个坐标系的平移和/或旋转，以便视觉配准来自两个坐标系的感兴趣对象。例如，用户可以通过平移或旋转三维显示的胆管系统交互式调节胆管系统的位置和定向。图4(e)示出了在肝脏三维空间中显示并且覆盖在原CT 二维影像切片上的配准的胆管系统的一个示例。
[0084]图3所示的流程图还可应用于配准在动脉期中分割的动脉和在静脉期中分割的门静脉。此外，由于可以在一个扫描期中看到动脉和门静脉，在一个示例性实施例中，三维和二维上的标志可由用户交互式或配准系统自动交叉引用。
[0085]图6-8示出了根据不同示例性实施例设置的功能模块图。在这些附图中所示的模块(不管是单独还是设置在一起)可包括图1所示系统的任何构成部分。
[0086]根据图2 (a)的流程图设置图6的模块。所述模块包括显示模块601，投影生成模块602，影像调节模块603，描绘模块604，和提取模块605。每个模块与其它模块通信连接。显示模块601可被设置成执行与步骤2-101和2-109相关的任务，以及显示与其它模块执行的任务相关的输出。投影生成模块602可被设置成执行与步骤2-101相关的任务。影像调节模块603可被设置成执行与步骤2-103和2-111相关的任务。描绘模块604可被设置成执行与步骤2-105相关的任务。提取模块605可被设置成执行与步骤2-107相关的任务。
[0087]根据图2 (b)的流程图设置图7的模块。所述模块包括显示模块701，VOI提取模块702，过滤模块703，和分割模块704。每个模块与其它模块通信连接。显示模块701可被设置成显示与其它模块执行的任务相关的输出。VOI提取模块702可被设置成执行与步骤2-301相关的任务。过滤模块703可被设置成执行与步骤3-303相关的任务。分割模块704可被设置成执行与步骤2-305和2-307相关的任务。
[0088]根据图3的流程图设置图8的模块。所述模块包括显示模块801，分割模块802，配准模块803，和调节模块804。每个模块与其它模块通信连接。显示模块801可被设置成显示与其它模块执行的任务相关的输出。分割模块802可被设置成执行与步骤3-101相关的任务。配准模块803可被设置成执行与步骤3-103，3-105，3-107和3-109相关的任务。调节模块804可被设置成执行与步骤3-111相关的任务。
[0089]图6-8的模块各自可包括软件、硬件或其组合，并且这些模块中的至少一些可被结合入数据处理系统，其一个示例将在下文结合图9进行讨论。作为一个示例，模块至少部分可通过储存在存储设备中的计算机程序指令体现，或可由位于处理器中或与处理器相连的硬件部分构成。
[0090]图9是示例数据处理系统的示图。图9的系统包括处理器902、存储器903、存储设备904、通信设备905和用户界面906，所有上述部件均连接至总线901。
[0091]处理器902可通过总线901与体系结构的其它部件进行通信。存储设备904包括一个或多个机器可读介质。存储设备904可被设置成读/写包括程序指令的数据，所述程序指令可由处理器902和允许处理器902控制其它部件的工作的操作系统(例如，MicrosoftWindows,UNIX)执行。通信设备905可被设置成允许处理器902与例如网络和互联网通信。用户界面906可包括输入设备(例如，键盘、鼠标、操纵杆、触控板、手写输入板、麦克风和摄像头)和输出设备(例如，视频显示器、打印机、扬声器)。用户界面906至少部分可包括本文所讨论的界面或显示器中的任意一种。
[0092]处理器902可被设置成执行本文所述的程序中的任意一种。例如，可以通过机器可读程序指令的形式将程序储存在存储设备上。随后为了执行程序，处理器将存在存储设备904上的适当指令加载入存储器903，并随后执行加载的指令。
[0093]另外，本文所述的一些示例方面提供了根据解剖结构的扫描生成三维血管分割的血管分割程序。本文所述的其它示例方面提供了允许评估患者的血管和胆管系统的配准程序。通过这些程序，可以作出改进的患者解剖结构的术前评估。
[0094]在上文的描述中，参照特定的示例性实施例描述了本发明的示例方面。说明书和附图因此被视为是说明性的而非限制性的。不过，显而易见，可以通过计算机程序产品或软件、硬件、或其任意组合对其进行不同的修改和改变，而不偏离本发明的更宽泛的精神和范围。
[0095]本文所述的示例方面的软件实施例可被设置为计算机程序产品或软件，所述产品或软件可包括在机器可访问或机器可读介质(存储器)上具有指令的制造品。机器可访问或机器可读介质上的指令可用于为计算机系统或其它电子设备进行编程。机器可读介质可包括但不限于软盘、光盘、⑶-R0M、和磁光盘或适于储存或传送电子指令的其它类型的介质/机器可读介质。本文所述的技术并不限于任何具体的软件配置。可发现它们可应用于任何计算或处理环境。本文所用的术语“机器可读介质”或“存储器”应当包括能够储存、编码或传输由机器执行并且使机器执行本文所述方法中任意一个的指令序列的任何介质。此夕卜，在本领域中将一种形式或另一形式(例如，计算机程序、程序、进程、应用、模块、单元、逻辑等等)的软件说成采取行动或产生结果是常见的。所述表达仅是表明由处理系统执行软件使得处理器执行动作以产生结果的一种缩写方式。在其它实施例中，软件执行的功能可替换地可由硬编码模块执行，因此本发明不仅限于使用存储的软件程序。
[0096]此外，应当理解突出本发明的功能性和优势的所附的附图仅用于示例目的。本发明的示例方面的体系结构是足够灵活和可设置的，以便它可通过附图所示之外的方式进行利用(和操纵)。
[0097]此外，不需要通过计算机进行由分析者执行的程序，而是可由人工操作者进行。
[0098]尽管在某些特定实施例中已描述了本发明的示例方面，但很多其它的改动和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此应当理解，本发明可通过具体所述之外的方式进行实施。因此，再次重申本发明的示例性实施例在所有方面都应当被视为是说明性的而非限制性的。
【主权项】
1.一种用于在影像中使解剖结构配准的方法，包括: 在第一影像中确定胆管系统的一部分； 在第二影像中确定肝门静脉和肝动脉中的一个的一部分； 在所述第一和第二影像中确定胆囊； 根据与所述胆管系统及所述肝门静脉和肝动脉中的一个相关的至少一个预定的空间关系确定代价函数；和 通过使所述代价函数最大化使所述胆管系统及所述肝门静脉和肝动脉中的一个配准，其中所述至少一个预定的空间关系包括胆管系统的所述一部分相对于所述肝门静脉和肝动脉中的一个的一部分的定向。2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述代价函数最大化包括使两个影像中胆囊的特征的一致性最大化，使所述胆管系统及肝门静脉和肝动脉中的一个之间的交叠最小化，和使所述胆管系统及肝门静脉和肝动脉中的一个之间的表面距离最小化。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述胆囊的特征包括胆囊的尺寸、形状、定向和质心中的一个。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一影像由在电脑断层造影(CT)胆管造影扫描和磁共振(MR)胰胆管造影扫描中的一种中获得的数据而生成，并且其中所述第二影像由在CT扫描和MR扫描中的一种中获得的数据而生成。5.一种用于使解剖结构配准的系统，包括分析模块，所述分析模块被设置成: 在第一影像中确定胆管系统的一部分； 在第二影像中确定肝门静脉和肝动脉中的一个的一部分； 在所述第一和第二影像中确定胆囊； 根据与所述胆管系统及所述肝门静脉和肝动脉中的一个相关的至少一个预定的空间关系确定代价函数；和 通过使所述代价函数最大化使所述胆管系统及所述肝门静脉和肝动脉中的一个配准，其中所述至少一个预定的空间关系包括所述胆管系统的一部分相对于所述肝门静脉和肝动脉中的一个的一部分的定向。6.根据权利要求5所述的系统，其中使所述代价函数最大化包括使两个影像中胆囊的特征的一致性最大化，使胆管系统及肝门静脉和肝动脉中的一个之间的交叠最小化，和使胆管系统及肝门静脉和肝动脉中的一个之间的表面距离最小化。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述胆囊的特征包括胆囊的尺寸、形状、定向和质心中的一个。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一影像由在电脑断层造影(CT)胆管造影扫描和磁共振(MR)胰胆管造影扫描中的一种中获得的数据而生成，并且其中所述第二影像由在CT扫描和MR扫描中的一种中获得的数据而生成。9.根据权利要求8所述的系统，还包括连接至所述分析模块的数据库，其中所述分析模块从所述数据库接收所述第一和第二影像。
【专利摘要】本发明披露了一种在三维医学影像上进行影像分割的程序，以及根据所述程序工作的系统、装置和计算机程序。所述程序包括产生包括解剖结构的投影，描绘对应于所述解剖结构的曲线，基于所述曲线和投影提取曲面三维感兴趣区域，和提取所述解剖结构的分割。本发明还提供了一种用于配准影像中解剖结构的程序，以及根据所述程序工作的系统、装置和计算机程序。所述程序包括在第一影像中确定胆管系统的一部分，在第二影像中确定肝门静脉或肝动脉的一部分，在所述影像中确定胆囊，确定代价函数，和通过使所述代价函数最大化配准所述胆管系统和所述肝门静脉或肝动脉。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105427311
【申请号】CN201510813473
【发明人】范黎, 魏国庆, 马峰, 梁正中, 钱建中, 曾小兰, 杨长波
【申请人】美国医软科技公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2010年5月7日
【公告号】CN102422307A, CN102422307B, EP2427858A1, EP2427858A4, US9280822, US20100316277, WO2010129911A1