潜在肋膜渗液的自动识别的制作方法_3

文档序号:9280133阅读:来源:国知局
液的500毫 升体积,对应于开头提到的较少和较多肋膜渗液的类别。向用户的信号用例如作为自动报 警,存在较多潜在肋膜渗液和存在对于介入处理潜在肋膜渗液(预计的)的治疗要求。
[0053] 作为最后的知识层面,可以基于数据库地,基于肋膜渗液识别数据与来自于数据 库的存在的参考数据的匹配,导出关于潜在肋膜渗液的各种附加信息。一般来说,在此将肋 膜渗液识别数据与来自于数据库的参考肋膜渗液识别数据匹配。然后从中导出匹配信息。 其例如可以包括对从肋膜渗液识别数据中存在的潜在肋膜渗液的定性和/或定量评估,例 如指标值,其可以为用户用作为建立其诊断的判断基础。
[0054] 原则上,按照本发明的方法实际上可以基于所有种类的胸廓医学技术图像数据进 行,例如基于X射线图像、MR图像、超声波图像等。特别优选地,医学技术图像数据从借助 计算机断层成像设备(CT)的扫描得到。这例如具有优点,即,提到的器官和结构,即胸廓、 肺、纵膈和横膈膜,可以基于CT图像数据同时很好辨识。在CT图像的情况下也可以特别简 单地进行基于测量数据的检测验证,因为CT图像反映了在肋膜渗液中出现的具有为O的HU 值的水,这是可简单检测的参考值。此外,CT图像数据比例如超声波数据可以更简单测量。
【附图说明】
[0055] 以下借助附图结合实施例再次详细解释本发明。在此在不同的附图中相同的部件 具有相同的附图标记。其中:
[0056] 图1示出按照本发明的方法的实施例的示意性流程图,
[0057] 图2示出带有相关的身体器官和结构的轮廓的人的胸廓的横向截面图,
[0058] 图3示出了人的胸廓的正面截面图以及横膈膜的表示,
[0059] 图4示出了人的上身的三维内部视图以及确定的不同器官,
[0060] 图5示出了如按照本发明方法的实施例可以使用的、肋膜渗液形状数据库的内容 的简单实施例,
[0061] 图6示出了按照本发明的扫描设备的实施例的示意性框图以及按照本发明的识 别系统的实施例。
【具体实施方式】
[0062] 图1示出了用于识别潜在肋膜渗液的按照本发明的方法的实施例的示意性流程 图。在此在步骤A中对患者的图像数据ID进行潜在肋膜渗液的自动识别。该步骤A包括 多个(部分强制需要的、部分可选的)子步骤A 1, A2, A3, A4, A5。在第一可选的子步骤心中在 图像数据ID中进行界标检测A1,借助其提取界标LM,所述界标可以用于在图像数据ID中 取向和特别是用于分割各个器官或结构。第二子步骤A 2是从图像数据中接收A 2患者的胸 廓的胸廓检测数据BD。该胸廓检测数据BD包括胸廓延伸数据BE,即,代表了患者的胸廓的 内部的胸廓延伸的数据。
[0063] 该接收可以包括对胸廓的分割,例如基于在子步骤A1中检测的界标LM,然而其也 可以仅仅是来自于另一个单元,例如分割单元或从数据存储器的胸廓检测数据BD的数据 接收。类似地对于第三至第五接收子步骤A 3, A4, ^也相同地成立。
[0064] 在子步骤A3中从图像数据ID中接收A 3患者的肺的肺检测数据LD。肺检测数据 LD包括代表了肺的外部边界的肺延伸的肺延伸数据LE。
[0065] 子步骤A4由从图像数据ID接收A4胸廓中患者的纵膈的所有器官的纵膈检测数据 MD组成。
[0066] 纵膈检测数据MD包括代表了纵膈的外部边界的纵膈延伸的纵膈延伸数据ME。
[0067] 对患者的横膈膜的横膈膜检测数据ZD的接收A5可以看作是可选的子步骤A 5。横 膈膜检测数据ZD包括代表了横膈膜的横膈膜延伸的横膈膜延伸数据ZE。
[0068] 基于这样获得的检测数据BD,LD,MD, ZD或相应的延伸数据BE,LE,ME,ZE,在步骤B 中进行相减B,其中从胸廓延伸减去肺延伸和纵膈延伸。从中得到肋膜渗液识别数据PED, 其代表了胸部中潜在肋膜渗液。
[0069] 可选地,可以对以肋膜渗液识别数据PED的形式的方法Z的结果进行检测验证C。 在此肋膜渗液识别数据PH)在其原则上的结论方面(出现潜在肋膜渗液-是或否?)与在 其关于潜在肋膜渗液的延伸和/或性质的结论方面同样地被检查。检测验证C特别地可以 包括在识别的潜在肋膜渗液的区域中图像数据ID中的测量值的检查,即,根据使用的、提 供图像数据ID的扫描设备,产生对于水的确定的测量值。如果在识别的潜在肋膜渗液的区 域中测量值与对于各自的扫描设备典型的测量值不一致,则得到对潜在肋膜渗液的检测错 误的怀疑。替换地或补充地,检测验证C可以包括通过肋膜渗液识别数据PED所代表的潜 在肋膜渗液的形状与来自于肋膜渗液形状数据库中的肋膜渗液的形状数据的匹配。根据图 5还要进一步描述该过程方式。
[0070] 在进行了检测验证C之后,在所述检测验证C中也可以将肋膜渗液识别数据PED 按照检测验证C的检测结果进行调整,在同样可选的步骤D中进行是/否询问D。在此基 于(必要时同时调整的)肋膜渗液识别数据PH)来回答问题,在患者中是否出现潜在肋膜 渗液。如果该问题利用否N回答,则可以可选地输出否-信息J 1,其表示,不存在潜在肋膜 渗液。如果该问题利用是Y来回答,则可以可选地输出是-信息J2,其表示,存在潜在肋膜 渗液。
[0071] 如果出现潜在肋膜渗液,则在另一个同样可选的步骤E中可以基于(必要时同时 调整的)肋膜渗液识别数据PH)进行量化的询问E。在那里评价,识别的潜在肋膜渗液的体 积是否高于预定义的阈值。如果该问题E的结果是否定结论U,则可选地可以通过用户信息 了 3例如表示,存在较少的潜在肋膜渗液。进一步地或替换地,从中也可以给出信息,在自动 评估之后不需要介入式干预。如果该问题E的结果是肯定结论?,则可选地可以通过用户 信息J4例如输出警告信号J4。替换地或补充地,可以利用用户信息J4表示,存在较大的潜 在肋膜渗液。进一步地或替换地,从中也可以给出信息,在自动评估之后需要介入式干预。
[0072] 图2示出了来自于CT扫描设备的图像数据ID的人的胸部Th的横向截面图。其 中画出了如下器官和结构:中间可以看出纵膈9的器官和结构,其通过边界线11与胸部Th 的其他区域隔开。该分界线11与纵膈延伸数据ME对应。纵膈9的左边和右边可以看出肺 1的两叶,通过边界线3隔开,与肺延伸数据LE对应。大约在图2的中间在左边的肺叶中可 以看出萎陷的肺区域2,但是其位于边界线3内部。胸廓5围绕胸部Th延伸并且在其向着 胸腔的内侧通过边界线7隔开,其与胸廓延伸数据BE对应。在胸腔的左边区域中,肋膜渗 液位于肺的区域的下面,但是在胸腔中。边界线3、7、11分别通过分割方法获得。其分别构 造为网格。由此简化了,从胸廓5的内部空间的面积(或三维情况下从体积)减去肺1和 纵膈9的各自的面积(或体积)。从该相减中模型化地得到通过肋膜渗液识别数据PED表 示的肋膜渗液。
[0073] 图3示出了人的胸廓的正面截面图。在此画出了同样借助分割方法获得的线,即, 网格,其代表了横膈膜13的延伸。对应的横膈膜延伸数据可以如提到的那样在子步骤A 5 中被使用,以便将胸腔的区域向下向着腹腔限界并且由此获得用于相减B的封闭的检查体 积。
[0074] 图4示出了人的上身的三维内视图,包括胸部Th和腹部Abd以及确定的不同器官 1、15、17、19、21、23,其轮廓又作为网格示出或由此代表。可以看出肺1、心脏15,二者位于 胸部Th中胸腔的区域中。在之下(在腹腔中,即在腹部Abd中)图中左手边是肝脏21以 及图中右手边是脾脏23。更下面在两侧是肾脏17和在骨盆区域中是膀胱19。所有这些器 官可以分别单个地(或共同地)借助例如基于界标的分割算法被分割,以及图中未单独示 出的纵膈9 (对比图2)。借助这样的分割,也就是分别可以,确定所有提到的结构或器官的 检测数据或延伸数据,在本发明的实施例的范围中可以使用其中的关于胸廓5、关于肺1和 关于纵膈9以及可选地关于横膈膜13的检测或延伸数据。
[0075] 图5示出了如按照本发明方法的实施例可以使用的、肋膜渗液形状数据库PEFD的 简单实施例。肋膜渗液形状数据库分别对于参考患
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