用于体内对象的大小估计的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种估计图像中对象的几何参数的领域。更具体地，本发明设及估计 或确定图像中对象的大小。特别地，本发明设及一种通过体内装置获得的图像并且设及一 种用于估计体内对象、区域或组织的大小的虚拟工具。
【背景技术】
[0002] 已知装置例如使用成像技术、系统和/或方法可帮助提供体内感测。用于运种装置 的用途中的一种可W是检测和/或识别可指示体内病理的对象或组织。例如可吞服或可摄 取胶囊或其它装置的自主的体内感测装置可通过体管腔(body lumen)移动，当它们沿体管 腔移动时感测、监控或W其它方式获得数据。运种自主的体内感测装置可包括例如用于获 得诸如胃肠(GI)道等体腔或体管腔的图像的成像器。运种自主的体内感测装置可包括光学 系统、光源、控制器和可选地发送器和天线。运些装置中的一些使用无线连接来传输图像数 据。
[0003] 存在用于估计体管腔中成像的对象的大小的不同方法。例如，体内装置可发射激 光束并且可进一步获取由运种光束产生的在组织上的斑点W及周围组织或区域的图像。从 体内装置到斑点的距离可例如基于图像中斑点的位置来计算。各种参数、系数或与颜色或 附近组织(可被认为处于与激光束斑点相同的和已知的距离处）的其它光学方面相关的其 它信息可被计算并且应用至图像中的其它区域、对象或组织中W便计算运种其它区域、对 象或组织与体内装置的距离。
[0004] 当使用用于活体检查的内窥镜时，内窥镜可包括通过将错臂打开至体内对象的大 小能使专业人员估计体内对象大小的真实错（内窥镜错）。
【发明内容】
[000引本发明的实施例可提供用于体内对象的大小估计的系统和方法。方法包括显示通 过体内成像装置获得的体内对象的二维图像，图像包括图像像素;从用户接收表示关注点 的被选区域的指示;估计在被选区域周围的多个图像像素的深度(例如在正交于二维显示 器的两个尺寸的第=尺寸中的距离)并且基于估计的深度计算多个图像像素的=维坐标表 /J、- O
[0006]另外，根据本发明实施例的方法包括将已知大小的虚拟工具投影或投向=维表示 上(例如将工具加入至该表示）W确定工具的终点。投影或投向可包括和/或可按顺序执行 W便确定虚拟工具的多个长度的终点。投影或投向可包括创建虚拟工具，虚拟工具具有原 点和在多个方向上从所述原点开始并在所述多个方向上的所述终点结束的多个长度并且 将多个延伸部或长度的终点定位在由=维表示上的=维空间中的=个坐标限定的点上，其 中终点中的每一个被定位在从=维表示中的关注点W毫米为单位的相同的预定的绝对距 离处。定位可包括检查沿某一方向从所述原点至所述组织的所述=维表示上的多个点的绝 对距离并且如果对于某个点，绝对距离等于预定距离，则将某个点确定为终点的位置。
[0007] 另外，根据本发明实施例的方法包括将虚拟工具加入或投影至二维图像W在显示 的图像上创建游标或具有二维形状的其它屏幕上指示工具，游标在不同方向上具有多个尺 寸，尺寸在二维图像上投影的确定的终点处结束。投影可包括创建在多个方向上具有多个 投影的尺寸的二维游标，尺寸在投影在二维图像上的确定的终点处结束，其中投影的尺寸 是在二维图像上的从在显示的图像上投影的终点至在显示的图像上选择的或标记的关注 点的距离。
[0008] 另外，根据本发明实施例的游标在显示的图像上方可移动而投影的尺寸根据在二 维图像上从在显示的图像上投影的终点至在显示的图像上选择的或标记的关注点的距离 是动态变化的，其中随着游标在显示的图像上方被移动或重新定位时，关注点是变化的。
[0009] 根据本发明实施例的用于估计体内对象的大小的系统可包括有存储器和处理器 的工作站，存储器存储由体内成像装置拍摄的图像。处理器可被配置成：显示通过体内成像 装置获得的体内对象的二维图像;通过用户输入设备接收表示关注点的被选区域的指示； 估计在被选区域周围的多个图像像素的深度并且基于估计的深度计算多个图像像素的= 维坐标表示;将已知大小的虚拟工具投向=维表示上W确定工具的终点；将虚拟工具投影 至二维图像上W在显示的图像上创建具有二维形状的游标，游标在不同方向上具有多个尺 寸，尺寸在二维图像上投影的确定的终点处结束。
[0010] 此外，处理器可被配置成:创建虚拟工具，虚拟工具具有原点和在多个方向从原点 延伸的多个延伸部或在多个方向从原点在多个方向的终点处结束的长度;和将多个延伸部 或长度的终点定位在由=维空间中的=个坐标限定的点上，在所述=维表示上，其中终点 中的每一个被定位在距=维表示中的关注点W毫米为单位的相同预定的绝对距离处。
[0011] 此外，处理器可被配置成：检查沿某一方向从所述原点至所述组织的所述=维表 示上的多个点的绝对距离;如果对于某个点，所述绝对距离等于所述预定距离，则将所述某 个点确定为终点的位置。
[0012] 此外，处理器可被配置成创建在不同方向上具有多个投影的尺寸的二维游标，其 中投影的尺寸是在二维图像上从在显示的图像上投影的终点至在显示的图像上选择的或 标记的关注点的距离。
[0013] 根据本发明进一步实施例，用于体内对象的大小估计的方法包括创建用于体内对 象的大小估计的虚拟测量工具，工具包括在显示的二维图像上的关注点上的原点和在由所 述体内成像装置拍摄的组织的图像的=维表示上的从原点开始的在多个方向上的多个长 度，每一个长度具有在长度的远端处、被定位在图像的=维表示中的点上的终点，其中终点 具有在=维表示中从原点的相同绝对距离、和将虚拟测量工具投影在图像上，用于创建在 多个方向上具有多个投影的尺寸的二维游标，投影的尺寸是二维图像上从在显示的图像上 投影的终点至在显示的图像上选择的关注点的距离。
【附图说明】
[0014] 本发明的实施例W示例的方式被说明并且不限于附图中的图，其中相同参考数字 指示相对应的、类似的或相似元件，其中：
[0015] 图1示出了根据本发明实施例的体内成像装置的示意图；
[0016] 图2示出了根据本发明实施例的体内成像系统的示意图；
[0017]图3是根据本发明实施例的在例如可通过深度估计模型计算的成像的组织的=维 表示的横截面图示上投射的虚拟工具的示意横截面图；
[001引图4A、图4B和图4C是根据本发明实施例的例如通过体内装置拍摄的显示的图像和 被显示在图像上的虚拟测量工具的示意图；
[0019] 图5是说明根据本发明实施例的用于体内对象的大小估计的方法的流程图。
[0020] 将理解的是，为了说明的简单性和清楚性，在附图中示出的元件已经没有必要准 确地或按比例绘制。例如，为清楚起见，一些元件的尺寸可相对于其它元件被夸大或一些物 理组件可被包括在一个功能性阻挡部或元件中。此外，在认为合适的地方，参考数字可在附 图中被重复W指示相应的或类似的元件。
【具体实施方式】
[0021] 在下面详细的描述中，多个具体细节被阐述W便提供本发明的彻底理解。然而，本 领域技术人员将理解的是，本发明可在没有运些具体细节的情况下被实践。在其它示例中， 公知的方法、程序和组件、模型、单元和/或电路未被详细描述W免混淆本发明。
[0022] 虽然本发明的实施例不限于此方面，但是利用诸如例如"处理"、"用计算机计算"、 "计算"、"确定"、"建立"、"分析"、"检查"等术语的讨论可指将表示为计算机寄存器和/或存 储器内的物理(例如，电子)量的数据操纵和/或变换成同样表示计算机寄存器和/或存储器 内物理量和/或可存储执行操作和/或过程的指令的其它信息非临时性存储介质的其它数 据的计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的操作和/或过程。
[0023] 虽然本发明的实施例不限于此方面，但是如此处使用的术语"多数"和"多个"可包 括例如"许多"或"两个或多个"。术语"多数"和"多个"可在通篇说明书中使用W描述两个或 多个组件、装置、元件、单元、参数等。除非明确地阐述，此处描述的方法实施例不受限于具 体顺序或序列。此外，描述的方法实施例或其元件中的一些可在同一时间点发生或被执行。
[0024] 本发明的系统和方法的实施例可与能够获得体内对象的图像的成像系统或装置 联合使用。更具体地，在一些实施例中，可使用可在如此处描述的体内装置中安装的成像装 置或系统。然而，将理解的是，本发明实施例不受使用的成像系统、装置或单元的类型、性质 或其它相关方面的限制。
[0025] 本发明的一些实施例设及诸如自主的可吞服成像装置等通常可吞服的体内装置。 其它实施例没有必要是可吞服的或自主的并且可具有其它的形状或配置。根据本发明的实 施例、包括适合与本发明的实施例一起使用的成像单元、接收单元、处理单元、存储单元和/ 或显示单元的装置可与在美国专利第7009634号和/或美国专利第5604531号中描述的实施 例相似，美国专利第7009634号和美国专利第5604531号中的每一个被转让给本发明的共同 受让人并且其全部内容在此引入W作参考。当然，如此处描述的装置和系统可具有组件的 其它配置和其它设置。
[0026] 根据一个实施例，体内成像装置可在其穿过GI道时收集一系列静止图像。图像可 后来被表示为例如GI道穿过的图像或移动图像的流或序列。当体内成像装置穿过GI道可需 要几个小时，体内成像装置或系统可收集大量的数据。体内成像装置可W例如每秒4-40个 图像的速率(可使用诸如每秒两帖的其它速率)记录图像。体内成像装置可具有固定的或可 变的帖拍摄和/或传输速率。当体内成像装置具有可变的或适应的帖速率(AFR)时，体内成 像装置可例如基于诸如成像装置速度等参数、估计的位置、连续图像之间的相似度或其它 标准在帖速率之间来回切换。总共成千个的图像例如50000个图像可被记录。图像记录速 率、帖拍摄速率、拍摄图像的总数、当移动图像被编辑时选择的图像的总数和移动图像的观 察时间中的每一个可W是固定的或变化的。
[0027] 虽然可在替换实施例中使用其它图像格式，但是通过体内成像装置记录和传输的 图像数据可W是数字彩色图像数据。在一个示例中，图像数据的每一帖可包括320行，每一 行有320个像素，每一个像素包括根据已知方法的用于颜色和亮度的字节。例如在每一个像 素中，颜色可通过四个子像素的镶嵌表示，每一个子像素对应于诸如红色、绿色或蓝色等原 色(其中一个原色被表示两次）。整体像素的亮度可通过一个字节（即0-255)的亮度值记录。 根据一个实施例，图像可被顺序地存储在数据处理器存储单元（例如图2中的存