使用三维感兴趣区域来处理图像的方法与装置的制作方法

专利名称：使用三维感兴趣区域来处理图像的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种方法与装置，用于使用三维的感兴趣的区域(ROI)，例如球状ROI，来处理一个待诊断的对象的多幅截面图像。
背景技术：
近年来，医学成像形态例如X射线CT扫描器以及磁共振成像(MRI)系统在实际进行医学诊断和治疗的医疗设备中已经变得日益普及。这样的医学成像形态在对病人进行医学检查或治疗的过程中，能够容易地产生每一个病人(即，待诊断的对象)的大量图像。
例如，MRI系统通过使用磁共振成像技术，能够获得一个病人的大量图像。采用这种技术，通过核自旋的Larmor频率的射频信号，以磁的方式激励被设置在一个静态磁场之中的对象的核自旋。这种激励使得有可能获得对象因受到激励而发出的磁共振(MR)信号，以及使用MR信号来重构图像。
为了形成在磁共振成像下一个病人的不同截面的图像，可以自由地决定每一个截面的方向，并且病人体内的同一区域可以按照不同的方向来成像。因此，在对每一个病人进行诊断的过程中，必要时，这种成像能力将容易地产生大量的图像。为了让医生对各种图像进行比较观察，已经存在一种需求，即，在显示这些图像时，在多幅图像的每一幅上，清楚地指示待成像的同一区域。从常规上来说，通过各种途径，例如，表示已经成像的各截面之间的一种或多种相互关系，或者表示关于待显示的各种图像的位置信息，已经实现了这种指示功能。
然而，常规的指示技术不足以在多幅截面图像中容易地和精确地提供关于同一成像区域的位置信息。具体地说，虽然同一个区域被描绘为不同的截面图像，但是对医生和其他人来说，要了解在任何截面图像上的区域位于其他截面图像上的哪一部分是相当困难的。其原因在于，由于其成像方向各不相同的各个截面以彼此不同的方式被成像，所以，每一个截面的偏移都在微妙地发生改变。这样一种困难不限于MRI系统，对X射线CT扫描器来说也是如此。

发明内容
在完成本发明的过程中，已经考虑到上述的常规图像处理方法的各种缺点。本发明的一个目标就是提供一种用于处理图像的方法与装置，能容易地和精确地提供图像信息，这些信息有助于了解在任何截面图像上所指定的一个所需的区域位于在其他截面图像上的哪一部分，以及如何将这样的所需区域显示于其他各截面图像之上。
在本发明中，提供了一种图像处理装置以及一种图像处理方法，它们可以被集成到各种医学成像形态(诸如X射线CT扫描器以及MRI系统)，或者可以被实施为一个与那些形态相分离的独立系统。
根据本发明的图像处理装置以及图像处理方法涉及对一个以三维方式构成的感兴趣的区域(ROI)的指定(在下文中，这种ROI被称为“三维(3D)ROI”)。作为本发明的一种方式，3D ROI被用来提供在一个任意截面(即，一幅断层图像)的图像以及待诊断的同一对象的另一个截面的图像二者之中指定医学上所需的同一区域的功能，以及搜索与显示与该3D ROI相交的其他截面的功能。
可以使用任何体形的3D ROI，例如球体，椭圆体，柱状体，四面体，或者圆锥状体(固定形状)。与此相对比，也可以使用事先不固定体形的3D ROI。例如，通过将不同类型的多面体加以组合，当它实际上被使用时，就能实现这样一种不固定形状的3D ROI。最好是，某些具有典型形状的3D ROI被事先选定并且被登录在一个存储器之中，使得可以根据在医学检查或治疗方面待观察的一个区域的轮廓来选出一个3D ROI。
含有三维图像的、用于本发明的截面图像包括垂直于一个对象(病人)的身体轴线的一个截面(轴向平面)的一幅轴向图像，垂直于轴向平面但平行于对象身体的前面的一个截面(冠状平面)的冠状(coronal)图像，垂直于轴平面和冠状平面二者的一个截面(纵向平面)的纵向(sagittal)图像，以及在轴向、冠状和纵向平面以外的一个倾斜平面上的倾斜图像。
为了实现上述目标，本发明提供，作为它的一个方面，一种用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像的装置，该装置包括一个ROI指定单元，被配置成在由多幅图像形成的一个三维空间中的一个目标区域指定一个三维的感兴趣的区域(ROI)；一个判定单元，被配置成在多个截面中，判定出与三维ROI相交的一个或多个截面；以及一个显示单元，被配置成显示由判定单元判定的各截面的图像。
最好是，显示单元被这样配置，用以显示由判定单元判定出来的各截面的各图像，含有与三维ROI相交的区域的每一个已判定的截面的图像被叠加在每一幅图像之上。
借助于实例来说，该显示单元包括一个单元，被配置成用以在多个截面中检索与三维ROI相交的那些截面，并且在每一个已判定的截面中，确定与三维ROI相交的区域的轮廓。
同样最好是，ROI指定单元包括一个ROI设置单元，被配置成用以将三维ROI设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；以及一个ROI定位单元，被配置成通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI。
最好是，三维ROI是一个球状ROI。还有，本装置从功能上可以被纳入到一种医学成像形态之中，以便获得在多个截面上的多幅图像。借助于实例来说，医学成像形态是一个磁共振成像(MRI)系统或一个X射线计算机断层成像(CT)扫描器。
作为本发明的另一个方面，提供了一种用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像的方法，该方法包括下列各步骤将一个三维的感兴趣的区域(ROI)设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI；在多个截面中，判定与三维ROI相交的一个或多个截面；以及显示通过判定步骤判定出来的各截面的图像。
借助于实例来说，显示步骤被这样配置，用以显示由判定步骤判定出来的各截面的图像，含有与三维ROI相交的区域的每一个已判定的截面的图像被叠加在每一幅图像之上。最好是，显示步骤包括下列各子步骤从多个截面中检索与三维ROI相交的各截面；以及在每一个已判定的截面中，确定与三维ROI相交的区域的轮廓。
在本发明的又一个方面中，提供了一段由计算机执行的程序，用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像，该程序使计算机具有下列各项功能将一个三维的感兴趣的区域(ROI)设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI；在多个截面中，判定出与三维ROI相交的一个或多个截面；以及显示通过判定步骤判定出来的各截面的图像。
其结果是，根据上述方式将3D ROI应用到3D图像数据使得有可能确定与3D ROI相交的各截面，以及可以显示被包含在3D ROI之中的每一个相交截面的一个区域。因此，用3D ROI作出标记的同一目标区域可以在多幅图像中被显示出来，以便进行比较观察。这样一来，就能以一种强化的方式来观察目标区域。此外，将3D ROI应用到从同一对象(病人)那里获得的3D图像数据将使本装置能自动地检索和显示与3D ROI相交的各图像。因此，与常规方式相比，就能使用从病人那里获得的多幅图像容易地和牢靠地观察同一病人的同一病灶。


在诸附图中图1表示用作根据本发明的医学成像形态的一个磁共振成像(MRI)系统的方框图，该医学成像形态在功能上包括根据本发明的第一实施例的图像处理装置；图2是一份流程图，表示用于在图像中指定一个区域的处理过程，此项处理在第一实施例中进行；图3例示经过在图2所示的区域指定处理过程中的步骤S1和S2的处理后，所显示的一幅图像，该图像包括一个被指定的球状的感兴趣的区域(ROI)；图4例示通过图2所示的步骤S3和S4的处理用于对球状的ROI进行定位的一幅图像，连同在图3中所示的图像，该图像包括球状的ROI；图5例示通过在图2中的步骤S5和S6的处理后，所显示的多幅图像，这些图像各包括球状的感兴趣的区域(ROI)；图6是一份部分地显示的流程图，描述了根据本发明的第二实施例用以在图像中指定一个区域的处理过程；图7例示在图6的步骤S51和S52中所提取和显示的纵向图像；图8例示在图6的步骤S51和S52中所提取和显示的轴向图像；图9A和9B说明图7的各纵向平面与球状的ROI之间的位置关系；图10A和10B说明图7的各纵向平面与球状的ROI之间的位置关系；图11说明通过使用一个三维ROI来检索图像的处理过程，此项处理在本发明的第三实施例中进行；图12是一份流程图，描述根据第三实施例的处理过程；
图13是一份图解，说明通过使用一个三维ROI来产生各图像的处理过程，此项处理在本发明的第四实施例中进行；以及图14是一份流程图，描述根据第四实施例的处理过程。
具体实施例方式
现在参照诸附图来说明用于处理医学图像的方法与装置的各优选实施例。
(第一实施例)现在参照图1至5来说明本发明的第一实施例。
在这个实施例中使用的一个磁共振成像(MRI)系统示于图1。这个MRI系统已经被举例说明为医学成像形态的一种类型，它在功能上包括根据本发明的图像处理装置。
MRI系统包括一张病人床，供病人(待检查的对象)P在其上躺卧；静态磁场产生部件，用以产生静态磁场；梯度产生部件，用以向静态磁场附加位置信息；发送/接收部件，用以发送和接收射频信号；控制与计算部件，负责控制整个系统以及图像的重构；心电图(ECG)部件，用以获得心电图信号，它是表示病人的心脏瞬间状态的代表性信号；以及屏住呼吸指示部件，用以指示病人暂时地屏住他或她的呼吸。
静态磁场产生部件包括一个磁体1，它例如属于超导类型，以及一个静态电源2，用于向磁体1提供电流，并且该磁场产生部件在病人P被插入其中的一个圆柱形的孔(诊断空间)的轴线方向(Z轴方向)产生一个静态磁场H0。在磁体单元上装有衬垫式线圈(shim coil)14。在主计算机(将在下面叙述)的控制下，从衬垫式线圈电源15向衬垫式线圈14提供电流，用以使静态磁场均匀化。病人P在其上躺卧的病人床的床面可以被插入到磁体1的孔中，使得床面可以从其中抽出。
梯度产生部件有一个被纳入磁体1的梯度线圈单元3。梯度线圈单元3包括3对(种)x，y和z线圈3x至3z，用以在互相正交的预定的物理X轴，Y轴和Z轴方向上产生在强度上变化的梯度(磁场梯度)。梯度产生部件还包括一个梯度电源4，用以向x，y和z线圈3x至3z提供脉冲电流，以便在定序器5(将在下面叙述)的控制下，产生脉冲梯度。
从梯度电源4向x，y和z线圈3x至3z提供的脉冲电流被这样控制，使得在3个物理方向X，Y和Z上的梯度可以被随意地合成。因此，由切片梯度GS、相位编码梯度GE以及读出(频率编码)梯度GR组成的各逻辑轴方向可以被随意地指定和改变。准备在切片方向、相位编码方向以及读出方向独立地施加的各梯度被叠加在静态磁场H0之上。
发送/接收部件不仅包括被定位于在磁体1里面的孔中的病人P附近的一个射频线圈7，而且包括电连接到线圈7的发送器8T和接收器8R二者，它们在定序器5(将在下面叙述)的控制下进行工作。发送器8T向射频线圈7提供一个Larmor频率的脉冲射频电流，用以激励自旋，从而引起核磁共振(NMR)现象。接收器8R取出射频线圈7已经接收的MR信号(诸如由各射频信号组成的各回波信号)，对MR信号进行各种信号处理，例如前置放大、中频变换、相位检测、低频放大和指定类型的滤波，并对已处理的MR信号进行模拟/数字转换，以产生数字数据(即，原始数据)。
控制与计算部件包括一个定序器5(通常被称为顺序控制器)，一部主计算机6，计算器10，存储单元11，显示器12，输入装置13，以及语音发生器16。其中，主计算机6具有向定序器5提供基于一个脉冲序列的各信息片并根据事先安装的各种软件程序来管理整个系统的运行的功能。
具有一个CPU以及内置的存储器的主计算机6命令整个系统根据一个预定的脉冲序列来进行图像扫描。在本实施例中所进行的图像扫描是，例如，多切片扫描。此外，在扫描计划中，主计算机6用作交互式用户接口(UI)的主要部分。具体地说，主计算机6在显示器12和输入装置13二者的帮助下，从功能上建立起用户接口。因此，用户接口不仅能接收来自操作员那里的关于扫描和图像后处理二者的必要信息，而且还能向操作员提供所获取的以及经过后处理的图像或其他信息。
具有CPU和存储器的定序器5存储从主计算机6发送过来的脉冲序列信息，并根据所存储的信息来控制由梯度电源4、发送器8T和接收器8R所进行的操作。此外，定序器5在将对应于从接收器8R输出的MR信号的数字数据送往计算器10之前，暂时地接收这些数字数据。由为根据由一系列脉冲组成的一个脉冲序列来操作梯度电源4、发送器8T和接收器8R所需的所有信息片构成脉冲序列信息。因此，脉冲序列信息包括关于被施加到x，y和z线圈3x至3z的各脉冲电流的强度、持续时间以及施加的定时的信息。
计算器10接收从接收器8R经由定序器5发送过来的数字回波数据，在形成于它所包括的存储器之中的一个傅里叶空间(被称为k空间或频率空间)中，映射已接收的数据，并且对已映射的数据进行2维或三维的傅里叶变换，以便在实际空间中重构一幅图像。而且，计算器10还进行诸如图像数据的合成和差值计算那样的处理。
存储单元11有一个存储器，它不仅能存储已重构的图像数据，而且还能存储已经进行各种类型的处理(例如合成和差值计算)的图像数据。存储单元11具有一种计算机可读的记录媒体11a，例如ROM或磁盘，其中记录了表示根据本发明的所需类型的脉冲序列的程序数据。响应于由主计算机6发出的一项命令，读出被记录在存储单元11的记录媒体11a之中的程序数据，然后，经由主计算机6将其送往定序器5。
显示器12显示一幅图像。输入装置13被操作员用来向主计算机6提供所需的成像状态、所需的脉冲序列，以及关于图像合成和/或差值计算的信息。
此外，屏住呼吸指示部件有一个语音发生器16，作为它的一个组成部分。当接收到来自主计算机6的一项命令时，语音发生器16发出语音或消息或声音，要求开始和结束病人的暂时的屏住呼吸。相应地，指示病人P在一段预定的扫描时间内暂时屏住呼吸。
再有，心电图部件包括贴在病人身体上的心电图传感器17，用以检测电子的心电图信号，以及一个心电图单元18，用以进行各种类型的处理，包括已检测的心电图信号的数字化，使得已处理的心电图信号被送往主计算机6以及定序器5二者。这个心电图信号，例如，被定序器5用来进行一种心电图门控(心电图同步)的成像扫描。这样就能基于心电图门控技术，适当地确定同步定时，从而就能很好地进行基于心电图门控技术的成像扫描以获得数据。
现在参照图2至5，来说明在图像采集之后，如何根据本发明在图像中指定一个所需的三维区域。
为了定义一个三维(3D)的感兴趣的区域(ROI)，为了使用这个3D ROI在一个任意的截面图像(例如，一个轴向的、冠状的、纵向的或倾斜的图像)与在另一个截面图像之间指定相同的所需区域，为了自动地检索与3D ROI相交的各截面，以及为了显示已检索的各截面的图像，都需要区域指定技术。在图1所示的MRI系统的实例中，通过由主计算机6、显示器12和输入装置13从功能上配置的用户接口，就能实现这种区域指定技术。
根据在图2中所列出的流程所示的各步骤，来进行区域指定技术。如图所示，首先，在被设置为包括待诊断的病人P的所需区域(例如，头部)的、并且由MRI系统的多切片技术来获得的病人P的多个截面中，响应于用户在输入装置13所进行的操作，来指定一个任意的截面P1，其结果是，截面P1的一幅图像G1被显示于显示器12的屏幕中的一个预定位置上(步骤S1)。
图3例示这样的图像G1。在这个实例中，任意截面P1的图像G1是与ZX平面平行的一个平面的图像，即，一个冠状的图像(待诊断的部分是头部)。下面，将说明冠状平面P1的图像G1。
然后，在冠状平面P1的图像G1上，设置一个通过指定一个所需半径和一个中心位置二者来定义的三维的ROI(以下称为球状ROI)(步骤S2)。可以这样来指定球状的ROI，使得操作员通过观察在其屏幕上设置了诸如箭头那样的标记的显示器12，操作输入装置13，以便移动这些标记或其他，从而以一种直观的方式来指定关于球状的ROI的各项参数。这些参数包括在由多个截面所构成的一个虚拟的三维空间(XYZ坐标空间)中的一个中心位置(X0，Y0，Z0)以及一个半径R。
除了冠状平面P1的图像G1以外，如图4所示，垂直于平面P1的一个截面[例如YZ平面(纵向平面)P2]的病人的头部图像G2被显示于显示器12屏幕上的另一个预定的位置上(步骤S3)。在这个显示中，已经在冠状平面P1的图像G1中被指定的球状ROI也以叠加的方式被显示于纵向平面的图像G2之上。因此，当操作员观察被显示于图3所示的冠状平面P1的图像G1以及被显示于图4所示的纵向平面P2的图像G2二者上的球状ROI的区域的状态(即，其位置和大小)时，操作员就能操作输入装置13，将球状ROI定位于待诊断的一个目标区域(步骤S4)。
在完成球状ROI的定位之后，操作员再次操作输入装置13，来指定和显示所需的图像组，例如，示于图5(a)至(d)的任意4个截面(沿着YZ平面的各纵向平面)图像(步骤S5)。在此指定和显示中，若4个截面包括与已经指定的球状ROI相交的各区域，则这样的相交区域也以叠加的方式被分别显示在示于图5(a)至(d)的各图像之上(步骤S6)。基于由球状的ROI的一个中心位置和一个半径所确定的一个球面方程式，以及在一个其上含有所需图像的截面中的任意位置及表示一个垂直于该截面的法向矢量的各项参数所确定的一个平面方程式二者，来确定待显示的每一个截面(平面)是否与球状的ROI相交从而形成一个相交区域。
相应地，本实施例能够处理多个截面，在这些截面上，同一病人的区域已经在不同的方向上成像。这就是说，与球状ROI相交的一个或多个截面可以被显示为在其中描绘了与各球状ROI相交的各区域的各截面图像。因此，对医生或其他人来说，有可能容易地识别在一幅所需的截面图像上被指定的一个区域位于其他各截面图像中的每一个的哪一部分，即，相同的被选定的区域被定位于多幅图像的每一幅上的哪一个部分。这在提高各图像的解读效率方面是有效的。
(第二实施例)现在参照图6至10来说明本发明的第二实施例。在所有的步骤S1至S6中，本实施例不同于图2所示的处理步骤S5和S6。现在参照图6来举例说明第二实施例的处理过程。
在图6所示的处理过程中，像前面的实施例那样，将举例说明一个病人头部的冠状图像。使用冠状平面P1的图像G1(参照图3)以及纵向平面P2的图像G2(参照图4)，在一个所需位置上指定球状的ROI(步骤S4)。响应于操作员的操作(在输入装置13上完成的操作)，从关于同一病人的所有已经成像的图像中自动地检索和提取与已指定的和已定位的球状的ROI相交的所有截面的所有图像(步骤S51)。这些能从中提取与球状的ROI相交的图像的图像包括由MRI系统获得的图像，并且，若可用的话，还包括同一病人的通过诸如X射线CT扫描器那样的其他医学成像形态获取的、并通过一个通信网络来提供的各种图像。因此，本实施例可以应用于一个图像存档与通信系统(PACS)。
所有已提取的图像都被显示于显示器12的屏幕上(步骤S52)。这样提取的图像的显示实例分别示于图7和8。这些截面与球状ROI之间的位置关系分别示于图9A和9B至10A和10B。
图7所示的已提取的图像表示一个病人的头部，它由与球状ROI相交的7个纵向平面(YZ平面)的7幅图像P11至P17组成，其中，各纵向平面P11至P17与球状ROI之间的位置关系示于图9A和9B。类似于上面所述，已提取的图像示于图8，它表示一个病人的头部，它由与球状ROI相交的7个轴向平面(XY平面)的7幅图像P21至P27组成，其中，各轴向平面P21至P27与球状ROI之间的位置关系示于图10A和10B。
因此，除了在第一实施例中所获得的操作和优点之外，可以从事先获得并存储在一个存储器单元之中的同一病人的图像中，检索和显示与球状ROI相交的各图像。其结果是，当把球状ROI定位于待诊断的病灶时，允许以一种比常规方式更简单和更牢靠的方式，在不同的图像中来检查同一病人的病灶。
(第三实施例)现在参照图11和12来说明本发明的第三实施例。本实施例涉及在最大强度投影(MIP)图像中指定一个三维的ROI并基于该ROI检索图像。在本实施例以及后继的实施例中，按照相同于第一实施例的方法来构建用作根据本发明的医学成像形态的一种类型的MRI系统。
图11说明在本实施例中如何处理原始图像，而图12则列出使用用户接口(即主计算机6、显示器12和输入装置13)进行处理的流程。
首先，响应于操作员的命令，主计算机6这样来运行，使得通过用例如一种多切片技术实际扫描一个对象P(病人)，或者读出已经获得并存储在存储单元11或其他存储装置之中的3D图像数据来获得三维(3D)图像数据(图12中的步骤S61)。这个由多个截面的数据组成的3D图像数据，作为原始3D图像数据，被暂时地存储在主计算机6的一个工作区之中。
通过主计算机6，从原始3D图像数据产生两类最大强度投影(MIP)图像(二维图像)。如图11所示，这些MIP图像是例如对象P的冠状(CO)和纵向(SG)MIP图像(步骤S62)。在这些MIP图像中，通过用户接口，以类似于在前面各实施例中的方法，在所需区域指定(设置和定位)用作三维ROI的一个球状ROI(步骤S63)。该球状ROI被设置和定位在，例如，各MIP图像中被描绘的一根血管的一个器官狭窄部分(或者怀疑为器官狭窄的部分)。
此后，从各原始的3D图像中检索与已指定的球状ROI相交的一个或多个截面，并显示它们的截面图像(步骤S64和S65)。因此，借助于实例来说，从原始的3D图像中选择3幅截面图像P31至P33，上述原始的3D图像由2D的多个截面图像组成，并且在显示器12的屏幕上加以显示(参照图11)。
其结果是，在那些最后检索的各截面图像中描绘出一根血管或者在器官狭窄症方面可疑的血管的目标器官狭窄部分ST的各截面。因此，通过使用三维ROI，就有可能从大量的图像中尽可能快地找出所需的截面图像，并且在诊断中容易地在各最大强度投影图像与原始图像之间作出比较。这对于必须观察或解读各种图像的医生来说是一种巨大的帮助，由此提供了在观察大量图像时一种容易使用的用户帮助系统。
(第四实施例)现在参照图13和14来说明本发明的第四实施例。本实施例涉及指定一个三维的ROI，用以基于ROI产生多平面重构(MPR)图像。
图13说明在本实施例中，如何处理各原始图像，而图14则列出使用用户接口(即主计算机6、显示器12和输入装置13)进行处理的流程。
首先，像PACS那样，响应于操作员的命令，主计算机6这样来运行，使得通过用例如一种多切片技术实际扫描一个对象P(病人)，或者读出已经获得并存储在存储单元11或其他存储装置之中的3D图像数据，来获得三维(3D)图像数据(图14中的步骤S71)。这个由多个截面P41至P4n的数据组成的3D图像数据，作为原始3D图像数据，被暂时地存储在主计算机6的一个工作区之中(参照图13)。
使用用户接口，在原始3D图像中，在准备经受多平面重构处理的一个所需区域中，指定用作三维ROI的一个球状ROI(步骤S72)。然后，指定一个方向，要沿着这个方向对被包含在球状ROI之中的数据进行多平面重构处理(步骤S73)。
基于已指定的多平面重构方向，通过由球状ROI所包围的图像数据的合成，来进行多平面重构处理(步骤S74)，使得被定位于由球状ROI的直径所定义的一个深度范围内的各截面P51至P5m的新的图像数据得以再生。必要时，可以预先指定准备经受多平面重构处理的各截面P51至P5m的位置和/或间隔。各截面P51至P5m与球状ROI相交。
最后，如图13所示，由显示器12来显示多平面重构图像中的一幅或多幅图像(步骤S75)。
因此，用以指定三维ROI的方法也可以用于产生多平面重构图像。由于新图像数据的再生(即，原始图像数据的合成)及其显示可以连续进行，所以，其结果是，与常规的多平面重构技术相比，从大量的经过多平面重构处理的图像中检索所需的多平面重构图像的步骤可以省略。这将简化多平面重构所需的处理过程，并缩短为多平面重构所需的时间。
在以上的各实施例中，用于指定和定位在图像中的一个所需区域的三维ROI(例如，球状ROI)的用户接口被整合在MRI系统之中，但这不是固定的。可供替代地，可以使用专用于上述图像处理和图像显示的处理装置，例如工作站或个人计算机(PC)。
至于医学成像形态，在以上的各实施例中所描述的实例并不是固定的。医学成像形态可以是X射线CT扫描器或者其他，不限于MRI系统。
为了完整性起见，应当指示，迄今为止所说明的实施例不是本发明的可能的各实施例的一份决定性清单。专业人士不难理解，在不背离基本的创新性的原理的前提下，可以通过从现有技术中获知的各项措施，将各种结构细节加以组合，或者对它们进行补充与修改。
于2002年8月13日提交的日本专利申请第2002-235823号的全部公开内容，包括说明书、权利要求书、附图和摘要，被收入本文作为参考。
权利要求
1.一种用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像的装置，该装置包括一个ROI指定单元，被配置成在由多幅图像形成的一个三维空间中的一个目标区域指定一个三维的感兴趣的区域(ROI)；一个判定单元，被配置成在多个截面中判定出与该三维ROI相交的一个或多个截面；以及一个显示单元，被配置成显示由判定单元判定的各截面的图像。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，显示单元被配置成显示由判定单元判定的各截面的图像，含有一个与三维ROI相交的区域的每一个已判定的截面的图像被叠加在每一幅图像之上。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，ROI指定单元包括一个ROI设置单元，被配置成将三维ROI设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；以及一个ROI定位单元，被配置成通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括另一个显示单元，被配置成显示第一和第二图像至少其中之一，连同叠加于其上的三维ROI。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，ROI设置单元和ROI定位单元二者被这样配置，以便允许操作员在第一和第二图像上以手动方式来操作三维ROI。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，显示单元包括一个单元，被配置成从多个截面中检索与三维ROI相交的各截面，并且在每一个已判定的截面中确定与三维ROI相交的区域的轮廓。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，第一和第二截面互相垂直。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，三维ROI具有固定的形状，以便定义其轮廓。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，三维ROI是一个球状ROI。
10.根据权利要求1所述的装置，从功能上被纳入到一种医学成像形态之中，用以获得在多个截面的多幅图像。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，该医学成像形态是从包括磁共振成像MRI系统以及X射线计算机断层成像CT扫描器在内的一组医学成像形态中选出的一种。
12.一种用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像的方法，该方法包括下列各步骤将一个三维的感兴趣的区域(ROI)设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI；在多个截面中，判定与三维ROI相交的一个或多个截面；以及显示通过判定步骤判定的各截面的图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，显示步骤被配置来显示由判定步骤判定的各截面的图像，含有与三维ROI相交的区域的每一个已判定的截面的图像被叠加在每一幅图像之上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，显示步骤包括下列子步骤从多个截面中检索与三维ROI相交的各截面；以及在每一个已判定的截面中，确定与三维ROI相交的区域的轮廓。
15.一段由计算机执行的程序，用于处理一个待诊断的对象的多个截面的多幅图像，该程序使计算机具有下列各项功能将一个三维的感兴趣的区域(ROI)设置在从多个截面中选出的一个截面的一幅第一图像上的一个目标区域；通过使用第一图像以及从多个截面中选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位三维ROI；在多个截面中，判定与三维ROI相交的一个或多个截面；以及显示通过判定步骤判定的各截面的图像。
16.根据权利要求15所述的程序，其中，显示步骤被配置来显示由判定步骤判定的各截面的图像，含有与三维ROI相交的区域的每一个已判定的截面的图像被叠加在每一幅图像之上。
17.根据权利要求16所述的程序，其中，显示步骤包括下列子步骤从多个截面中检索与三维ROI相交的各截面；以及在每一个已判定的截面中，确定与三维ROI相交的区域的轮廓。
全文摘要
提供了一种用于处理一个对象的多个截面的多幅图像的装置，该装置包括一个ROI指定单元，用以在由多幅图像形成的一个三维空间中的一个目标区域指定一个三维的感兴趣的区域(ROI)；一个判定单元，用于判定与三维ROI相交的一个或多个截面；以及一个显示单元，用以显示已判定的各截面的图像。每一个已判定出来的截面的图像包括一个与3D ROI相交的区域。ROI指定单元通过操作将3D ROI设置在从各截面中选出的一个截面的第一图像上的一个目标区域，并使用第一图像和从各截面选出的另一个截面的一幅第二图像二者，以三维方式在目标区域定位3D ROI。
文档编号A61B6/03GK1484199SQ03127890
公开日2004年3月24日 申请日期2003年8月13日 优先权日2002年8月13日
发明者友田行彦, 古馆直幸, 幸 申请人:株式会社东芝