用于对医学图像中的解剖元素进行可视化的设备和方法
【专利说明】用于对医学图像中的解剖元素进行可视化的设备和方法
[0001]本申请要求于2014年3月18日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0031837号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开通过引用合并于此以用于所有目的。
技术领域
[0002]以下描述涉及一种对包括在医学图像中的解剖元素进行可视化的技术。
【背景技术】
[0003]计算机辅助检测(CAD)是为了辅助医生进行诊断的目的而使用计算机从医学图像中自动地检测病变的技术。具体地讲，乳房摄影术和胸部超声波扫描术是应用CAD来诊断病变的两个重要领域。但是，因医学图像的低分辨率和不规则特性，所以难以提高CAD的准确度。例如，通过由用户任意选择位置和角度的探头捕获的超声图像在图像的位置和角度相互不一致上表现出不规则性。如果自动检测病变的算法应用于不规则图像，则不仅是病变，而且解剖元素可被检测为实际病变。
【发明内容】
[0004]提供本
【发明内容】
来以简化的形式介绍选择的构思，所述构思将在下面在【具体实施方式】中进一步描述。本
【发明内容】
不意图识别要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用于帮助确定要求保护的主题的范围
[0005]在一总体方面，一种用于对医学图像中的解剖元素进行可视化的设备包括:图像接收器，被构造为接收医学图像；解剖元素检测器，被构造为从医学图像检测多个解剖元素；分析器，被构造为基于包括所述多个解剖元素之间的位置关系的解剖情境信息来验证所述多个解剖元素中的每个解剖元素的位置，并在调整所述多个解剖元素之间的位置关系；图像组合器，被构造为对所述多个解剖元素的验证和调整的信息与医学图像进行组合。
[0006]医学图像可以是使用超声波捕获的人胸部的胸部超声图像，解剖元素检测器还可被构造为从胸部超声图像检测皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的任意两个或更多个，解剖情境信息可包括皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的任意两个或更多个之间的位置关系，分析器还可被构造为基于包括皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的任意两个或更多个之间的位置关系的解剖情境信息执行验证和调整。
[0007]解剖元素检测器还可包括多个单独的检测器，其中，所述多个单独的检测器中的每个检测器被构造为从医学图像检测所述多个解剖元素中的对应的一个解剖元素。
[0008]所述多个单独的检测器中的每个检测器还可被构造为使用深度学习技术、滑动窗口技术和超像素技术中的任意一种来检测所述多个解剖元素中的对应的一个解剖元素。
[0009]解剖元素检测器可包括:单个检测器，被构造为从医学图像同时检测所述多个解剖元素。
[0010]所述单个检测器还可被构造为使用深度学习技术、滑动窗口技术和超像素技术中的任意一种来从医学图像同时检测所述多个解剖元素。
[0011]所述单个检测器还可被构造为通过从医学图像提取多个特征图，将所述多个特征图分配给对应的各个解剖元素并将分配给特定解剖元素的特征图在医学图像中的位置标注为所述特定解剖元素，来从医学图像同时检测所述多个解剖元素。
[0012]分析器还可被构造为使用卷积随机场技术或马尔科夫随机场技术来调整由解剖元素检测器从医学图像检测的所述多个解剖元素的检测结果。
[0013]解剖情境信息还可包括关于每个解剖元素在医学图像中所位于的位置的概率分布的信息，并且概率分布可从预先建立的学习数据获得。
[0014]医学图像可以是多个连续帧之一或多个三维(3D)图像之一，并且解剖情境信息还可包括相邻图像信息，该相邻图像信息包括从相邻帧或相邻剖面检测的解剖元素的位置信息。
[0015]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息可包括指示每个解剖元素在医学图像中的区域的区域信息。
[0016]区域信息可包括:所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓、表示所述多个解剖元素中的每个解剖元素的名称的文本和区分所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的颜色中的任意一个或任意组合。
[0017]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息还可包括:指示所述多个解剖元素中的每个解剖元素实际上是解剖元素的置信度的置信度信息。
[0018]置信度信息可包括在所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域内显示的文本、所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的颜色和所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的透明度中的任意一个或任意组合。
[0019]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息可由用户从所述多个解剖元素的信息中选择。
[0020]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息可包括以下项中的任意一个或任意组合:关于所述多个解剖元素中的每个解剖元素在医学图像中的区域的区域信息；指示所述多个解剖元素中的每个解剖元素实际上是解剖元素的置信度的置信度信息；所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的颜色或透明度；表示所述多个解剖元素中的每个解剖元素的名称的文本的颜色或透明度；区分所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的颜色层的透明度。
[0021]所述设备还可包括:病变验证器，被构造为基于从医学图像检测的感兴趣区域(ROI)所位于的解剖元素的病变检测概率，来验证ROI是否是病变。
[0022]在另一总体方面，一种用于对医学图像中的解剖元素进行可视化的方法包括:接收医学图像；从医学图像检测多个解剖元素；基于包括所述多个解剖元素之间的位置关系的解剖情境信息来验证所述多个解剖元素中的每个解剖元素的位置，并调整所述多个解剖元素之间的位置关系；对所述多个解剖元素的验证和调整的信息与医学图像进行组合。
[0023]医学图像可以是使用超声波捕获的人胸部的胸部超声图像，检测所述多个解剖元素的步骤可包括从胸部超声图像检测皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的任意两个或更多个，解剖情境信息可包括皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的两个或更多个之间的位置关系，验证和调整的步骤可包括基于包括皮肤、脂肪、腺组织、肌肉和骨骼中的两个或更多个之间的位置关系的解剖情境信息来执行验证和调整。
[0024]检测所述多个解剖元素的步骤可包括:从医学图像单独地检测所述多个解剖元素中的各个解剖元素。
[0025]单独地检测所述多个解剖元素中的各个解剖元素的步骤可包括:使用深度学习技术、滑动窗口技术和超像素技术中的任意一种来从医学图像单独地检测所述多个解剖元素中的各个解剖元素。
[0026]检测所述多个解剖元素的步骤可包括:从医学图像同时检测所述多个解剖元素。
[0027]同时检测所述多个解剖元素的步骤可包括:使用深度学习技术、滑动窗口技术和超像素技术中的任意一种来从医学图像同时检测所述多个解剖元素。
[0028]同时检测所述多个解剖元素的步骤可包括:从医学图像提取多个特征图；将所述多个特征图分配给对应的各个解剖元素；将分配给特定解剖元素的特征图在医学图像中的位置标注为所述特定解剖元素。
[0029]调整的步骤可包括使用卷积随机场技术或马尔科夫随机场技术来调整从医学图像检测的所述多个解剖元素的检测结果。
[0030]解剖情境信息可包括关于所述多个解剖元素中的每个解剖元素在医学图像中所位于的位置的概率分布的信息，概率分布从预先建立的学习数据获得。
[0031]医学图像可以是多个连续帧之一或多个三维(3D)图像之一，解剖情境信息还可包括相邻图像信息，该相邻图像信息包括从相邻帧或相邻剖面检测的解剖元素的位置信息。
[0032]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息可包括指示所述多个解剖元素中的每个解剖元素在医学图像中的区域的区域信息。
[0033]区域信息可包括:所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓、表示所述多个解剖元素中的每个解剖元素的名称的文本和区分所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的颜色中的任意一个或任意组合。
[0034]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息还可包括:指示所述多个解剖元素中的每个解剖元素实际上是解剖元素的置信度的置信度信息。
[0035]置信度信息可包括在所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域内显示的文本、所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的颜色和所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的透明度中的任意一个或任意组合。
[0036]所述方法还可包括:根据用户的执令从所述多个解剖元素的信息中选择将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息。
[0037]将与医学图像组合的所述多个解剖元素的验证和调整的信息可包括以下项中的任意一个或任意组合:关于所述多个解剖元素中的每个解剖元素在医学图像中的区域的区域信息；指示所述多个解剖元素中的每个解剖元素实际上是解剖元素的置信度的置信度信息；所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的轮廓的颜色或透明度；表示所述多个解剖元素中的每个解剖元素的名称的文本的颜色或透明度；区分所述多个解剖元素中的每个解剖元素的区域的颜色层的透明度。
[0038]所述方法还可包括:基于从医学图像检测的感兴趣区域(ROI)所位于的解剖元素的病变检测概率，来验证检测的ROI是否是病变。
[0039]在另一总体方面，一种用于对医学图像中的解剖元素进行可视化的方法包括:从医学图像检测多个解剖元素；基于包括所述多个解剖元素之间的位置关系的解剖情境信息，来校正检测到的解剖元素的边界以匹配医学图像中的解剖元素的实际边界；对具有校正的边界的检测到的解剖元素的解剖元素信息与医学图像进行组合。
[0040]所述方法还可包括:基于解剖情境信息忽略与医学图像中的实际解剖元素不对应的任何检测到的解剖元素。
[0041]所述方法还可包括:根据用户的指令选择将与医学图像组合的解剖元素信息。
[0042]将从以下的详细描述、附图和权利要求中清楚其它特征和方面。
【附图说明】
[0043]图1示出胸部超声图像中的解剖结构的示例。
[0044]图2示出用于对医学