顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的系統(tǒng)。第一視口單元（1）在第一視口（201）中顯示第一圖像數(shù)據(jù)集（4）的表達(dá)。第二視口單元（2）在第二視口（202）中顯示第二圖像數(shù)據(jù)集（5）的表達(dá)。位置指示單元（7）使用戶能夠指明所述第一視口（201）中顯示的第一數(shù)據(jù)集（4）中的位置，以獲得用戶指示位置。對(duì)應(yīng)位置確定單元（8）基于將所述第一圖像數(shù)據(jù)集（4）中位置映射到第二圖像數(shù)據(jù)集（5）中對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息（9）確定所述第二圖像數(shù)據(jù)集（5）中與所述用戶指示位置對(duì)應(yīng)的位置，以獲得所述第二圖像數(shù)據(jù)集（5）中的對(duì)應(yīng)位置。第二視口單元（2）在第二視口（202）中顯示對(duì)應(yīng)位置的指示。
【專利說明】顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像。
【背景技術(shù)】
[0002]癌癥化療治療的成功對(duì)于每個(gè)患者、癌癥類型、或者治療類型來說不是相同的。在治療沒有最優(yōu)結(jié)果的情況下，采取措施來改善這種狀況是可能的，例如通過調(diào)整治療方案。為了達(dá)到這種效果，可以在治療期間監(jiān)測(cè)腫瘤的治療反應(yīng)。醫(yī)學(xué)成像，例如磁共振(MR)成像，提供可以從其中推導(dǎo)出腫瘤的治療反應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如，可以在治療前以及至少已經(jīng)完成治療的一部分之后進(jìn)行MR掃描。通過這種方式，可以長(zhǎng)期追蹤腫瘤，并且可以評(píng)估治療的反應(yīng)。例如，可以利用醫(yī)生工作站測(cè)量腫瘤的尺寸。不過，目前使用的人工測(cè)量的穩(wěn)健性和可重現(xiàn)性有限。長(zhǎng)期追蹤腫瘤需要在圖像數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記它，這是一個(gè)耗時(shí)的過程。
[0003]C.R.Meyer 等人在 Translational Oncology, Vol.2, N0.4, December2009,pp.198-210 中的論文“Quantitative imaging to assess tumor response totherapy: common themes of measurement, truth data, and error sources”公開了多種評(píng)估測(cè)量腫瘤對(duì)治療的響應(yīng)變化的算法的相對(duì)性能的圖像模式(modality)無關(guān)的方式。
[0004]US 7，708，682 B2公開了用于規(guī)劃放射治療的方法和設(shè)備?；诟信d趣器官的形狀和位置變化調(diào)整輻射劑量分布，從輻射治療過程期間不同的時(shí)間點(diǎn)處采集的第一圖像和第二圖像的對(duì)比中確定輻射劑量分布。首先針對(duì)第一圖像中感興趣對(duì)象的表面調(diào)整表面網(wǎng)格，然后針對(duì)第二圖像中感興趣的表面調(diào)整表面網(wǎng)格。然后，確定兩個(gè)調(diào)整的表面網(wǎng)格的差
巳

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有一種多個(gè)配準(zhǔn)圖像的改進(jìn)型顯示會(huì)是有利的。為了更好地解決這個(gè)問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種系統(tǒng)，包括:
[0006]用于顯示第一圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)的第一視口 ；
[0007]用于顯示第二圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)的第二視口 ；
[0008]位置指示單元，用于使用戶能夠指明所述第一視口中顯示的第一數(shù)據(jù)集中的位置，以獲得用戶指示位置；以及
[0009]對(duì)應(yīng)位置確定單元，用于基于將所述第一圖像數(shù)據(jù)集中位置映射到第二圖像數(shù)據(jù)集中對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息來確定所述第二圖像數(shù)據(jù)集中與所述用戶指示位置對(duì)應(yīng)的位置，以獲得所述第二圖像數(shù)據(jù)集中的對(duì)應(yīng)位置；
[0010]其中所述第二視口被布置成在所述第二視口中顯示對(duì)應(yīng)位置的指示。
[0011]這種系統(tǒng)能夠更容易且更快地比較第一圖像和第二圖像，因?yàn)橛脩魞H需要在第一圖像中指示感興趣結(jié)構(gòu)，例如腫瘤，在第二視口中自動(dòng)指示出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。利用單次點(diǎn)擊，可以觸發(fā)兩幅圖像中腫瘤的自動(dòng)量化。不必像現(xiàn)有系統(tǒng)中頻繁所做那樣使第一或第二圖像的顯示變形或翹曲以顯示彈性配準(zhǔn)結(jié)果，因此用戶能夠理解圖像的哪些位置彼此對(duì)應(yīng)。相反，對(duì)于任何用戶指示位置，顯示另一圖像中的對(duì)應(yīng)位置。這是重要的，因?yàn)樵谥委燀憫?yīng)評(píng)估的設(shè)置中，用戶會(huì)識(shí)別感興趣腫瘤的變化。如果應(yīng)用翹曲，這些變化將與人為的變形混雜。
[0012]第一圖像可以代表對(duì)象并可以與第一采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)，第二圖像可以代表同一對(duì)象并可以與不同采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)。對(duì)應(yīng)信息可以代表采集時(shí)間之間對(duì)象的變形。這種圖像數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)信息代表所述技術(shù)的重要應(yīng)用。通過在第一視口中指示位置，用戶可以基于對(duì)應(yīng)信息同時(shí)在第二視口中指示位置，因?yàn)檫@種指示是自動(dòng)提供的。由于兩幅圖像都涉及同一對(duì)象，所以可以基于兩幅圖像中的位置來同時(shí)啟動(dòng)例如處理步驟。
[0013]所述第二視口可以被布置成基于所述第一圖像和/或所述對(duì)應(yīng)信息來顯示與所述第一采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)的對(duì)象的至少一部分的輪廓。這樣便于對(duì)比在第一和第二采集時(shí)間的對(duì)象的形狀。
[0014]所述第二視口可以被布置成顯示第二圖像的切片。該系統(tǒng)還可以包括切片選擇器，其用于選擇包括對(duì)應(yīng)位置的切片。在圖像數(shù)據(jù)集中的至少一個(gè)代表三維(或更高維)圖像時(shí)，這是特別讓人感興趣的?？梢援a(chǎn)生切片視圖以顯示三維或更高維圖像的切片。不過，用戶指示位置和對(duì)應(yīng)位置未必在同一切片中，使得在兩個(gè)視口中觀看對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)是困難的。因此，第二視口可以被布置成根據(jù)對(duì)應(yīng)位置來調(diào)節(jié)顯示的切片。
[0015]所述對(duì)應(yīng)信息可以包括剛性配準(zhǔn)信息和非剛性配準(zhǔn)信息，所述剛性配準(zhǔn)信息用于補(bǔ)償由圖像表達(dá)的對(duì)象的至少一部分的旋轉(zhuǎn)或平移，所述非剛性配準(zhǔn)信息用于補(bǔ)償對(duì)象的變形，其中所述第二視口被布置成基于所述剛性配準(zhǔn)信息來旋轉(zhuǎn)或平移所述第二圖像數(shù)據(jù)集，且其中所述對(duì)應(yīng)位置的指 示的顯示基于所述非剛性配準(zhǔn)信息。這是一種在第二視口中(僅基于旋轉(zhuǎn)/平移)調(diào)節(jié)對(duì)象的顯示和提供對(duì)應(yīng)位置的指示的有利組合，以實(shí)現(xiàn)圖像間的進(jìn)一步對(duì)比。旋轉(zhuǎn)/平移促進(jìn)了兩個(gè)視口之間對(duì)象的對(duì)比，不會(huì)消除形狀的任何差異。該系統(tǒng)還可以通過在局部應(yīng)用剛性變換，例如在弟二視口中應(yīng)用感興趣結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，來精確可視地對(duì)比第一圖像和第二圖像，從而顯示感興趣結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)對(duì)應(yīng)截面并可能進(jìn)行有意義的比較。
[0016]所述對(duì)應(yīng)信息可以包括適合第一圖像數(shù)據(jù)集的第一形狀模型以及適合第二圖像數(shù)據(jù)集的第二形狀模型。這是一種產(chǎn)生對(duì)應(yīng)信息的有效方式。替代地或此外，例如，可以通過剛性或彈性配準(zhǔn)算法導(dǎo)出對(duì)應(yīng)信息。
[0017]位置指示單元可以被布置成使用戶能夠通過在第一視口上定位鼠標(biāo)光標(biāo)來指示用戶指示位置。這樣能夠容易地指示用戶指示位置。
[0018]位置指示單元可以被布置成使用戶能夠利用觸摸屏來指示用戶指示位置。這樣能夠容易地指示用戶指示位置。
[0019]位置指示單元可以被布置成使用戶能夠通過在第一視口上方移動(dòng)指針來輸入相繼用戶指示位置的序列，其中所述對(duì)應(yīng)確定單元被布置成在所述第一視口上移動(dòng)指針時(shí)更新對(duì)應(yīng)位置，并且第二視口被布置成在對(duì)應(yīng)位置更新時(shí)更新對(duì)應(yīng)位置的指示的顯示。這提供了特別合意的效果，使得容易在短時(shí)間內(nèi)觀看大量對(duì)應(yīng)位置。
[0020]該系統(tǒng)可以包括多個(gè)第二視口，以便能夠顯示具有與其相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)信息的多個(gè)相應(yīng)第二圖像數(shù)據(jù)集。對(duì)應(yīng)確定單元可以被布置成基于指示位置和對(duì)應(yīng)信息來確定多個(gè)第二圖像中的相應(yīng)對(duì)應(yīng)位置。多個(gè)第二視口可以被布置成在相應(yīng)視口中顯示相應(yīng)對(duì)應(yīng)位置的相應(yīng)指示。通過這種方式，可以通過僅在圖像之一中指示位置來在任意數(shù)量圖像中指示結(jié)構(gòu)中的位置。
[0021]所述第一圖像數(shù)據(jù)集和相應(yīng)第二圖像數(shù)據(jù)集可以是對(duì)象的所采集圖像的時(shí)間序列的部分。這樣能夠觀看在對(duì)象的圖像的時(shí)間序列中對(duì)應(yīng)位置的指示。
[0022]所述系統(tǒng)可以包括人工校正單元，其用于使用戶能夠通過在圖像中的至少一個(gè)中指示界標(biāo)位置來校正所述對(duì)應(yīng)信息的至少一部分。這樣允許用戶超馳任何自動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)信息。
[0023]在另一方面，本發(fā)明提供了包括所述系統(tǒng)的工作站。在又一方面中，本發(fā)明提供了一種圖像采集設(shè)備，其包括獲得一個(gè)或多個(gè)或全部圖像數(shù)據(jù)集的掃描器以及所述用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的系統(tǒng)。
[0024]在另一方面，本發(fā)明提供了一種顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的方法，包括
[0025]顯示第一圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)；
[0026]顯示第二圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)；
[0027]使用戶能夠指示所述第一視口中顯示的第一數(shù)據(jù)集中的位置，以獲得用戶指示位置；
[0028]基于將第一圖像中的位置映射到第二圖像中的對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息確定所述第二圖像數(shù)據(jù)集中與所述用戶指示位置對(duì)應(yīng)的位置，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)集中的對(duì)應(yīng)位置；以及
[0029]顯示第二視口中對(duì)應(yīng)位置的指示。
[0030]在另一方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用于令處理器系統(tǒng)執(zhí)行本文所闡述方法的指令。
[0031]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將要認(rèn)識(shí)到，可以通過任何認(rèn)為有用的方式組合兩個(gè)或更多上述本發(fā)明的實(shí)施例、實(shí)施方式和/或方面。將要理解，本文所述的技術(shù)適用于二維、三維、四維和更高維度的圖像數(shù)據(jù)集。可以利用任何適當(dāng)?shù)膱D像采集設(shè)備，例如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、X射線設(shè)備、計(jì)算層析成像設(shè)備、磁共振設(shè)備、基于核醫(yī)學(xué)的掃描器或超聲波設(shè)備，采集這些圖像數(shù)據(jù)集。
[0032]可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本說明書對(duì)圖像采集設(shè)備、工作站、系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行與所述的系統(tǒng)修改和變化對(duì)應(yīng)的修改和變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的這些和其他方面將從上文變得顯而易見并將參考附圖在下文中加以闡述，在附圖中:
[0034]圖1是方框圖，示出了用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的系統(tǒng)。
[0035]圖2是由本文描述的系統(tǒng)或方法產(chǎn)生的屏幕截圖的草圖。
[0036]圖3是流程圖，示出了顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的方法的步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1示出了用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的系統(tǒng)的范例。注意，繪圖中所示的許多元件是可選擇的或者可由等效項(xiàng)替代。該系統(tǒng)可以，例如，通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以由工作站組成。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以是具有許多功能(例如圖像和/或其他信息的存儲(chǔ)和分配)的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分。這種分布式系統(tǒng)的一個(gè)范例是圖像存檔及通信系統(tǒng)(PACS)。該系統(tǒng)可以包括顯示圖像和其他信息的顯示單元以及諸如鼠標(biāo)和鍵盤的用戶輸入裝置。可以將顯示器和用戶輸入裝置集成到觸摸屏中。
[0038]圖2示出了顯示單元200，其示出了多個(gè)視口 201-206。附圖中六個(gè)視口的數(shù)量?jī)H是任意范例。可以使用兩個(gè)或多個(gè)視口的任意數(shù)量。應(yīng)當(dāng)理解，視口是顯示具體項(xiàng)的顯示器的區(qū)域。在下文的描述中，將參考圖1和2說明該系統(tǒng)。
[0039]該系統(tǒng)可以包括控制第一視口 201的第一視口單元I。該系統(tǒng)可以包括控制第二視口 202的第二視口單元2。類似地，該系統(tǒng)可以包括被布置成控制多個(gè)第二視口 202-206的多個(gè)第二視口單元2、3。作為范例，可以利用相同的軟件代碼或者者相同軟件代碼的副本實(shí)現(xiàn)第二視口單元2、3，該軟件代碼具有諸如不同的圖像數(shù)據(jù)集和操作于其上的不同的視口坐標(biāo)的不同參數(shù)。
[0040]第一視口單元I可以被布置成在第一視口 201處顯示第一圖像數(shù)據(jù)集4的表達(dá)。例如，在至少三維圖像數(shù)據(jù)集的情況下可以顯示最大密度投影、面繪制、或者切片視圖。在二維圖像數(shù)據(jù)集的情況下，可以通過現(xiàn)有技術(shù)已知的方式使圖像數(shù)據(jù)集可視化。第二視口單元2可以被布置成在第二視口 202中顯示第二圖像數(shù)據(jù)集5的表達(dá)。第二視口單元可以使用與第一視口單元相同的繪制技術(shù)或者與第一視口單元不同的繪制技術(shù)。
[0041]該系統(tǒng)可以包括被布置成能夠使用戶在顯示在第一視口 201中的第一數(shù)據(jù)集4中指示位置的位置指示單元7?？梢酝ㄟ^現(xiàn)有技術(shù)已知的方式進(jìn)行該指示，以在第一圖像數(shù)據(jù)集中獲得用戶指示位置。例如，在切片視圖的情況下，可以通過視口中指示的位置和切片的參數(shù)(例如切片數(shù))導(dǎo)出三維空間中的位置。
[0042]該系統(tǒng)可以包括對(duì)應(yīng)位置確定單元8，其被布置成確定第二圖像數(shù)據(jù)集5中對(duì)應(yīng)于用戶指示位置的位置。通過這種方式，獲得第二圖像數(shù)據(jù)集5中的對(duì)應(yīng)位置。為了這個(gè)目的，使用將第一圖像數(shù)據(jù)集4中的位置映射到第二圖像數(shù)據(jù)集5中的對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息9。如果必要的話，可以對(duì)對(duì)應(yīng)信息9進(jìn)行內(nèi)插處理，以為用戶指示位置找到對(duì)應(yīng)位置。
[0043]第二視口單元2可以被布置成顯示第二視口 202中的對(duì)應(yīng)位置的指示。例如，如第二視口 202中所示，可以示出一個(gè)箭頭，該箭頭指向第二圖像數(shù)據(jù)集5中的對(duì)應(yīng)位置。替代地，可以顯示點(diǎn)或另一個(gè)符號(hào)。替代地，可以使用替代的顏色突出該位置。
[0044]第一圖像數(shù)據(jù)集4可以代表對(duì)象207。例如，第一圖像數(shù)據(jù)集可以是對(duì)象207的照片或者可以是包括作為器官的對(duì)象207的患者的醫(yī)學(xué)圖像。第一圖像數(shù)據(jù)集4可以與第一采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)。類似地，第二圖像數(shù)據(jù)集5可以代表同一個(gè)對(duì)象，其中第二圖像數(shù)據(jù)集5可以與不同的采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)。例如，可以利用與第一圖像數(shù)據(jù)集4相同的成像模式或者不同的成像模式獲得第二圖像數(shù)據(jù)集5。對(duì)應(yīng)信息9可以代表采集時(shí)間之間對(duì)象207的變形。圖2示出了如何在各自不同的視口 201-206中用不同的形狀示出數(shù)據(jù)集中代表的對(duì)象207-212。作為例示性范例，使用了立方體形狀。在實(shí)踐中，對(duì)象207-12可以是由于例如治療而改變形狀的器官或者腫瘤。
[0045]第二視口單元2可以被布置成在第二視口中顯示輪廓207’?；诘谝粓D像，這個(gè)輪廓207’是與第一采集時(shí)間關(guān)聯(lián)的對(duì)象207的至少一部分的輪廓。因此，可以從第二視口202中觀察到對(duì)象是如何變化的。[0046]如上所述，第二視口單元2可以被布置成顯示第二圖像數(shù)據(jù)集的切片。該系統(tǒng)可以包括用于選擇切片的切片選擇器16，該切片包括對(duì)應(yīng)的位置。第二視口單元2可以被布置成顯示所選擇的切片。第二視口單元2可以選擇性地被布置成包括對(duì)應(yīng)位置的進(jìn)一步的圖形指示。
[0047]對(duì)應(yīng)信息9可以包括剛性配準(zhǔn)信息10以補(bǔ)償由圖像數(shù)據(jù)集代表的對(duì)象的至少一部分的旋轉(zhuǎn)或平移。此外，對(duì)應(yīng)信息9可以包括非剛性配準(zhǔn)信息11以補(bǔ)償該對(duì)象的變形，包括大小的變化。基于剛性配準(zhǔn)信息10，第二視口單元2可以被布置成旋轉(zhuǎn)或者平移第二圖像數(shù)據(jù)集。通過這種方式，第一和第二視口上示出的對(duì)象盡可能相似，而沒有使該對(duì)象的任何變形變得模糊。為了允許在多個(gè)視口中容易地指示解剖學(xué)上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)位置的指示的顯示基于非剛性配準(zhǔn)信息11。
[0048]對(duì)應(yīng)信息9可以包括一個(gè)或多個(gè)形狀模型12。第一形狀模型可以適于第一圖像數(shù)據(jù)集4，第二圖像模型可以適于第二圖像數(shù)據(jù)集5。可以以現(xiàn)有技術(shù)已知的方式通過這些形狀模型對(duì)對(duì)應(yīng)位置編碼。
[0049]位置指示單元7可以被布置成使用戶能夠通過在第一視口上定位鼠標(biāo)光標(biāo)來指示用戶指示位置。為了這個(gè)目的，可以將位置指示單元操作性連接到鼠標(biāo)裝置13或者跟蹤球或者觸摸輸入板或者其他定點(diǎn)模塊。替代地，可以使用戶能夠觸摸在期望的位置示出第一視口的觸摸屏14。
[0050]位置指示單元7可以被布置成通過在第一視口上移動(dòng)指針來使用戶能夠輸入相繼的用戶指示位置的序列。對(duì)應(yīng)確定單元8可以被布置成當(dāng)指針在第一視口上移動(dòng)時(shí)更新對(duì)應(yīng)位置。第二視口單元2可以被布置成當(dāng)對(duì)應(yīng)位置更新時(shí)更新對(duì)應(yīng)位置的指示的顯示。通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)。此外，隨著用戶在第一視口上拖動(dòng)指針，可以流暢地更新該顯示。
[0051]如上所述，可以支持多個(gè)第二視口單元2、3。這使得能夠顯示多個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)信息9的相應(yīng)第二圖像數(shù)據(jù)集5、6?；谥甘疚恢煤蛯?duì)應(yīng)信息9，對(duì)應(yīng)確定單元8可以被布置成在該多個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)集5、6的每一個(gè)中確定對(duì)應(yīng)位置。該多個(gè)第二視口單元
2、3可以被布置成在相應(yīng)第二視口 201-206中顯示相應(yīng)對(duì)應(yīng)位置的相應(yīng)指示。如上所述，也可以流暢地更新這些位置。
[0052]第一圖像數(shù)據(jù)集4和相應(yīng)的第二圖像數(shù)據(jù)集5、6可以是對(duì)象的所采集圖像的時(shí)間序列的一部分。
[0053]該系統(tǒng)可以包括人工校正單元15，該單元能夠以現(xiàn)有技術(shù)已知的方式使用戶通過在這些圖像的至少一個(gè)中指示標(biāo)志性位置來校正對(duì)應(yīng)信息的至少一部分。
[0054]可以將該系統(tǒng)并入到圖像采集設(shè)備的圖像觀察部分中。這樣一種設(shè)備可以包括用于采集第一圖像數(shù)據(jù)集和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的圖像掃描器(例如CT掃描器或者X射線設(shè)備)。
[0055]圖3示出了顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的方法。該方法包括顯示第一圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)的步驟301。該方法還包括顯示第二圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)的步驟302。該方法還包括步驟303，其使用戶能夠在顯示在第一視口中的第一數(shù)據(jù)集中指示位置，以獲得用戶指示位置。該方法還可以包括步驟304，其基于將第一圖像中的位置映射到第二圖像中的對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息，來確定對(duì)應(yīng)于用戶指示位置的第二圖像數(shù)據(jù)集中的位置，以在第二圖像數(shù)據(jù)集中獲得對(duì)應(yīng)位置。該方法還可以包括顯示第二視口中對(duì)應(yīng)位置的指示的步驟305。技術(shù)人員可以根據(jù)這種描述調(diào)整該方法?？梢岳糜?jì)算機(jī)程序?qū)嵤┰摲椒ā?br> [0056]癌癥化療的成功對(duì)每個(gè)患者、癌癥類型或者治療類型來說不是相同的。為了在治療不成功的情況下做出反應(yīng)(例如，通過調(diào)整治療方案)，在治療期間監(jiān)測(cè)腫瘤的治療響應(yīng)是有用的。醫(yī)學(xué)成像，例如MR成像，提供可以從其中推導(dǎo)出腫瘤的治療響應(yīng)的數(shù)據(jù)。目前使用的人工測(cè)量的穩(wěn)健性和可重現(xiàn)性有限。為了長(zhǎng)期追蹤腫瘤，必須在圖像數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)并標(biāo)記它，這是一個(gè)耗時(shí)的過程。
[0057]可以提供包括上文所述的多個(gè)視口的圖形用戶界面，允許并排地檢查一個(gè)基線和一系列后續(xù)圖像?？梢蕴峁┯糜谠诨€和后續(xù)圖像中自動(dòng)識(shí)別解剖學(xué)上對(duì)應(yīng)位置的算法(例如彈性配準(zhǔn)算法)以及實(shí)時(shí)更新對(duì)應(yīng)鼠標(biāo)指針位置的Π?？梢允褂没緮?shù)據(jù)庫以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)圖像信息以及有關(guān)對(duì)應(yīng)圖像的圖像內(nèi)容之間幾何變形的信息?？梢蕴峁┯糜谌斯ふ{(diào)整錯(cuò)位的病變部位的交互方案。可以提供用于從腫瘤圖像中定量抽取特征的算法。
[0058]當(dāng)該系統(tǒng)在運(yùn)行中時(shí)，可以向類似PACS的數(shù)據(jù)集輸入新的圖像數(shù)據(jù)并且篩選可以有意義地彼此聯(lián)系的一對(duì)對(duì)圖像體積，例如來自同一位患者的兩項(xiàng)不同的檢查的兩個(gè)圖像體積，二者都屬于動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)系列并且都在動(dòng)態(tài)采集中大約同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲得。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)幾何連接的有效算法，其他對(duì)圖像體積也可以作為對(duì)應(yīng)體積。
[0059]用戶接口可以允許用戶訪問數(shù)據(jù)庫并且選擇一項(xiàng)檢查作為基線檢查，從這個(gè)檢查中識(shí)別一個(gè)圖像體積作為基線體積，并從之后的檢查中提供對(duì)應(yīng)體積(根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息)作為可能的后續(xù)圖像體積。
[0060]在加載已選擇的圖像體積之后，在獨(dú)立的視口中示出這些圖像，例如圖2中所示。然后用戶可以在基線圖像中選擇腫瘤?？梢栽诤罄m(xù)圖像中示出解剖學(xué)上對(duì)應(yīng)位置并且在用戶指示不同的位置時(shí)實(shí)時(shí)更新該對(duì)應(yīng)位置。例如，可以通過將彈性配準(zhǔn)算法應(yīng)用到基線/后續(xù)圖像對(duì)推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)信息。用戶可以在一個(gè)圖像中標(biāo)記腫瘤并且可以利用配準(zhǔn)信息將腫瘤位置傳播到其他圖像，之后將其存儲(chǔ)于圖像數(shù)據(jù)庫。利用腫瘤定位，可以應(yīng)用自動(dòng)腫瘤分割并且可以繪制腫瘤值隨時(shí)間的變化以示出腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)趨勢(shì)。這種自動(dòng)腫瘤分割出自，例如，Buelow, T., Meinel, L.A., ffiemker, R., Kose, U., Shimauchi, A., and Newstead, G.在 SPIE Medical Imaging: CAD, 6514, 27 (2007)中的文章 “Segmentation of suspiciouslesions in dynamic contrast-enhanced breast MR images，，。
[0061]可以在所有對(duì)應(yīng)的檢查中標(biāo)記該腫瘤。可以應(yīng)用自動(dòng)分割算法描繪該腫瘤?？梢杂脠D形示出計(jì)算的腫瘤體積。給定腫瘤定位(以及腫瘤分割)，可以計(jì)算其他的特征，例如基于動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)研究的動(dòng)力學(xué)特征、從彌散加權(quán)圖像中導(dǎo)出的表觀擴(kuò)散系數(shù)或者形態(tài)特征。任選地，可以使用由彈性配準(zhǔn)導(dǎo)出的變形矢量場(chǎng)，以便協(xié)調(diào)腫瘤子體積(其會(huì)因患者定位而傾斜或旋轉(zhuǎn))。這允許用戶在視覺上對(duì)比對(duì)應(yīng)腫瘤橫截面。腫瘤子體積可以與基線圖像中腫瘤的定位相協(xié)調(diào)，以便獲得對(duì)應(yīng)腫瘤橫截面圖像?？梢詮幕€圖像中計(jì)算腫瘤的描繪并且將其覆蓋在后續(xù)圖像的對(duì)應(yīng)位置上?？蛇x地，由基線圖像體積中的腫瘤分割導(dǎo)出的腫瘤輪廓可以在后續(xù)圖像的對(duì)應(yīng)位置中用圖像示出，以便允許在視覺上對(duì)比腫瘤隨時(shí)間的變化。
[0062]該系統(tǒng)可以用于放射學(xué)工作站、PACS系統(tǒng)中或者掃描器控制臺(tái)上。
[0063]要認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明還適用于適于將本發(fā)明投入實(shí)踐的計(jì)算機(jī)程序，尤其是載體上或載體中的計(jì)算機(jī)程序。程序可以是源代碼、目標(biāo)代碼、居于源和目標(biāo)代碼中間的代碼形式，例如部分編譯的形式，或適于用在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)的任何其他形式。還要認(rèn)識(shí)至IJ，這樣的程序可能具有很多不同的架構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法或系統(tǒng)功能的程序代碼可以細(xì)分成一個(gè)或多個(gè)子例程。對(duì)于技術(shù)人員而言，在這些子例程之間分配功能的很多不同方式將是顯而易見的?？梢詫⒆永桃黄鸫鎯?chǔ)在一個(gè)可執(zhí)行文件中以形成獨(dú)立自足的程序。這樣的可執(zhí)行文件可以包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，例如，處理器指令和/或解釋器指令(例如Java解釋器指令)。替代地，可以在至少一個(gè)外部庫文件中存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)或所有子例程并，例如在運(yùn)行時(shí)間將其與主程序靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地鏈接。主程序包含至少一個(gè)對(duì)至少一個(gè)子例程的調(diào)用。子例程還可以包括對(duì)彼此的調(diào)用。涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例包括與這里闡述的方法中的至少一個(gè)的每個(gè)處理步驟對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。可以將這些指令細(xì)分成子例程和/或存儲(chǔ)在可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的另一實(shí)施例包括與這里闡述的系統(tǒng)和/或產(chǎn)品中的至少一個(gè)的每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。可以將這些指令細(xì)分成子例程和/或存儲(chǔ)在可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。
[0064]計(jì)算機(jī)程序的載體可以是能夠承載程序的任何實(shí)體或裝置。例如，載體可以包括存儲(chǔ)介質(zhì)，例如R0M，例如CD ROM或半導(dǎo)體R0M，或磁記錄介質(zhì)，例如驅(qū)動(dòng)或硬盤。此外，載體可以是可傳輸載體，例如電信號(hào)或光信號(hào)，可以經(jīng)由電纜或光纜或通過無線電或其他手段傳輸它們。當(dāng)在這種信號(hào)中實(shí)現(xiàn)程序時(shí)，載體可以由這樣的電纜或其他裝置或模塊構(gòu)成。替代地，載體可以是其中嵌入了程序的集成電路，該集成電路適于執(zhí)行相關(guān)方法或在執(zhí)行相關(guān)方法時(shí)使用。
[0065]應(yīng)當(dāng)指出，上述實(shí)施例例示而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)很多替代實(shí)施例而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中，置于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。使用動(dòng)詞“包括”及其詞形變化不排除存在權(quán)利要求中所述那些之外的元件或步驟。元件前的冠詞不排除存在多個(gè)這樣的元件?？梢岳冒ㄈ舾刹煌挠布⒗眠m當(dāng)編程控制的計(jì)算機(jī)來實(shí)施本發(fā)明。在枚舉了若干模塊的裝置權(quán)利要求中，可以由同一件硬件實(shí)現(xiàn)這些模塊中的幾個(gè)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉特定手段的簡(jiǎn)單事實(shí)并不表示不能有利地使用這些手段的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的系統(tǒng)，包括: 第一視口單元(1)，用于在第一視口(201)中顯示第一圖像數(shù)據(jù)集(4)的表達(dá)； 第二視口單元(2)，用于在第二視口(202)中顯示第二圖像數(shù)據(jù)集(5)的表達(dá)； 位置指示單元(7)，用于使用戶能夠指明所述第一視口(201)中顯示的第一數(shù)據(jù)集(4)中的位置，以獲得用戶指示位置；以及 對(duì)應(yīng)位置確定單元(8)，用于基于將所述第一圖像數(shù)據(jù)集(4)中位置映射到第二圖像數(shù)據(jù)集(5)中對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息(9)，來確定所述第二圖像數(shù)據(jù)集(5)中與所述用戶指示位置對(duì)應(yīng)的位置，以獲得所述第二圖像數(shù)據(jù)集(5)中的對(duì)應(yīng)位置； 其中所述第二視口單元(2)被布置成在所述第二視口(202)中顯示對(duì)應(yīng)位置的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一圖像數(shù)據(jù)集(4)代表對(duì)象(207)且與第一采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)，所述第二圖像數(shù)據(jù)集(5)代表同一對(duì)象(208)且與不同采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)，且其中所述對(duì)應(yīng)信息(9)代表所述采集時(shí)間之間對(duì)象(207)的變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第二視口單元(2)被布置成基于所述第一圖像和/或所述對(duì)應(yīng)信息來顯示與所述第一采集時(shí)間相關(guān)聯(lián)的對(duì)象(207)的至少一部分的輪廓(207')。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二視口單元(2)被布置成顯示第二圖像數(shù)據(jù)集的切片，并包括用于選擇包括對(duì)應(yīng)位置的切片的切片選擇器(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述對(duì)應(yīng)信息(9)包括剛性配準(zhǔn)信息(10)和非剛性配準(zhǔn)信息(11)，所述剛性配準(zhǔn)信息用于補(bǔ)償由圖像數(shù)據(jù)集表達(dá)的對(duì)象的至少一部分的旋轉(zhuǎn)或平移，所述非剛性配準(zhǔn)信息用于補(bǔ)償對(duì)象的變形，其中所述第二視口單元(2)被布置成基于所述剛性配準(zhǔn)信息(10)來旋轉(zhuǎn)或平移所述第二圖像數(shù)據(jù)集，且其中所述對(duì)應(yīng)位置的指示的顯示基于所述非剛性配準(zhǔn)信息(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述對(duì)應(yīng)信息(9)包括適合所述第一圖像數(shù)據(jù)集(4)的第一形狀模型以及適合所述第二圖像數(shù)據(jù)集(5)的第二形狀模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述位置指示單元(7)被布置成使用戶能夠通過在第一視口上定位鼠標(biāo)光標(biāo)或觸摸顯示所述第一視口的觸摸屏(14)上的位置來指示所述用戶指示位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述位置指示單元(7)被布置成使用戶能夠通過在所述第一視口上方移動(dòng)指針來輸入相繼的用戶指示位置的序列，且其中所述對(duì)應(yīng)確定單元(8)被布置成在所述第一視口上移動(dòng)指針時(shí)更新對(duì)應(yīng)位置，并且所述第二視口單元(2)被布置成在所述對(duì)應(yīng)位置被更新時(shí)更新所述對(duì)應(yīng)位置的指示的顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括多個(gè)第二視口單元(2，3)，其被布置成控制多個(gè)第二視口(202-206)，以用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)信息(9)的相應(yīng)的第二圖像數(shù)據(jù)集(5，6)的顯示，其中所述對(duì)應(yīng)確定單元(8)被布置成基于指示的位置和對(duì)應(yīng)信息(9)來確定所述多個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)集(5，6)中的對(duì)應(yīng)位置，并且其中所述多個(gè)第二視口單元(2，3)被布置成在相應(yīng)的第二視口(202-206)中顯示相應(yīng)的對(duì)應(yīng)位置的相應(yīng)指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述第一圖像數(shù)據(jù)集(4)和相應(yīng)的第二圖像數(shù)據(jù)集(5，6)是對(duì)象的所采集圖像的時(shí)間序列的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括人工校正單元(15)，其用于使用戶能夠通過在圖像中的至少一個(gè)中指示界標(biāo)位置來校正所述對(duì)應(yīng)信息的至少一部分。
12.—種工作站，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)。
13.一種圖像采集設(shè)備，其包括用于采集第一圖像數(shù)據(jù)集和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的圖像掃描器以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)。
14.一種用于顯示多個(gè)配準(zhǔn)圖像的方法，包括: 顯示(301)第一圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)； 顯示(302)第二圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)； 使用戶能夠(303)指示所述第一視口中顯示的第一數(shù)據(jù)集中的位置，以獲得用戶指示位置； 基于將第一圖像中的位置映射到第二圖像中的對(duì)應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)信息來確定(304)所述第二圖像數(shù)據(jù)集中與所述用戶指示位置對(duì)應(yīng)的位置，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)集中的對(duì)應(yīng)位置；以及 顯示(305)第二視口中對(duì)應(yīng)位置的指示。
15.一種計(jì)算機(jī) 程序產(chǎn)品，其包括用于令處理器系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法的指令。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103635936SQ201280032290
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月29日
【發(fā)明者】T·比洛, M·貝格特爾特, K·R·梅茨, I-C·卡爾森, R·維姆克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司