作站16的部分，或者可以是與多個工作站共享的資源。所述存儲器存儲用于執(zhí)行各種任務(wù)以及執(zhí)行本文描述的各種方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令，而所述處理器執(zhí)行所述指令。在一個實施例中，CT掃描器14生成3D低劑量偵察圖像22，處理器18自動檢測低劑量偵察圖像中的可復(fù)現(xiàn)界標(biāo)組對。將所檢測到的界標(biāo)輸出(例如，使用醫(yī)學(xué)數(shù)字成像通信(DICOM)數(shù)據(jù)交換協(xié)議沈等)至處理器，從而與存儲在存儲器內(nèi)的用于一個或多個輪廓的已知界標(biāo)觀進(jìn)行比較。所述處理器執(zhí)行比較算法30，以對所檢測到的界標(biāo)和已知界標(biāo)進(jìn)行比較，并從存儲在存儲器內(nèi)的圖表集32中檢索一個或多個體輪廓。所述處理器使用所檢測到的界標(biāo)對所述輪廓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由此通過將所檢測到的界標(biāo)映射至用于所述輪廓的已知界標(biāo)而對一個或多個預(yù)生成的輪廓進(jìn)行調(diào)整。例如，所述處理器確定將引航圖像界標(biāo)M轉(zhuǎn)換至覆蓋圖表集界標(biāo)觀的位置的轉(zhuǎn)換?？梢詫D表集輪廓應(yīng)用所確定的這一轉(zhuǎn)換的反演， 以將其轉(zhuǎn)換為患者空間內(nèi)的經(jīng)調(diào)整的輪廓34。在另一實施例中，MRI設(shè)備12生成低分辨率偵察圖像22，處理器18自動檢測低分辨率偵察圖像中的可復(fù)現(xiàn)的界標(biāo)組M。將所檢測到的界標(biāo)輸出(例如，使用DICOM數(shù)據(jù)交換協(xié)議26等)至處理器，從而與存儲在存儲器內(nèi)的用于一個或多個輪廓的已知軟組織界標(biāo) 33進(jìn)行比較。所述處理器執(zhí)行比較算法30，以對所檢測到的界標(biāo)M和已知界標(biāo)觀進(jìn)行比較，并從存儲在存儲器內(nèi)的圖表集32中檢索一個或多個體輪廓。所述處理器使用所檢測到的界標(biāo)M對所述圖表集輪廓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由此通過將所檢測到的界標(biāo)映射至用于所述輪廓的已知界標(biāo)而將一個或多個預(yù)生成的圖表集輪廓調(diào)整成經(jīng)調(diào)整的輪廓34。在任一方案(例如，CT或MRI)中，將圖表集轉(zhuǎn)換至從低劑量偵察圖像導(dǎo)出的新的患者特異性數(shù)據(jù)集。也就是說，處理器執(zhí)行轉(zhuǎn)換，以將經(jīng)調(diào)整的輪廓34移動到用于RTP的高分辨率圖像36。此外，在同一患者的后續(xù)圖像中使用經(jīng)調(diào)整的輪廓和描繪，以便監(jiān)測治療進(jìn)展并促進(jìn)自適應(yīng)治療規(guī)劃。在一個實施例中，處理器18采用一個或多個薄板樣條38以對輪廓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但是所描述的系統(tǒng)和方法不限于此。在F.L. Bookstein principal warps :Thin_plate splines and the decomposition of deformations.IEEE Trans. Pattern. Anal. Mach Intell. 11 :567-586,1989中描述了薄板樣條技術(shù)的示例。在另一實施例中，工作站16包括顯示器40，在所描述的方法和過程的各個階段， 在所述顯示器上將低分辨率圖像22、高分辨率圖像36、所檢測到的界標(biāo)24、已知界標(biāo)28、圖表集32中的輪廓和/或經(jīng)調(diào)整的輪廓34中的一個或多個呈現(xiàn)給用戶。此外，所述工作站還包括輸入設(shè)備42 (例如，鼠標(biāo)、鍵盤、方向觸控板、指示筆等)，用戶通過所述輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)和/或指令輸入至工作站，對界標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，等等。繼續(xù)參考圖1，圖2和圖3分別示出了使用MRI設(shè)備生成的腦部圖像的自動描繪的屏幕快照60和70，可以在顯示器40上將其顯示給用戶。圖2示出了多個已知或參考界標(biāo) 28，圖3示出了多個檢測到的界標(biāo)24。例如，采用圖1的系統(tǒng)10以支持對有風(fēng)險的結(jié)構(gòu)的描繪，以及自動將來自原始數(shù)據(jù)集的完整描繪傳播至后續(xù)圖像。如在 Young 等人 Automated Planning of MRI Neuro Scans. Proc. of SPIE Medical Imaging, San Diego, CA, USA(2006)61441M-1-61441M-8 中討論的，可將諸如 SmartExam 的解剖結(jié)構(gòu)識別軟件用于很多型號的Wiilips MR掃描器中的腦部檢查。作為所述解剖結(jié)構(gòu)識別軟件的輸出，識別或檢測可復(fù)現(xiàn)的解剖界標(biāo)組對?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的 DICOM數(shù)據(jù)交換協(xié)議沈輸出所述界標(biāo)的位置，并且所述界標(biāo)的位置可以被放射治療規(guī)劃工作站16的解剖結(jié)構(gòu)描繪模塊(未示出)或者任何獨立的自動描繪軟件所使用。根據(jù)一個實施例，用戶手動描繪參考數(shù)據(jù)集中的感興趣結(jié)構(gòu)，對于所述感興趣結(jié)構(gòu)而言，可以得到界標(biāo)位置。之后，例如，使用薄板樣條等將這些已知界標(biāo)觀與特定患者數(shù)據(jù)集中的檢測界標(biāo)M進(jìn)行配準(zhǔn)。將所得到的轉(zhuǎn)換應(yīng)用于參考數(shù)據(jù)集中的解剖結(jié)構(gòu)，從而將其傳遞至患者數(shù)據(jù)集(例如，高分辨率患者圖像等當(dāng)中的)。用戶可以使用其他的自動方法獲得提高的精確度，或者對所傳遞的描繪進(jìn)行手動微調(diào)以將其擬合至患者圖像。在相關(guān)實施例中，在自適應(yīng)放射治療規(guī)劃的背景下將所述描繪傳播至同一患者的后續(xù)圖像。再一次，將原始數(shù)據(jù)集中的檢測界標(biāo)M與參考數(shù)據(jù)集中的已知界標(biāo)觀進(jìn)行配準(zhǔn)，并將所得到的轉(zhuǎn)換應(yīng)用于原始患者圖像中的可用描繪。由于在這種情況下存在少得多的解剖結(jié)構(gòu)可變性，因而在通過界標(biāo)給定感興趣區(qū)域的最佳覆蓋范圍的情況下所述方法只需要最少的手動調(diào)整。圖4示出了根據(jù)本文描述的一個或多個方面對患者解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行描繪以限定用于圖像引導(dǎo)患者治療的患者圖像中的輪廓的方法。在80中，生成患者或患者局部的低分辨率圖像。在一個實施例中，所述圖像是低劑量CT圖像。在另一實施例中，所述圖像是低分辨率MR圖像。在82中，檢測患者圖像中的界標(biāo)。在84中，輸出檢測界標(biāo)M(例如，使用 DICOM數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議沈等)，并將其與解剖結(jié)構(gòu)的預(yù)生成圖表集32中的用于輪廓的已知界標(biāo)沈進(jìn)行比較。如果初始患者圖像是低劑量CT圖像，那么將所檢測到的界標(biāo)與已知的硬結(jié)構(gòu)(例如，骨骼等)界標(biāo)進(jìn)行比較。如果初始患者圖像是低分辨率MR圖像，那么將所檢測到的界標(biāo)與軟組織參考界標(biāo)進(jìn)行比較。在86中，從參考輪廓的圖表集檢索包括參考界標(biāo)的參考輪廓，并通過將參考界標(biāo)觀映射至檢測界標(biāo)M而將參考輪廓調(diào)整(例如，使其翹曲、形態(tài)化(morphed)、適形)至患者圖像?？梢詫⒔?jīng)調(diào)整的輪廓存儲到存儲器中，以供以后調(diào)用。在88中，對經(jīng)調(diào)整的輪廓進(jìn)行轉(zhuǎn)換(例如，使用薄板樣條或一些其他適當(dāng)?shù)膬?nèi)插技術(shù))，以擬合高分辨率患者圖像， 所述高分辨率患者圖像適于在例如放射治療規(guī)劃程序的治療規(guī)劃程序中使用。此外，用戶可以使用已知技術(shù)對經(jīng)適配的輪廓進(jìn)行微調(diào)。要認(rèn)識到，可以使用任何成像模態(tài)生成所述高分辨率圖像，例如使用CT、MRI、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層攝影(SPECT)、χ射線、上述選項的變體等。 在這樣的方案當(dāng)中，處理器提供具有用于映射至檢測界標(biāo)的模態(tài)特異性界標(biāo)的輪廓。圖表集32兼?zhèn)溆步Y(jié)構(gòu)界標(biāo)、軟組織界標(biāo)、PET界標(biāo)、SPECT界標(biāo)、χ射線界標(biāo)等，因而CT、MR、PET、 SPECT、x射線以及其他圖像和界標(biāo)中的任何一者或全部均能夠映射至圖表集輪廓或者與其配準(zhǔn)。在另一實施例中，除了參考輪廓的圖表集之外或者作為其的替代，在第一成像會話期間獲得患者的多個初始界標(biāo)。之后，將初始界標(biāo)用于后續(xù)成像會話中的比較，以評估治
療進(jìn)展等。參考圖5，示例性醫(yī)院系統(tǒng)150可以包括多個成像設(shè)備，例如MR成像設(shè)備12、CT掃描器14、核(例如PET或SPECT)掃描器151、上述選項的組合(例如，多模態(tài)系統(tǒng))等，所述成像設(shè)備生成成像數(shù)據(jù)，由獨立的或者共享的重建處理器152重建所述成像數(shù)據(jù)以生成 3D圖像表示。通過網(wǎng)絡(luò)IM將圖像表示傳送至中央存儲器156或本地存儲器158。在與網(wǎng)絡(luò)連接的工作站16處，操作者使用用戶接口 170以將選定項目(例如，低分辨率3D圖像或輪廓等)移動至中央存儲器156和本地存儲器158或者在中央存儲器156 和本地存儲器158之間移動選定項目。視頻處理器166在顯示器40的第一視口 17 內(nèi)顯示選定項目。在第二視口 1722內(nèi)顯示患者圖像(例如，由MR成像器12、CT掃描器14和核掃描器151之一生成的高分辨率圖像)。第三視口 17 可以顯示經(jīng)調(diào)整的輪廓和高分辨率圖像的重疊。例如，可以允許用戶將在患者的低分辨率(例如，CT或MR)圖像中檢測到的界標(biāo)配準(zhǔn)至從圖表集中選出的參考輪廓中的參考界標(biāo)，從而使參考輪廓適形于患者解剖結(jié)構(gòu)。例如，操作者通過接口 170選擇參考輪廓中對應(yīng)于低分辨率圖像中的檢測界標(biāo)的參考界標(biāo)(例如，使用鼠標(biāo)、指示筆或其他適當(dāng)?shù)挠脩糨斎朐O(shè)備)?；蛘?，可以通過由處理器18 和/或166執(zhí)行的存儲在存儲器20中的程序使參考界標(biāo)核檢測界標(biāo)自動對準(zhǔn)。之后，用戶接口 170中的處理器18(圖1)執(zhí)行翹曲或形態(tài)化算法，以利用對準(zhǔn)的界標(biāo)使參考輪廓的形狀適形于患者解剖結(jié)構(gòu)的形狀。此外，處理器18執(zhí)行轉(zhuǎn)換(例如，使用薄板樣條或一些其他適當(dāng)?shù)膬?nèi)插技術(shù))，以將經(jīng)調(diào)整或適形的輪廓映射至患者的高分辨率圖像。一旦所述高分辨率圖像包含了經(jīng)調(diào)整的輪廓的信息，就將其提供給治療規(guī)劃部件 180，以用于治療規(guī)劃(例如，放射治療規(guī)劃、超聲治療規(guī)劃、物理治療規(guī)劃、近距治療規(guī)劃、 高強度聚焦超聲(HIFU)、MRI引導(dǎo)治療、粒子束規(guī)劃、消融規(guī)劃等)。任選地，將治療設(shè)備182 耦合至治療規(guī)劃設(shè)備180，以執(zhí)行由其生成的一個或多個治療計劃。在另一實施例中，視口 17 中顯示的重疊是可調(diào)整的，以設(shè)置低分辨率圖像和/ 或輪廓相對于高分辨率圖像的權(quán)重，反之亦然。例如，可以調(diào)整滑動桿或旋鈕(未示出)以改變視口 17 和17 中的圖像的權(quán)重，所述滑動桿或旋鈕可以是機(jī)械的或呈現(xiàn)在顯示器 168上并利用輸入設(shè)備進(jìn)行操縱。在一個示例中，操作者可以將視口 17 中的圖像，從純粹高分辨率圖像數(shù)據(jù)(視口 17 中所示的)，經(jīng)過高分辨率和低分辨率圖像數(shù)據(jù)的多個和/或連續(xù)組合，調(diào)整成純粹低分辨率圖像數(shù)據(jù)(視口 17 中所示的)。例如，可以采取離散或連續(xù)的方式將高分辨率圖像數(shù)據(jù)與低分辨率圖像數(shù)據(jù)的比值從0 1調(diào)整到1 0。作為另一選項，可以以灰度級顯示高分辨率圖像數(shù)據(jù)，并且使低分辨率圖像數(shù)據(jù)著色，反之亦然。一旦用戶向中央存儲器156下載和/或安裝了圖表集或輪廓庫，就可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問所述圖表集，以促進(jìn)向高分辨率圖像的輪廓調(diào)整轉(zhuǎn)換，以及本文所述的其他方面。根據(jù)這一示例，多個工作站或用戶接口可以根據(jù)特定患者或各種治療規(guī)劃程序的成像會話的需要而訪問輪廓庫或圖表集。
權(quán)利要求
1.一種促進(jìn)對用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的圖像中的解剖特征的描繪的系統(tǒng)，其包括 處理器(18)，其從成像設(shè)備(12，14)接收患者體內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)的初始圖像02)； 檢測所述初始圖像中的解剖界標(biāo)04)；將所檢測到的解剖界標(biāo)04)的位置與對應(yīng)于所述解剖結(jié)構(gòu)的參考輪廓中的參考界標(biāo) (28)進(jìn)行比較；將所檢測到的解剖界標(biāo)04)映射至所述參考界標(biāo)08)； 基于經(jīng)映射的界標(biāo)對將所述參考輪廓調(diào)整至所述解剖結(jié)構(gòu)； 使用經(jīng)調(diào)整的參考輪廓調(diào)整所述解剖結(jié)構(gòu)的第二圖像中的所述解剖結(jié)構(gòu)的輪廓； 將經(jīng)調(diào)整的第二圖像(36)存儲至存儲器00)；以及將經(jīng)調(diào)整的第二圖像(36)提供給治療規(guī)劃部件(180)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，使用薄板樣條(38)調(diào)整所述參考輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述初始圖像是由CT掃描器(14)生成的低劑量 CT圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所檢測到的界標(biāo)04)是硬組織界標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述初始圖像0 是由MR成像(MRI)設(shè)備(12) 生成的低分辨率磁共振(MR)圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所檢測到的界標(biāo)04)是軟組織界標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，使用DICOM數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議06)輸出檢測到的界標(biāo)的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述治療規(guī)劃部件(180)至少部分基于經(jīng)調(diào)整的第二圖像中包含的信息生成放射治療計劃、超聲治療計劃、粒子束治療計劃、消融治療計劃以及物理治療計劃中的至少一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，使用不同的成像模態(tài)生成所述初始圖像02)和所述第二圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，使用計算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器和磁共振成像(MRI)設(shè)備(12)中的至少一個生成所述初始圖像(22)，并且其中，使用所述CT掃描器 (14)、所述MRI設(shè)備(1 和核成像設(shè)備(151)中的至少一個生成所述第二圖像。
11.一種對用于圖像引導(dǎo)治療規(guī)劃的圖像中的解剖特征的描繪的方法，其包括 檢測初始圖像中的解剖界標(biāo)04)；將所檢測到的解剖界標(biāo)04)的位置與對應(yīng)于所述解剖結(jié)構(gòu)的參考輪廓中的參考界標(biāo) (28)進(jìn)行比較；將所檢測到的解剖界標(biāo)04)映射至所述參考界標(biāo)08)； 基于經(jīng)映射的界標(biāo)對將所述參考輪廓調(diào)整至所述解剖結(jié)構(gòu)； 使用經(jīng)調(diào)整的參考輪廓調(diào)整第二圖像中的所述解剖結(jié)構(gòu)的輪廓；以及至少部分基于經(jīng)調(diào)整的第二圖像(36)生成治療計劃。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括下述操作中的至少一個 在顯示器GO)上顯示所述初始圖像和所述第二圖像中的至少一個； 將所述初始圖像和所述第二圖像中的至少一個存儲至存儲器OO)；以及將所述治療計劃存儲至所述存儲器00)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括使用薄板樣條(38)調(diào)整所述參考輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括利用CT掃描器(14)生成所述初始圖像，其中，所檢測到的界標(biāo)04)是硬組織界標(biāo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括利用MRI設(shè)備(1 生成所述初始圖像(22)，其中，所檢測到的界標(biāo)04)是軟組織界標(biāo) (33)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括至少部分基于經(jīng)調(diào)整的第二圖像中包含的信息生成放射治療計劃、超聲治療計劃、粒子束治療計劃、消融治療計劃以及物理治療計劃中的至少一個。
17.一種計算機(jī)可讀介質(zhì)(20)，其承載有控制一臺或多臺計算機(jī)以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求 11所述的方法的計算機(jī)程序。
18.一種治療規(guī)劃工作站，其包括被編程為來執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法的處理器(18)。
19.一種計算機(jī)可讀介質(zhì)(20)，其存儲用于為患者生成治療計劃的由處理器(18)執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令，所述指令包括使用磁共振成像(MRI)設(shè)備(12)和計算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器(14)中的至少一個生成所述患者的低分辨率圖像02)；檢測低分辨率圖像02)中的解剖結(jié)構(gòu)上的界標(biāo)；將所檢測到的界標(biāo)04)映射至存儲在存儲器OO)中的參考輪廓中的參考界標(biāo)08)；采用一個或多個薄板樣條(38)以調(diào)整所述參考輪廓，從而使用經(jīng)映射的界標(biāo)擬合所述解剖結(jié)構(gòu)的輪廓；將經(jīng)調(diào)整的參考輪廓應(yīng)用至所述解剖結(jié)構(gòu)的第二圖像，以調(diào)整所述第二圖像；以及至少部分基于經(jīng)調(diào)整的第二圖像(36)生成放射治療計劃。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)(20)，所述指令還包括使用所述CT掃描器(14)、所述MRI設(shè)備(12)和核掃描器(151)中的至少一個生成所述第二圖像；其中，使用不同于所述低分辨率圖像的成像模態(tài)生成所述第二圖像。
全文摘要
在描繪用于放射治療規(guī)劃的患者的醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu)時，處理器(18)檢測低分辨率圖像(例如，MRI或低劑量CT)中的界標(biāo)(24)，并將所檢測到的界標(biāo)映射至所述解剖結(jié)構(gòu)的參考輪廓中的參考界標(biāo)(28)。經(jīng)映射的界標(biāo)促進(jìn)了對參考輪廓的調(diào)整，以擬合所述解剖結(jié)構(gòu)。對經(jīng)調(diào)整的參考輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并使用薄板樣條將其應(yīng)用于第二圖像，并且將經(jīng)調(diào)整的高分辨率圖像用于放射治療規(guī)劃。
文檔編號G06F19/00GK102369529SQ201080015576
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者D·貝斯特羅夫, V·佩卡爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司