用于处理医学影像的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于处理医学影像的装置，其包括：医学影像获取模块；第一VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一VOI；第二VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二VOI；其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。本发明还涉及一种用于处理医学影像的方法。
【专利说明】
用于处理医学影像的装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及医学影像技术，尤其涉及用于处理医学影像的装置和方法。
【背景技术】
[0002]现代医学影像的发展为临床提供了大量实用的解剖及功能等方面的影像数据，进而已经成为现代医疗不可或缺的一部分。当前，医学影像的应用贯穿整个临床工作，其不仅广泛地用于疾病诊断，而且在外科手术和放射治疗等的计划设计、方案实施以及疗效评估等多个方面发挥着重要的作用。
[0003]医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。自从X射线发明以来，医学影像技术的发展大概经历了三个阶段:结构成像、功能成像和分子影像。简单地说，功能影像包含SPECT、PET、fMRI等影像，其成像记录了细胞代谢的信息。功能影像可以体现细胞的代谢是否正常，或者是否有异常的代谢值增高或减低。异常的代谢值表示细胞的生理活动发生变化，或者可能存在某些疾病。结构影像包含CT、X-ray等影像，其成像记录了组织内部的解剖结构。结构影像体现解剖结构的信息，显示出是否有物理上的结构变化，借以发现骨折、占位等物理结构上的变化。分子影像运用影像学的手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，借以对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究。
[0004]人体的每个器官内部，由一个个独立的功能体组成，可以划分为不同的子功能区，不同子功能区会有不同的代谢值。为此，在对功能影像进行处理分析时，很多时候仅对图像中的某部分感兴趣，该感兴趣区域在医学影像学中称为R0I(Reg1n Of Interest)。为了对所述感兴趣区域进行跟踪，以获取目标特征，通常通过特定的软件在医学影像中绘制出R0I。换句话说，感兴趣区域ROI是从医学影像中选择的一个图像区域，这个区域是图像分析关注的重点。圈定该区域是为了对医学影像做进一步处理。
[0005]然而，在影像的研究中，除了要看到影像中某一平面上的感兴趣区域，还需要确定在三维空间中的感兴趣体素(VOI ,volume of interest)。感兴趣体素VOI就是三维影像中的局部体积，该局部体积对应着人体的一个子功能区块。如果需要对三维的医学影像区域进行分析，则需要在三维的医学影像中提取出三维的感兴趣体素V0I。为了绘制V0I，当前的常用的方法是首先将一个三维的医学影像沿选定的维度方向(比如横断面、冠状面、矢状面)切分成具有均匀厚度的多个断层图像，然后分别在各个断层图像上绘制出相应的R0I。当将分别绘制有ROI的断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，多个ROI即限定出一个三维的 VO10
[0006]但是，对于有些子功能区域，很有可能在沿选定的维度绘制的VOI上并不能获得足够的信息，进而需要进一步从其他的视角来观察和分析该子功能区域的特征。为此，需要沿其他的维度进一步绘制有关该子功能区域的V0I。也就是说，如果想要综合多个维度的影像特征整体地了解该子功能区域的信息，则需要分别沿多个维度绘制多个V0I。
[0007]现有技术的所述方法虽然在一定的程度上可以满足实际需要，但是其缺点也是很明显的。首先，现有技术的VOI绘制比较费时。由于每绘制沿一个维度的VOI，都需要首先在多个断层图像上分别绘制ROI，一个VOI可能对应数十个甚至更多的ROI，所以需要花费巨大的时间和精力才能完成所需多个维度的VOI绘制。这是一个十分费时费力的过程，进而导致医学影像的处理和分析过程变得很漫长。这将巨大地增加诊断成本，并且不利于及时有效地地对患者实施诊断和治疗。其次，现有技术所绘制的多个VOI精确度比较低。如前所述，由于每绘制沿一个维度的V0I，都需要首先在多个断层图像上分别绘制R0I，而ROI—般是以人工的方式凭着经验勾画出来的，由于经验的原因或者人工操作的不可避免的失误，所勾画出来的ROI并不一定能精确地体现目标功能区域的实际情况，从而导致在一个维度上所绘制的VOI和在另一个维度上所绘制的VOI并不一致，甚至误差很大，这必然会不利地影响后期的分析过程和结果的准确性，进而影响最终的诊断结果准确性和治疗效果。
[0008]为此，在本领域中仍然需要一种用于处理医学影像的技术，尤其是一种用于绘制VOI的技术，其可以在针对同一个子功能区域绘制多个维度的VOI时，有效地改善绘制的效率和精确度，以提高后期的医学影像分析处理的准确性，进而提高最终诊断结果的准确性和治疗效果。
【发明内容】
[0009]本发明一方面提供一种用于处理医学影像的装置，包括:
[0010]医学影像获取模块；
[0011 ]第一VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一VOI;
[0012]第二VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二VOI;
[0013]其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。
[0014]进一步地，所述第一VOI形成模块包括:
[0015]第一断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第一维度的多个第一维度断层图像；
[0016]第一ROI绘制子模块，其在每个所述第一维度断层图像上绘制R0I;
[0017]赋值子模块，其对每个所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI夕卜的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0018]第一断层组合子模块，其将分别绘制有ROI的所有第一维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度V0I。
[0019]根据一个实施例，所述第二VOI形成模块包括:
[0020]第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0021]属性值区域显示子模块，其在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线；
[0022]第二断层组合子模块，其将分别显示有所述界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度VOI。
[0023]根据另一个实施例，所述第二VOI形成模块包括:
[0024]第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0025]第二ROI绘制子模块，其根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，通过具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线而自动显示出ROI ；
[0026]第二断层组合子模块，其将分别显示有ROI的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由ROI限定的第二维度VOI。
[0027]优选地，所述第一属性值为I，所述第二属性值为O。
[0028]优选地，所述医学影像表示摄影目标的亮度计数值或亮度强度相对值的大小。
[0029]优选地，所述第一维度为横截面、冠状面或矢状面。
[0030]进一步地，根据本发明的用于处理医学影像的装置还包括:
[0031 ]三维坐标赋值模块，其对所述医学影像赋予三维坐标值。
[0032]进一步地，根据本发明的用于处理医学影像的装置还可包括:
[0033]平滑处理子模块，其对所述第二维度VOI进行平滑处理。
[0034]优选地，所述医学影像为SPECT、PET或fMRI影像。
[0035]本发明另一方面提供一种用于处理医学影像的方法，包括:
[0036]获取医学影像，所述医学影像具有第一维度和第二维度；
[0037]基于所述第一维度绘制第一维度VOI;
[0038]基于所述第一维度VOI自动地形成基于所述第二维度的第二维度VOI。
[0039]进一步地，所述绘制第一维度VOI包括:
[0040]获取所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像；
[0041 ]在所述第一维度断层图像上绘制ROI;
[0042]对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0043]将分别绘制有ROI的低玮度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度VOI。
[0044]在一个具体实施例中，所述第二维度VOI的形成包括如下步骤:
[0045]获得所述医学影像的沿所述第二维度的第二维度断层图像；
[0046]在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线
[0047]将分别显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域的界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度 VO I。
[0048]在另一个具体实施例中，所述第二维度VOI的形成包括如下步骤:
[0049]获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0050]根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，沿着具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线自动显示出R0I;
[0051]将分别显示有ROI的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度V0I。
[0052]根据本发明，只要绘制一个维度上的VOI，即可自动生成其他任意维度的VOI。这使得本发明与现有技术相比具有明显的优点。首先，可以有效节约VOI绘制时间。在现有技术中，由于每绘制沿一个维度的VOI，都需要首先在多个断层图像上分别绘制ROI，一个VOI可能对应数十个甚至更多的ROI，所以需要花费巨大的时间和精力才能完成所需多个维度的VOI对应的ROI绘制，进而导致医学影像的处理和分析过程变得很漫长。这将巨大地增加诊断成本，并且不利于及时有效地对患者实施诊断和治疗。然而，在本发明中，由于只要绘制一个维度上的VOI，即可自动生成其他任意维度的VOI对应的各个断层的ROI，这使得可以大量地节约用于绘制VOI的时间，进而加快医学影像的处理和分析效率，以对患者及时地实施诊断和治疗。其次，可以有效地提尚VOI绘制精确度。如如所述，在现有技术中，由于每绘制沿一个维度的V0I，都需要首先在多个断层图像上分别绘制R0I，而ROI—般是以人工的方式凭着经验勾画出来的，由于经验的原因或者人工操作的不可避免的失误，所勾画出来的ROI并不一定能精确地体现目标功能区域的实际情况，从而导致在一个维度上所绘制的VOI和在另一个维度上所绘制的VOI可能并不一致，甚至误差很大，这必然会不利地影响后期的分析过程和结果准确性，进而影响最终的诊断结果准确性和治疗效果。然而，在本发明中，由于只要绘制一个维度上的VOI，其他维度上的VOI是基于所绘制的VOI以唯一的映射方式自动产生的，所以VOI之间所显示的实际功能区域完全一致，最大程度地减少了现有技术中在多次分别绘制不同维度上的VOI时因为操作误差而导致的偏差和错误，有效地提高了 VOI绘制的效率和精确度，提高了后期的医学影像分析处理的准确性，进而提高最终的诊断结果准确性和治疗效果。
【附图说明】
[0053]图1示出了一个医学影像的示意图；
[0054]图2至图5示出了被赋予三维坐标值的如图1所示的医学影像示意图；
[0055]图6示出了多个断层图像，其中的一个断层图像上示意地绘出了R0I;
[0056]图7示出了根据本发明的用于处理医学影像的装置的一个具体实施例的功能模块框图；
[0057]图8示出了根据本发明的用于处理医学影像的装置的另一个具体实施例的功能模块框图；
[0058]图9示出了根据本发明的用于处理医学影像的方法的一个具体实施例的流程框图。
[0059]图10示出了根据本发明的用于处理医学影像的方法的另一个具体实施例的流程框图。
[0060]图11示出了在实际操作中绘制ROI的示意图；
[0061]图12示出了图11所示的ROI在平滑处理后的示意图。
【具体实施方式】
[0062]以下将结合附图通过具体的实施例对本发明做进一步说明。应当明白，以下内容仅为了解释和说明本发明，而不将对本发明做任何方面的限制。
[0063]在本文中，除非另有特别说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“里”、“外”、“横向”、“纵向”、“中间”、“侧向”等均是相对附图的页面所显示的方位所做的描述。
[0064]在本文中，术语“第一”、“第二”等的使用仅仅是为了区分不同的部件或步骤，以表示这些部件或步骤相互独立，而不能用于解释这些部件或步骤之间存在有关重要性、次序、位置等方面的限定。
[0065]医学影像的结构特点是，其3D结构是由多个断层图像组成的。每个断层图像有固定的厚度，多个断层图像叠加组合起来即组成一个立体的医学影像。如图1所示，每一个小立方体代表图像上的一个体素点，一个医学影像由多个体素点组成。所述医学影像可以是各种类型的医学影像，比如，功能影像SPECT、PET、fMRI等，其成像记录了细胞代谢的信息，或者结构影像CT、X-ray等，其成像记录了组织内部的解剖结构，还可以是分子影像，但是优选为功能影像。所述医学影像可以示出为各种属性特征，比如目标组织的密度或者显示亮度等等。
[0066]参见图2-5，图1所示的医学影像被置入三维坐标中，从而该医学影像中的每个体素点均具有相应的三维坐标(x，y，z)。对医学影像赋予三维坐标值的目的在于建立医学影像的数据矩阵，从而可以使用计算机装置通过数据处理的方法对医学影像进行进一步处理和分析。
[0067]对医学影像进行计算机处理包括对医学影像进行重建以及重切等。所述医学影像的重建包括，比如，改变医学影像的体素大小、改变医学影像的显示属性或者显示效果等等。所述医学影像的重切包括，比如，以不同的厚度重新切分断层图像，进而获得具有更大厚度的断层图像或者具有更小厚度的断层图形，以满足不同的处理和分析需要。医学影像可以根据不同的维度进行重切，进而获得不同维度的断层图像。常用的重切维度包括横断面、矢状面、冠状面，这也是医学界常用的维度。图3示出了沿冠状面维度即x-y平面进行重切后的医学影像，共切分出三个沿冠状面维度的断层图像，每个断层图像具有相同的z轴坐标值。图4示出了沿横断面维度即x-z平面进行重切后的医学影像，共切分出三个沿横断面维度的断层图像，每个断层图像具有相同的y轴坐标值。图5示出了沿矢状面维度即y-ζ平面进行重切后的医学影像，共切分出三个沿矢状面维度的断层图像，每个断层图像具有相同的X轴坐标值。可以明白，之所以进行所述横断面、矢状面和冠状面三个维度进行重切，是因为这样的切分与常用的人体解剖实践相一致，但是，完全可以按照其他不同的维度进行切分，以满足特定的处理和分析需要。在发明中，所述医学影像的重切和重建采用现有技术的方法和装置进行，比如公开于名称为“一种基于VTK的医学图像三维重建方法”的中国专利申请CN201510346662.9，或者公开于名称为“医学影像二维处理及三维重建系统”的中国专利申请CN201310503694.6，其内容被整体纳入本文。
[0068]继续参见图6示，其中示出了采用医学影像重建和重切处理获得的多个断层图像，并且其中的一个断层图像上示意地绘出了一个大致呈三角形的感兴趣区域R0I。在本发明中，需要对医学影像的所有断层图像逐个地绘制相应的ROI。感兴趣区域ROI是从医学影像中选择的一个图像区域，该区域对应人体中一个具体器官的区域或者一个功能区，该功能区具有特定的生理或结构等方面的特征，进而成为医学影像分析所关注的重点。圈定该区域是为了对医学影像做进一步处理，比如对所述感兴趣区域进行跟踪，以获取目标特征。
[0069]ROI的绘制可以运用现有技术中的多种方法来实现。其基本的做法是在显示医学影像的平面上，依照感兴趣区域的轮廓划出线条，该线条表示出感兴趣区域与医学影像其余部分的界限。依据所勾画出的线条，与显示器连接的处理器将通过特定的算法分析所述线条所对应的医学影像中的数据部分，并存储相应的数据以待后续的处理。适于绘制医学影像ROI的公开内容例如但不包括:名称为“基于两维传递函数的自动识别重叠结构的体绘制方法”的中国专利申请CN201410097100.0;名称为“图像数据重定格式”的中国专利申请CN201 180019052.8;名称为“图像处理方法和图像处理装置”的中国专利申请CN201010163949.5;名称为“用于医学图像分割的与多边形网格的高效用户交互”的中国专利申请CN200780026898.8;名称为“图像处理系统、装置、方法以及医用图像诊断装置”的中国专利申请CN201210249759.4等，所示公开内容被整体地纳入本文。
[0070]作为举例，但不将用于对本发明的内容产生任何限制，可以使用如下算法来提取感兴趣区域:
[0071 ]方法一；使用(^861:11]1&861?01函数(^861:11]1&861?01(81'(3，(^1^(31:(叉，:7，《^(11:11，height))。其中X和y为ROI区域的起点，width和height为宽和高，对src提取感兴趣区域后，再对src进行图像处理时只针对提取的感兴趣进行处理。使用该函数时要对通过CvResetImageROI O函数释放ROI，否则对图像进行处理时只对ROI区域进行对比。
[0072]方法二:使用widthstep。使用CvRect设置一个感兴趣区域CvRect interest_Rect= cvRect(x，y,width,height);仓Il建一个和源图像属性相同的子图像，大小为感兴趣区域大小；
[0073]IplImage*src_img = cvCreateImageHeader(cvSize(interest_rect.width,interest_re ct.height)，src->depth,src->nChannels)src_img->origin = src->origin；
[0074]设定相同的原点标准
[0075]src_img->widthstep = src->widthstep ；
[0076]设定相同的widthstep
[0077]设定感兴趣区域的数据区域
[0078]src_img->imageData = src->imageData+interest_rect.y*src->widthstep+interest—rect.x氺src_>nChannels；
[0079]这样就完成了感兴趣区域的提取，可以对srcimg的图像数据进行处理，如:
[0080]cvShowImage(“ROI”,src_img)；
[0081]使用widthstep设置感兴趣子区域，这样在图像处理的过程中，可以同时对多个子区域进行处理，而ROI只能顺序的进行，必须不断的设定和重置ROI区域，所以使用widthstep较为方便，处理灵活。
[0082]在图6所示的断层图像中，所绘制的ROI还被赋予属性值I和O，其中属性值I表示ROI区域内的部分，而O表示ROI区域外的部分，所以所述属性值的作用在于标识ROI区域，以备后续通过计算机算法对医学影像进行分析和处理。关于ROI的赋值及后续处理，后文将继续做更为详细的说明。
[0083]现将通过示例具体说明根据本发明的用于处理医学影像的装置和方法。
[0084]图7和图8分别示出了根据本发明的用于处理医学影像的装置的两个具体实施例的模块框图。整体而言，所述用于处理医学影像的装置，包括:
[0085]医学影像获取模块；
[0086]三维坐标赋值模块，其对所述医学影像赋予三维坐标值;该三维坐标赋值模块并非必要，而是根据实际需要选择适用，或者以其他的坐标系统来替代；
[0087]第一VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一VOI;
[0088]第二VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二VOI;
[0089]其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。
[0090]具体参见图7，所述用于处理医学影像的装置，包括:
[0091]医学影像获取模块；
[0092]三维坐标赋值模块，其对所述医学影像赋予三维坐标值;该模块并非必要，而是根据实际处理需要而选择适用的；
[0093]第一VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一VOI;
[0094]第二VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二VOI；
[0095]其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。
[0096]具体而言，所述第一VOI形成模块包括:
[0097]第一断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像；
[0098]第一ROI绘制子模块，其在所述第一维度断层图像上绘制ROI;
[0099]赋值子模块，其对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0100]第一断层组合子模块，其将分别绘制有ROI的断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度V0I。
[0101]所述第二VOI形成模块包括:
[0102]第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0103]属性值区域显示子模块，其在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线；
[0104]第二断层组合子模块，其将分别有所述界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度VOI。
[0105]依据本实施例，属性值区域显示子模块可以在赋值子模块对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值的同时，在每个所述第二维度断层图像上自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线，从而当第一维度上的VOI绘制完成时，第二维度上的VOI也及时地被显示出。可以明白，这样的处理设置可以有效地提高VOI的绘制效率。
[0106]继续参见图8，在另一个具体实施例中，所述用于处理医学影像的装置，包括:
[0107]医学影像获取模块；
[0108]三维坐标赋值模块，其对所述医学影像赋予三维坐标值；
[0109]第一VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一VOI;
[0110]第二VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二 V0I;
[0111]其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。
[0112]具体而言，所述第一VOI形成模块包括:
[0113]第一断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像；
[0114]第一ROI绘制子模块，其在所述第一维度断层图像上绘制ROI;
[0115]赋值子模块，其对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0116]第一断层组合子模块，其将分别绘制有ROI的所有第一维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度V0I。
[0117]进一步地，所述第二VOI形成模块包括:
[0118]第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0119]第二ROI绘制子模块，其根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，沿着具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线而自动显示出ROI ；
[0120]第二断层组合子模块，其将分别显示有ROI的所有第二断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度VOI;
[0121 ]平滑处理子模块，其对所述第二维度VOI进行平滑处理。其中，该平滑处理子模块并非必要，而是根据需要选用的。
[0122]在该实施例中，第二ROI绘制子模块根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，通过具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线而自动显示出R0I。所以，依据本实施例可以显示各个第二维度断层图像上的R0I，进行可以将各个对应的ROI进行比较，从而可以比如验证ROI的绘制准确性等。
[0123]图9和图10示出了根据本发明的用于处理医学影像的方法的两个具体实施例的流程框图。如图所示，该具体的用于处理医学影像的方法整体上包括:
[0124]获取医学影像，所述医学影像具有第一维度和第二维度；
[0125]对所述医学影像赋予三维坐标值；
[0126]基于所述第一维度绘制第一维度VOI，
[0127]基于所述第一维度VOI自动地形成基于所述第二维度的第二维度VOI。
[0128]具体参见图9，在图示的具体实施例中，所述绘制第一维度VOI的步骤包括:
[0129]获得所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像；
[0130]在所述第一维度断层图像上绘制R0I;
[0131]对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0132]将分别绘制有ROI的第一维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度VOI。
[0133]所述第二维度VOI的形成包括如下步骤:
[0134]获得所述医学影像的沿所述第二维度的第二维度断层图像；
[0135]在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线；
[0136]将分别显示出所述界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定出的第二维度V0I;
[0137]对所述第二维度VOI实施平滑处理。
[0138]继续具体参见图10，在图示的具体实施例中，所述绘制第一维度VOI包括:
[0139]获得所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像；
[0140]在所述第一维度断层图像上绘制R0I;
[0141]对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值；
[0142]将分别绘制有ROI的低玮度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由多个ROI限定出的第一维度VOI。
[0143]进一步地，所述第二维度VOI的形成包括如下步骤:
[0144]获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像；
[0145]根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，沿着具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线而自动显示出R0I;
[0146]对第二维度断层图像上的所述ROI实施平滑处理；
[0147]将分别显示有ROI的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由所述界线限定的第二维度V0I。
[0148]图11示出了依照一个实施例在绘制ROI实际操作中的示意图。在图中，左上是医学影像沿冠状面的一个断层图像，右上是相应的一个矢状面断层图像，左下是一个横断面断层图像。其中，只有左上的冠状面断层图像上的ROI是人工绘制的，而另外两个断层图像上的ROI是根据冠状面断层图像上的ROI或者VOI自动生成的。由此可以清楚地看出，根据本发明，只要绘制一个维度上的VOI，即可自动生成其他任意维度的VOI。这使得本发明与现有技术相比具有明显的优点。首先，可以有效节约VOI绘制时间。在现有技术中，由于每绘制沿一个维度的VOI，都需要首先在多个断层图像上分别绘制R0I，一个VOI可能对应数十个甚至更多的ROI，所以需要花费巨大的时间和精力才能完成所需多个维度的VOI绘制，进而导致医学影像的处理和分析过程变得很漫长。这将巨大地增加诊断成本，并且不利于及时有效地对患者实施诊断和治疗。然而，在本发明中，由于只要绘制一个维度上的VOI，即可自动生成其他任意维度的VOI，这使得可以大量地节约用于绘制VOI的时间，进而加快医学影像的处理和分析效率，以对患者及时地实施诊断和治疗。其次，可以有效地提高VOI绘制精确度。如前所述，在现有技术中，由于每绘制沿一个维度的VOI，都需要首先在多个断层图像上分别绘制ROI，而ROI—般是以人工的方式凭着经验勾画出来的，由于经验的原因或者人工操作的不可避免的失误，所勾画出来的ROI并不一定能精确地体现目标功能区域的实际情况，从而导致在一个维度上所绘制的VOI和在另一个维度上所绘制的VOI可能并不一致，甚至误差很大，这必然会不利地影响后期的分析过程和结果准确性，进而影响最终的诊断结果准确性和治疗效果。然而，在本发明中，由于只要绘制一个维度上的VOI，其他维度上的VOI是基于所绘制的VOI以唯一的映射方式自动产生的，所以VOI之间所显示的实际功能区域完全一致，最大程度地减少了现有技术中在多次分别绘制不同维度上的VOI时因为操作误差而导致的偏差和错误，有效地提高了 VOI绘制的效率和精确度，提高了后期的医学影像分析处理的准确性，进而提高最终的诊断结果准确性和治疗效果。
[0149]图12示出了图11所示的界线在平滑处理后的示意图。在本发明中，平滑处理并不是必须的，而是可选的步骤，其根据获得的ROI或VOI的实际显示效果而选择适用。可以使用现有技术中的任何合适的方法来对图像进行平滑处理，比如线性插值方法、线性平滑、B-spl ine方法等等，在此不再赘述。
[0150]尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例进行多种修改或变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但是，在本发明的精神和原则之内的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于处理医学影像的装置，包括: 医学影像获取模块； 第一 VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第一维度的第一 VOI; 第二 VOI形成模块，其形成沿所述医学影像的第二维度的第二 V0I; 其中，所述第二VOI形成模块基于所述第一VOI自动形成所述第二VOI。2.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述第一VOI形成模块包括: 第一断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第一维度的多个第一维度断层图像； 第一 ROI绘制子模块，其在每个所述第一维度断层图像上绘制R0I; 赋值子模块，其对每个所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值； 第一断层组合子模块，其将分别绘制有ROI的所有第一维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起，以形成由多个ROI限定出的第一维度VOI。3.根据权利要求2所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述第二VOI形成模块包括: 第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像； 属性值区域显示子模块，其在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线； 第二断层组合子模块，其将分别显示有所述界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起，以形成由所述界线限定出的第二维度V0I。4.根据权利要求2所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述第二VOI形成模块包括: 第二断层图像获取子模块，其获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像； 第二 ROI绘制子模块，其根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的所述属性值，沿着具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线自动显示出ROI ； 第二断层组合子模块，其将分别显示有ROI的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起时，以形成由ROI组成的第二维度VOI。5.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述第一属性值为I，所述第二属性值为O。6.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述医学影像表示摄影目标的亮度计数值或亮度强度相对值的大小。7.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述第一维度为横断面、冠状面或矢状面。8.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，还包括: 三维坐标赋值模块，其对所述医学影像赋予三维坐标值。9.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，还包括: 平滑处理子模块，其对所述第二维度VOI进行平滑处理。10.根据权利要求1所述的用于处理医学影像的装置，其特征在于，所述医学影像为SPECT、PET 或 fMRI 影像。11.一种用于处理医学影像的方法，包括: 获取医学影像，所述医学影像具有第一维度和第二维度； 基于所述第一维度绘制第一维度VOI; 基于所述第一维度VOI自动地形成基于所述第二维度的第二维度VOI。12.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述绘制第一维度VOI包括: 获取所述医学影像的沿所述第一维度的第一维度断层图像； 在所述第一维度断层图像上绘制ROI; 对所述第一维度断层图像上的处于ROI内的区域和处于ROI外的区域分别赋予第一属性值和第二属性值； 将分别绘制有ROI的第一维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起，以形成由多个ROI限定出的第一维度VOI。13.根据权利要求12所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述第二维度VOI的形成包括如下步骤: 获得所述医学影像的沿所述第二维度的第二维度断层图像； 在每个所述第二维度断层图像上，自动显示出具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线； 将分别显示出所述界线的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起，以形成由所述界线限定出的第二维度V0I。14.根据权利要求12所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述第二维度VOI的形成包括如下步骤: 获得所述医学影像的沿所述第二维度的多个第二维度断层图像； 根据每个所述第二维度断层图像上的各个区域的属性值，沿着具有所述第一属性值的区域和具有所述第二属性值的区域之间的界线自动显示出R0I; 将分别显示有ROI的所有第二维度断层图像按照原有的顺序叠加在一起，以形成由ROI限定的第二维度VOI。15.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述第一属性值为I，所述第二属性值为O。16.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述医学影像表示摄影目标的亮度计数值或亮度强度相对值的大小。17.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述第一维度为横断面、冠状面或矢状面。18.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，还包括:对所述医学影像赋予三维坐标值。19.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，还包括:对所述第二维度VOI进行平滑处理。20.根据权利要求11所述的用于处理医学影像的方法，其特征在于，所述医学影像为SPECT、PET 或 fMRI 影像。
【文档编号】G06T15/00GK105844687SQ201610214578
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】李刚
【申请人】北京雅森科技发展有限公司