从医学图像生成关键图像的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于根据医学图像来生成关键图像的系统和方法，所述关键图像包括从医学图像中选择的图像区域。本发明还涉及一种包括所述系统的工作站和成像装置，并且涉及一种包括用于令处理器系统执行所述方法的指令的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]医学图像时常被用于诊断目的。为了确保这样的诊断的可靠性，医学图像通常是高质量的并且经受很少图像操纵或无图像操纵。然而，存在一种出于图示目的而不是诊断目的而使用医学图像的需要。例如，在放射学报告中，放射科医师可以报告基于医学图像检测到的病变，还可以希望在放射学报告中包括病变的更多图示性视图。
[0003]为了这个目的，用户(诸如放射科医师或其他临床医生)可以使用工作站或类似的系统来手动操纵医学图像，以便获得病变的适当视图。这可以涉及用户通过对医学图像中的病变进行缩放和/或摇摄(panning)来选择用于观察的图像区域。任选地，用户可以调整观察参数，诸如窗口宽度/水平以改善观察条件。
[0004]已经获得了适当的视图，则用户可以请求工作站生成当前视图的图像，然后可以将其包括在放射学报告中。示出医学图像的选择区域的图像也被称为关键图像。由此已知手动选择用于生成关键图像的图像区域。
【发明内容】
[0005]提供一种使能够根据医学图像来自动生成关键图像的系统或方法将是有利的。
[0006]为了更好地解决这一关注问题，本发明的第一方面提供一种根据医学图像来生成关键图像的系统，所述关键图像包括从医学图像选择的图像区域，所述系统包括:
[0007]-图像接口，其用于获得医学图像和指示医学图像的内容的元数据；
[0008]-数据库接口，其用于访问在医学数据库上的解剖信息，所述解剖信息指示与医学图像的内容相关联的解剖标志；
[0009]-图像分析器，其用于:
[0010]i)检测医学图像中的病变；
[0011]ii)基于解剖信息，识别与病变具有解剖关系的解剖标志；以及
[0012]iii)检测所述医学图像中的解剖标志；以及
[0013]-关键图像生成器，其用于j)选择医学图像中的图像区域，所述图像区域包括病变和解剖标志，以及jj)生成关键图像以便包括所述图像区域。
[0014]在本发明的又一方面，提供一种包括上述系统的工作站和成像装置。
[0015]在本发明的又一方面，提供一种用于根据医学图像来生成关键图像的方法，所述关键图像包括从医学图像中选择的图像区域，所述方法包括:
[0016]-获得医学图像和指示医学图像的内容的元数据；
[0017]-访问在医学数据库上的解剖信息，所述解剖信息指示与医学图像的内容相关联的解剖标志；
[0018]-检测医学图像中的病变；
[0019]-基于解剖信息，识别与病变具有解剖关系的解剖标志；
[0020]-检测在医学图像中的解剖标志；
[0021]-选择医学图像中的图像区域，所述图像区域包括病变和解剖标志；以及
[0022]-生成关键图像以便包括所述图像区域。
[0023]在本发明的又一方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用于令处理器系统执行上述方法的指令。
[0024]上述措施提供获得来自例如内部或外部存储介质医学图像的图像接口。图像接口还获得指示医学图像的内容的元数据。在医学图像中可以包括，例如以标头信息形式的元数据。提供能够访问医学数据库的数据库接口。医学数据库包括计算机可读解剖信息。解剖信息指示与医学图像的内容相关联的解剖标志。例如，在医学图像的内容是患者的肝脏的情况下，解剖信息可以是来自与肝脏有关的医学教科书的章节的信息。
[0025]而且，提供图像分析器。图像分析器被布置用于，例如，使用根据医学图像分析领域本身已知的病变检测技术，检测医学图像中的病变。应当注意，术语“病变”涉及局部异常结构改变，例如，组织生长、断裂等。图像分析器还被布置用于查阅医学数据库以识别解剖标志。解剖标志是在医学解释期间解剖的具体相关的部分。图像分析器识别与病变具有解剖关系的解剖标志。为了这个目的，例如，通过确定在解剖信息中是否描述了或解剖信息是否建议了在解剖标志和病变之间的解剖关系，图像分析器使用解剖信息。解剖关系可以是空间关系，例如，连通或相邻。图像分析器检测医学图像中的所述解剖标志。而且，提供关键图像生成器，其选择图像区域，所述图像区域包含病变和解剖标志两者。然后图像区域被用于生成关键图像。
[0026]以上措施具有获得关键图像的效果，所述关键图像，靠近病变本身，也包括解剖标志，以及尤其根据医学数据库中的解剖信息具有与病变的解剖关系的解剖标志。正因如此，关键图像的观察器不仅被提供具有病变本身而且具有与病变具有解剖关系的解剖标志，从而提供病变的解剖情境。有利地，与单独包括病变的关键图像相比，获得更多信息的关键图像。有利地，关键图像比医学图像本身或例如以放射学报告形式的病变的单独的所述关键图像更适合于与医学图像的医学解释的结果进行通信。
[0027]任选地，在解剖结构中至少部分地包括病变，并且图像分析器被布置用于检测医学图像中的解剖结构，并且从解剖结构中识别解剖标志。由于解剖结构至少部分地包括病变，所述解剖结构具有与病变的清晰的解剖关系。正因如此，解剖结构通常与病变的解释相关。通过识别来自所述解剖结构的解剖标志，即，通过识别作为解剖结构的部分的解剖标志，识别通常与病变的解释相关的解剖标志。有利地，获得更多信息的关键图像。
[0028]任选地，解剖标志包括解剖结构的边缘。解剖结构的边缘提供清晰的解剖情境。
[0029]任选地，解剖信息实现对病变的医学解释，并且图像分析器被布置用于基于在病变的医学解释中的解剖关系的估计的相关性来识别解剖标志。解剖信息使用户能够解释医学图像的内容。例如，解剖信息可以来自医学指南或来自医学教科书。通常，在这样的解释中，解剖关系起到重要的作用。通过估计在病变的所述解释中的解剖关系的相关性，图像分析器能够识别与用户相关(例如，提供适当的解剖情境)的解剖标志。有利地，图像分析器识别与病变的解释最相关的解剖标志。
[0030]任选地，图像分析器被布置用于基于到病变的估计的距离来识别解剖标志。在病变和解剖标志之间的距离通常与解剖关系相关联，即，邻近的解剖标志通常比远离的那些在解剖上与病变更有关。通过估计所述距离，图像分析器能够容易地识别在解剖信息中潜在相关的解剖标志。例如，图像分析器可以识别靠近或最靠近病变的解剖标志。
[0031]任选地，所述系统还包括用户接口子系统，其用于使用户能够在关键图像被生成之前调整图像区域。因此，用户能够完善和/或调整以优选图像区域的最初解剖选择。
[0032]任选地，关键图像生成器被布置用于通过在医学图像中建立包含病变和解剖标志的边界框来选择图像区域。由于边界框产生能够被用于生成矩形关键图像的矩形图像区域，其很适合于选择图像区域。
[0033]任选地，关键图像生成器被布置用于在若干医学图像上保持边界框的纵横比。具有相同纵横比的关键图像允许更容易比较。有利地，例如，通过提供固定的占位符，更容易将这样的关键图像包括在放射学报告中。有利地，甚至当使用户能够调整图像区域时，保持边界框的比率。
[0034]任选地，关键图像生成器被布置用于调整关键图像的窗口水平和/或窗口宽度。由此，通过调整关键图像的窗口水平和/或窗口宽度自动地对所述关键图像进行后处理。有利地，为了最佳地观察病变，调整窗口水平和/或窗口宽度。
[0035]任选地，医学数据库包括医学图像的内容的教科书视图，并且所述系统被布置用于根据教科书视图生成又一关键图像，所述又一关键图像包括解剖标志和对应于所述病变的位置。由于教科书视图通常例如通过示出解剖的轮廓代替如照片的图像来提供解剖情境的更多图示性视图，其很适合于提供病变的解剖情境。此处，术语“视图”涉及视觉表示，诸如，图像、图形等。通过