分层的二维投影生成和显示的制作方法_4

文档序号:9383127阅读:来源:国知局
的射线阵列。定义 220针对(例如根据212的体素值选择(掩膜)函数执行的)体素选择的结果的掩膜阵列, 并且定义222针对(例如,根据214的体素值处理(转换)函数执行的)体素处理的结果 的转换阵列。
[0052] 对于投影平面,确定224在投影阵列中的下一像素的位置,并且定义226在投影阵 列中的将源70连接到选择的像素(即,下一像素的位置)的射线。使用对应的体素值选择 (掩膜)函数来填充228与投影平面相对应的掩膜阵列(即,体素选择阵列)。通过将体素 值处理(转换)函数应用到掩膜阵列的每个元素来填充230转换阵列。对在转换阵列中的 元素的值进行求和232并将总和存储为二维阵列(例如,在210处定义的二维阵列)中的 像素值。然后做出是否有在投影阵列中的另一像素仍待处理,即针对在投影阵列中的每个 像素重复226-232的确定234。基于正面确定234,操作返回到226。基于负面确定234,做 出是否有另一投影平面仍待处理,即是否已经解决了在206处定义的所有投影平面的确定 236。如以上讨论的,基于负面确定,操作返回到确定224在投影阵列中的下一像素位置。如 下面讨论的,一旦已经解决了所有投影平面,操作就继续前进到图3C。
[0053] 返回到图2,并且继续参考图4和图5,做出是否仍有任何额外的射线72用于处理 的确定116。基于正面确定,操作返回到106以检索沿着额外的射线72的体素。如以上讨 论的,然后操作从108继续到116。当做出没有额外的射线72仍待处理的确定116时,针对 每个二维投影图像视图窗口 60、62或64做出颜色方案选择118。在一个实施例中,颜色方 案与针对气道视图窗口 60选择红色,针对软组织视图窗口 62选择绿色,并且针对骨组织视 图窗口 64选择蓝色相对应。本文也能够利用其他颜色方案或组合,以及其他颜色空间,例 如CMYK、HSV、Y(;Cb、CIE l*a*b*等。例如,分配的颜色方案可以与选择的颜色空间相对应, 使得使用这种选择的颜色空间的单独通道来对每个视图窗口(60、62、64)进行着色。然后 根据选择的颜色来对每个二维投影图像视图窗口 60、62和64进行着色。
[0054] 然后将在每个经着色的二维图像中的相应像素对齐122并分层124以形成分层的 重建辐射照片(LRR) 66。LRR 66然后经由显示设备38被显示126,被存储在储存存储器44 中,或两者。在图4中显示了这样的LRR 66的图示,其详细描述了形成LRR 66的在视图 窗口 60、62和64中的经着色的二维投影图像的分层。经由显示设备38对LRR 66的显示 126可以包括与图像设置、选项等相对应的各种用户可选择设置、图标或标记的图形化图 示。即,可以在显示设备38上显示滑动条、下拉菜单、域、颜色表/盘等,其与对LRR 66的 某些可用操纵相对应。例如,可用操纵可以包括增大或减小形成LRR 66的层(投影图像视 图窗口 60、62、64)中的一层或多层的不透明度和透明度以通过alpha混合或其他方法来增 大一层在其他层上的流行率的能力。其他范例可以允许用户操纵层中的一层或多层的颜色 强度或亮度水平,调节颜色,移除特定层,利用来自那些计算的另一层来替换一层等。另外, 用户操纵可以包括针对不同器官指明不同颜色的能力,例如,针对心脏是红色,针对肺是蓝 色,针对肝脏是绿色等。
[0055] 可以经由显示设备38,例如,触摸屏显示器,或经由用户输入设备40来完成对至 少一个分层的二维投影图像视图窗口 60、62或64中的至少一个方面的接收128。然后将接 收到的操纵应用130到一幅或多幅对应的分层的二维图像。然后根据应用的用户操纵来动 态地更新132经由显示设备38显示的LRR 66以反映 LRR 66。另一方面看,每个LRR显示 像素值与在投影图像或视图窗口 60、62或64的每个中的对应像素值的混合相对应。操纵 控制相对权重,如果有的话,所述相对权重是对应投影图像贡献于对应LRR显示像素的相 对权重。
[0056] 如以上讨论的,图3C提供与图2的118-132相对应的备选实施例的图示。因此, 图3C的流程图238描绘根据以上参考图3A-3B讨论的实施例开发的投影平面的分层。定 义颜色空间并指定240不同颜色通道的数量。将认识到,可以经由任何适当的颜色空间选 择,例如,1?8、01^(、批¥、¥(;(;、(:此1* &朴*等指定颜色通道。将颜色通道分配242给每个投 影平面,并且利用指定的平面和相应的颜色通道分配来创建244堆叠图像数据集,例如LRR 66〇
[0057] 然后将LRR 66在显示设备38上显示246在二维显示视图窗口中,连同将每个个 体投影平面显示在其自己专用的显示窗口中,例如,具有在其上打开的多个窗口的计算机 屏幕,一个窗口显示LRR 66并且每个剩余的窗口显示一个个体投影平面。将在堆叠图像显 示(即,LRR 66)中的每个颜色通道的强度从最小值(即,不可见/透明)指定248到最大 值(即,全像素饱和)。响应于强度规范在投影图像堆叠(即,LRR 66)的显示窗口中动态 地更新250对投影图像堆叠(即,LRR 66)的显示,连同对包含投影平面的其他显示窗口的 更新。因此,例如,经由显示设备38的用户可以增大投影平面中的一个的强度并减小其他 平面的强度,因此,对应地更新LRR 66以反映强度的变化,例如,一个平面的蓝色变得非常 饱和地示出结构、组织类型、(一个或多个)器官等,与此相关联,而与绿色和红色相关联的 其他平面的剩余结构、组织类型、(一个或多个)器官等在投影图像堆叠 (LRR 66)中变得 更加透明或完全透明。
[0058] 将认识到,所述系统和方法使得用户能够利用生成的分层的二维投影来查看作为 专门化的"传送"辐射照片的使用任何模态的目标的任何三维表示。患者是目标的具体实 例。通过调节体素值选择(加权)和体素处理函数,可以提出新的"虚拟"传送成像模式, 其不必直接与测得的图像相对应,但是可以在对三维数据集或更高维数据集的快速分析或 可视化中有用。
[0059] 还将认识到,本文中描述的系统和方法使得能够进行对在经分割的CT数据内的 体素的CT数覆盖的可变标记,因此允许波状外形结构的"软投影"。当空间可变覆盖基于 数学模型时,则投影被设置为以用于示出可能与肿瘤细胞密度投影有关的概率肿瘤边界的 这样的方式显示。可以使用诸如手动轮廓调节、网格拟合方法等的分割技术来进一步精化 这些边界。分层的图像(或基于分层的图像生成的分割轮廓)可以被使用在诸如辐射治疗 的剂量轮廓化、对PET图像的衰减校正等的各种应用中。额外地,所述系统和方法提供处理 更高维图像数据集的能力,例如四维CT图像数据集能够被视为分层的重建辐射照片的"堆 叠",针对每个标记的三维图像数据集生成一个,从而使得能够在视觉上对在静态辐射场的 端口内对软组织目标进行跟踪。
[0060] 如本文中使用的,存储器包括以下中的一个或多个:非暂态计算机可读介质;磁 盘或其他磁性存储介质;光盘或其他光学存储介质;随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)、或其他电子存储设备或芯片或可操作互联的芯片组;因特网/内联网服务器,可以 经由因特网/内联网或局域网从所述因特网/内联网服务器中检索存储指令等。另外,如本 文中使用的,处理器包括以下中的一个或多个:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、 专用集成电路(ASIC)、FPGA等;控制器包括:(1)处理器和存储器,所述处理器运行在实现 控制器的功能的存储器上的计算机可执行指令;或(2)模拟和/或数字硬件;用户输入设 备包括以下中的一个或多个:鼠标、键盘、触摸屏显示器、一个或多个按钮、一个或多个开 关、一个或多个触发器、声音识别引擎等;数据库包括一个或多个存储器;并且显示设备包 括以下中的一个或多个:CRT显示器、IXD显示器、LED显示器、等离子显示器、投影式显示 器、触摸屏显示器等。
[0061] 已经参考优选实施例描述了本发明。其他人在阅读并理解前述详细描述后可以进 行修改和变化。旨在将本发明解释为包括所有这样的修改和变化,只要它们落入权利要求 书或其等价要件的范围内。
【主权项】
1. 一种用于从目标的三维数据集(68)生成分层的二维投影的系统(10),所述系统 (10)包括: 至少一个处理器(32),其被编程为: 定义多幅投影图像(60、62、64),每个视图窗口(60、62、64)与预定体素类型的集合中 的一种
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