用于體內(nèi)對象的大小估計的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種估計圖像中對象的幾何參數(shù)的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明設(shè)及估計 或確定圖像中對象的大小。特別地，本發(fā)明設(shè)及一種通過體內(nèi)裝置獲得的圖像并且設(shè)及一 種用于估計體內(nèi)對象、區(qū)域或組織的大小的虛擬工具。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知裝置例如使用成像技術(shù)、系統(tǒng)和/或方法可幫助提供體內(nèi)感測。用于運種裝置 的用途中的一種可W是檢測和/或識別可指示體內(nèi)病理的對象或組織。例如可吞服或可攝 取膠囊或其它裝置的自主的體內(nèi)感測裝置可通過體管腔(body lumen)移動，當(dāng)它們沿體管 腔移動時感測、監(jiān)控或W其它方式獲得數(shù)據(jù)。運種自主的體內(nèi)感測裝置可包括例如用于獲 得諸如胃腸(GI)道等體腔或體管腔的圖像的成像器。運種自主的體內(nèi)感測裝置可包括光學(xué) 系統(tǒng)、光源、控制器和可選地發(fā)送器和天線。運些裝置中的一些使用無線連接來傳輸圖像數(shù) 據(jù)。
[0003] 存在用于估計體管腔中成像的對象的大小的不同方法。例如，體內(nèi)裝置可發(fā)射激 光束并且可進一步獲取由運種光束產(chǎn)生的在組織上的斑點W及周圍組織或區(qū)域的圖像。從 體內(nèi)裝置到斑點的距離可例如基于圖像中斑點的位置來計算。各種參數(shù)、系數(shù)或與顏色或 附近組織(可被認為處于與激光束斑點相同的和已知的距離處）的其它光學(xué)方面相關(guān)的其 它信息可被計算并且應(yīng)用至圖像中的其它區(qū)域、對象或組織中W便計算運種其它區(qū)域、對 象或組織與體內(nèi)裝置的距離。
[0004] 當(dāng)使用用于活體檢查的內(nèi)窺鏡時，內(nèi)窺鏡可包括通過將錯臂打開至體內(nèi)對象的大 小能使專業(yè)人員估計體內(nèi)對象大小的真實錯（內(nèi)窺鏡錯）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的實施例可提供用于體內(nèi)對象的大小估計的系統(tǒng)和方法。方法包括顯示通 過體內(nèi)成像裝置獲得的體內(nèi)對象的二維圖像，圖像包括圖像像素;從用戶接收表示關(guān)注點 的被選區(qū)域的指示;估計在被選區(qū)域周圍的多個圖像像素的深度(例如在正交于二維顯示 器的兩個尺寸的第=尺寸中的距離)并且基于估計的深度計算多個圖像像素的=維坐標表 /J、- O
[0006]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的方法包括將已知大小的虛擬工具投影或投向=維表示 上(例如將工具加入至該表示）W確定工具的終點。投影或投向可包括和/或可按順序執(zhí)行 W便確定虛擬工具的多個長度的終點。投影或投向可包括創(chuàng)建虛擬工具，虛擬工具具有原 點和在多個方向上從所述原點開始并在所述多個方向上的所述終點結(jié)束的多個長度并且 將多個延伸部或長度的終點定位在由=維表示上的=維空間中的=個坐標限定的點上，其 中終點中的每一個被定位在從=維表示中的關(guān)注點W毫米為單位的相同的預(yù)定的絕對距 離處。定位可包括檢查沿某一方向從所述原點至所述組織的所述=維表示上的多個點的絕 對距離并且如果對于某個點，絕對距離等于預(yù)定距離，則將某個點確定為終點的位置。
[0007] 另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的方法包括將虛擬工具加入或投影至二維圖像W在顯示 的圖像上創(chuàng)建游標或具有二維形狀的其它屏幕上指示工具，游標在不同方向上具有多個尺 寸，尺寸在二維圖像上投影的確定的終點處結(jié)束。投影可包括創(chuàng)建在多個方向上具有多個 投影的尺寸的二維游標，尺寸在投影在二維圖像上的確定的終點處結(jié)束，其中投影的尺寸 是在二維圖像上的從在顯示的圖像上投影的終點至在顯示的圖像上選擇的或標記的關(guān)注 點的距離。
[0008] 另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的游標在顯示的圖像上方可移動而投影的尺寸根據(jù)在二 維圖像上從在顯示的圖像上投影的終點至在顯示的圖像上選擇的或標記的關(guān)注點的距離 是動態(tài)變化的，其中隨著游標在顯示的圖像上方被移動或重新定位時，關(guān)注點是變化的。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實施例的用于估計體內(nèi)對象的大小的系統(tǒng)可包括有存儲器和處理器 的工作站，存儲器存儲由體內(nèi)成像裝置拍攝的圖像。處理器可被配置成：顯示通過體內(nèi)成像 裝置獲得的體內(nèi)對象的二維圖像;通過用戶輸入設(shè)備接收表示關(guān)注點的被選區(qū)域的指示； 估計在被選區(qū)域周圍的多個圖像像素的深度并且基于估計的深度計算多個圖像像素的= 維坐標表示;將已知大小的虛擬工具投向=維表示上W確定工具的終點；將虛擬工具投影 至二維圖像上W在顯示的圖像上創(chuàng)建具有二維形狀的游標，游標在不同方向上具有多個尺 寸，尺寸在二維圖像上投影的確定的終點處結(jié)束。
[0010] 此外，處理器可被配置成:創(chuàng)建虛擬工具，虛擬工具具有原點和在多個方向從原點 延伸的多個延伸部或在多個方向從原點在多個方向的終點處結(jié)束的長度;和將多個延伸部 或長度的終點定位在由=維空間中的=個坐標限定的點上，在所述=維表示上，其中終點 中的每一個被定位在距=維表示中的關(guān)注點W毫米為單位的相同預(yù)定的絕對距離處。
[0011] 此外，處理器可被配置成：檢查沿某一方向從所述原點至所述組織的所述=維表 示上的多個點的絕對距離;如果對于某個點，所述絕對距離等于所述預(yù)定距離，則將所述某 個點確定為終點的位置。
[0012] 此外，處理器可被配置成創(chuàng)建在不同方向上具有多個投影的尺寸的二維游標，其 中投影的尺寸是在二維圖像上從在顯示的圖像上投影的終點至在顯示的圖像上選擇的或 標記的關(guān)注點的距離。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明進一步實施例，用于體內(nèi)對象的大小估計的方法包括創(chuàng)建用于體內(nèi)對 象的大小估計的虛擬測量工具，工具包括在顯示的二維圖像上的關(guān)注點上的原點和在由所 述體內(nèi)成像裝置拍攝的組織的圖像的=維表示上的從原點開始的在多個方向上的多個長 度，每一個長度具有在長度的遠端處、被定位在圖像的=維表示中的點上的終點，其中終點 具有在=維表示中從原點的相同絕對距離、和將虛擬測量工具投影在圖像上，用于創(chuàng)建在 多個方向上具有多個投影的尺寸的二維游標，投影的尺寸是二維圖像上從在顯示的圖像上 投影的終點至在顯示的圖像上選擇的關(guān)注點的距離。
【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明的實施例W示例的方式被說明并且不限于附圖中的圖，其中相同參考數(shù)字 指示相對應(yīng)的、類似的或相似元件，其中：
[0015] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的體內(nèi)成像裝置的示意圖；
[0016] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的體內(nèi)成像系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的在例如可通過深度估計模型計算的成像的組織的=維 表示的橫截面圖示上投射的虛擬工具的示意橫截面圖；
[001引圖4A、圖4B和圖4C是根據(jù)本發(fā)明實施例的例如通過體內(nèi)裝置拍攝的顯示的圖像和 被顯示在圖像上的虛擬測量工具的示意圖；
[0019] 圖5是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的用于體內(nèi)對象的大小估計的方法的流程圖。
[0020] 將理解的是，為了說明的簡單性和清楚性，在附圖中示出的元件已經(jīng)沒有必要準 確地或按比例繪制。例如，為清楚起見，一些元件的尺寸可相對于其它元件被夸大或一些物 理組件可被包括在一個功能性阻擋部或元件中。此外，在認為合適的地方，參考數(shù)字可在附 圖中被重復(fù)W指示相應(yīng)的或類似的元件。
【具體實施方式】
[0021] 在下面詳細的描述中，多個具體細節(jié)被闡述W便提供本發(fā)明的徹底理解。然而，本 領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明可在沒有運些具體細節(jié)的情況下被實踐。在其它示例中， 公知的方法、程序和組件、模型、單元和/或電路未被詳細描述W免混淆本發(fā)明。
[0022] 雖然本發(fā)明的實施例不限于此方面，但是利用諸如例如"處理"、"用計算機計算"、 "計算"、"確定"、"建立"、"分析"、"檢查"等術(shù)語的討論可指將表示為計算機寄存器和/或存 儲器內(nèi)的物理(例如，電子)量的數(shù)據(jù)操縱和/或變換成同樣表示計算機寄存器和/或存儲器 內(nèi)物理量和/或可存儲執(zhí)行操作和/或過程的指令的其它信息非臨時性存儲介質(zhì)的其它數(shù) 據(jù)的計算機、計算平臺、計算系統(tǒng)或其它電子計算設(shè)備的操作和/或過程。
[0023] 雖然本發(fā)明的實施例不限于此方面，但是如此處使用的術(shù)語"多數(shù)"和"多個"可包 括例如"許多"或"兩個或多個"。術(shù)語"多數(shù)"和"多個"可在通篇說明書中使用W描述兩個或 多個組件、裝置、元件、單元、參數(shù)等。除非明確地闡述，此處描述的方法實施例不受限于具 體順序或序列。此外，描述的方法實施例或其元件中的一些可在同一時間點發(fā)生或被執(zhí)行。
[0024] 本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實施例可與能夠獲得體內(nèi)對象的圖像的成像系統(tǒng)或裝置 聯(lián)合使用。更具體地，在一些實施例中，可使用可在如此處描述的體內(nèi)裝置中安裝的成像裝 置或系統(tǒng)。然而，將理解的是，本發(fā)明實施例不受使用的成像系統(tǒng)、裝置或單元的類型、性質(zhì) 或其它相關(guān)方面的限制。
[0025] 本發(fā)明的一些實施例設(shè)及諸如自主的可吞服成像裝置等通?？赏谭捏w內(nèi)裝置。 其它實施例沒有必要是可吞服的或自主的并且可具有其它的形狀或配置。根據(jù)本發(fā)明的實 施例、包括適合與本發(fā)明的實施例一起使用的成像單元、接收單元、處理單元、存儲單元和/ 或顯示單元的裝置可與在美國專利第7009634號和/或美國專利第5604531號中描述的實施 例相似，美國專利第7009634號和美國專利第5604531號中的每一個被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的共同 受讓人并且其全部內(nèi)容在此引入W作參考。當(dāng)然，如此處描述的裝置和系統(tǒng)可具有組件的 其它配置和其它設(shè)置。
[0026] 根據(jù)一個實施例，體內(nèi)成像裝置可在其穿過GI道時收集一系列靜止圖像。圖像可 后來被表示為例如GI道穿過的圖像或移動圖像的流或序列。當(dāng)體內(nèi)成像裝置穿過GI道可需 要幾個小時，體內(nèi)成像裝置或系統(tǒng)可收集大量的數(shù)據(jù)。體內(nèi)成像裝置可W例如每秒4-40個 圖像的速率(可使用諸如每秒兩帖的其它速率)記錄圖像。體內(nèi)成像裝置可具有固定的或可 變的帖拍攝和/或傳輸速率。當(dāng)體內(nèi)成像裝置具有可變的或適應(yīng)的帖速率(AFR)時，體內(nèi)成 像裝置可例如基于諸如成像裝置速度等參數(shù)、估計的位置、連續(xù)圖像之間的相似度或其它 標準在帖速率之間來回切換。總共成千個的圖像例如50000個圖像可被記錄。圖像記錄速 率、帖拍攝速率、拍攝圖像的總數(shù)、當(dāng)移動圖像被編輯時選擇的圖像的總數(shù)和移動圖像的觀 察時間中的每一個可W是固定的或變化的。
[0027] 雖然可在替換實施例中使用其它圖像格式，但是通過體內(nèi)成像裝置記錄和傳輸?shù)?圖像數(shù)據(jù)可W是數(shù)字彩色圖像數(shù)據(jù)。在一個示例中，圖像數(shù)據(jù)的每一帖可包括320行，每一 行有320個像素，每一個像素包括根據(jù)已知方法的用于顏色和亮度的字節(jié)。例如在每一個像 素中，顏色可通過四個子像素的鑲嵌表示，每一個子像素對應(yīng)于諸如紅色、綠色或藍色等原 色(其中一個原色被表示兩次）。整體像素的亮度可通過一個字節(jié)（即0-255)的亮度值記錄。 根據(jù)一個實施例，圖像可被順序地存儲在數(shù)據(jù)處理器存儲單元（例如圖2中的存