CN103079467A - 用于高级结构生成和编辑的机制 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方案是针对用于操纵由用于放射诊断和治疗应用的放射疗法机器生成的图像的方法和机制。在一个实施方案中，提供一种用于通过以下步骤在连接的(例如，配准的)图像和图像数据集之间智能自动地传播手动或自动轮廓描绘的方法：获取一个或多个图像数据集的一个或多个图像；确定所述图像相对于所识别出的结构之间的相关性；以及生成变形映射，所述变形映射确立源图像中的每个点与靶标图像中的点的对应性。随后，所述智能传播机制将该变形映射单独地应用到所述源图像的每个结构并且将变形的结构传播到所述靶标图像。

Description

用于高级结构生成和编辑的机制

相关申请案

本申请要求于2010年6月23日提交且标题为″Mechanism forAdvanced Structure Generation and Editing″的美国实用申请号12/821,985和也是于2010年6月23日提交且标题为″Mechanism forDynamically Propagating Real-time Alterations of Medical Images″的美国实用申请号12/821,977的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及放射疗法，并且具体来说，涉及一种用于操纵由用于放射诊断和治疗应用中的放射疗法机器生成的图像的机制。

发明背景

众所周知使用医学成像装置来对各种内部疾病进行诊断和计划治疗。通常，成像装置如X射线装置、计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MR)装置被用于生成所关注区域的一个或多个初始扫描或图像。可以通过使一束放射线聚焦至靶标区并且在成像器中采集通过束来获取这些初始扫描。成像器所采集到的束被用于生成靶标区的显示(即一个或多个图像)，显示可以被用于诊断或监控患病区域(例如，肿瘤或病灶或周围区域)。

典型地，一旦获取到图像，就必须明确地识别处于靶标区域中的关键结构(例如部位或器官)，以便治疗可以被最佳定向。常规医学成像技术包括用于自动识别(“分割”)器官和大的结构的技术。这些技术通常包括通过所得到的放射密度描绘毗邻结构和根据这些结构的相对位置和所得到的具有已知值的密度对这些结构进行分类。然而，即使有对解剖结构的自动分割，识别这些部位通常还包括追踪这些或其它结构的轮廓线(“轮廓”)。例如，靶向特定器官或器官的一部分的放射可能需要对将接受治疗的器官的(多个)部分进行特定识别和/或分界。同样地，肿瘤也可以被明确地画出轮廓并且被识别以用于治疗。对于某些治疗计划来说，可能优选的是通过明确地画出区域的周长的轮廓来指明这些识别出的部分。

传统上，手动执行这种轮廓描绘并且在诊断规划CT上将这个过程执行至少一次，而所生成的结构随后被用于预测治疗计划。较新的技术和高级技术允许通过使用锥形束计算机化断层摄影系统(CBCT)来改善图像采集。在常规的计算机化断层摄影系统中，从患者的一维投影重建一个或多个2D切片，并且这些切片可以被结合以形成患者的三维(3D)图像。除了通过转动源和成像器来获取整个体积的图像并且从多个2D投影重建完全的3D图像之外，锥形束计算机化断层摄影系统是类似于常规计算机化断层摄影系统的。不幸的是，在2D切片的连续集上手动绘制单独的轮廓然后将它们结合以获得整个数据集的每个图像可能是极其耗时且费力的。时间和劳力随着图像切片的数量和在所关注的特定区域中的解剖结构(例如，器官、肿瘤等)的数量和各自的大小而增加更多。

此外，具体的解剖构造随着时间和/或由于在治疗计划进程中接受放射治疗而可能发生改变(改变有时是激烈地)。确切地说，取决于疾病和治疗计划的疗效，靶标区的大小可能扩大或减小。因而，围绕在初始CT扫描过程中生成的诊断图像设计的治疗计划可能是无效的、低效的或甚至是对治疗患者有危险的。为确保最佳靶向和定位，有时定期地通过在治疗过程中生成另外的图像来获取受治疗区域的更新的图像，以便确保治疗放射束的适当的定位并且确定治疗方案的有效性。最近研发的治疗机器允许通过通常在向患者施用治疗之前或之后立即在治疗机器的位点处采用高级成像采集技术如锥形束计算机断层摄影(CBCT)来检测解剖构造上的改变。

在更新图像的生成和治疗的时序可以根据特定患者和/或治疗计划而不同时，一些治疗计划包括通过每天获取监控图像来进行监控。不幸的是，对更新图像的依赖(特别是如果数据被用于计划调节)也会增加轮廓描绘的工作量，因为在额外图像的生成过程中并且通过应用常规自动分割技术，通常不会保存手动执行的任何额外的轮廓描绘。由于更新图像的敏感性质，为了治疗目的而对解剖结构并且在解剖结构内进行手动轮廓描绘可能是非常耗时的。因而，手动复制关于大量图像的轮廓可能是极其密集和低效的过程。

发明概要

提供这个概述来介绍下文在详细描述中进一步进行描述的许多简化形式的概念。这个概述并不意图识别所要求的主题的关键特征或基本特征，也不意图被用于限制所要求的主题的范围。

在放射疗法规划中，手动轮廓描绘仍是耗时的过程。典型地，在诊断规划CT上将这个过程执行一次并且所生成的结构随后被用于预测治疗计划。然而，随着在治疗过程(例如治疗机器处的日常锥形束CT)过程中的成像形态的可用性的提高，提高了对有效轮廓描绘工具或调节原始轮廓/结构以适应新的解剖情况的复杂概念的要求。本发明的实施方案是针对用于在放射诊断和治疗应用中使用的放射疗法机器所生成的多个图像数据集之间自动传播轮廓化的特征的方法和机制。

根据本发明的实施方案，已经在一个图像(例如在规划阶段使用的3D CT)上定义的解剖结构可能被自动传播至另一个3D图像数据集(例如在治疗机器上获取到的CBCT)，前提是两个数据集已经被彼此预配准。在一个实施方案中，提供一种用于在连接的(例如已配准的)图像和图像数据集之间智能自动传播手动或自动的轮廓描绘的方法。如所提供，方法包括：获取一个或多个图像数据集的一个或多个图像，确定图像相对于识别出的结构之间的相关性，生成确立源图像中的每个点与靶标图像中的一个点的对应性的变形映射。随后，智能传播机制将这种变形映射单独地应用到源图像的每个结构并且将变形后的结构传播到靶标图像。在因由于时间和/或治疗而可能存在于图像之间的内容偏差时，这允许自动传播所生成的轮廓并且允许局部结构改变成一个给定数据集中或在多个相异数据集之间的结构。

通过执行这种方法而提供的优点包括实现了结构复制功能性，结构复制功能性合并来自变形映射的消息以提供与靶标图像中的实际解剖构造的更加精确的匹配。设计用于校正来自图像配准的变形场的相同工具还可以被用于在两个或更多个已配准图像上同时校正特征，以实现在多个已配准数据集上同时进行轮廓描绘。另外，可以实现同时编辑多个结构的有效性。

附图简述

并入本申请文件中并且形成申请文件的一部分的附图说明本发明的实施方案，并且与描述一起用来解释本发明的原理：

图1描绘根据本发明的实施方案的用于在多个关联数据集之间自动地传播已定义结构的方法的流程图。

图2描绘根据本发明的实施方案的用于在单个数据集中的更新图像之间传播更新的轮廓描绘数据的方法的流程图。

图3是根据本发明的实施方案的一个数据集中的相关图像之间的示例性传播的图解。

图4描绘根据本发明的实施方案的用于自动地编辑多个相关图像中的结构的方法的流程图。

图5是根据本发明的实施方案的在单个图像中的示例性结构编辑的图解。

图6是根据本发明的实施方案的多个、相关图像中的示例性结构编辑和传播的图解。

图7描绘根据本发明的实施方案的示例性计算环境。

具体实施方式

现在将对一些实施方案进行详细参照。虽然将会结合替代实施方案对主题进行描述，但是应当理解，这些替代实施方案并不意图将所要求的主题限制于这些实施方案。相反，所要求的主题意图涵盖可以包括在如所附权利要求定义的所要求的主题的精神和范围内的替代方案、修改和等同物。

此外，在以下详细描述中，为提供对所要求的主题的彻底理解而阐述了许多具体细节。然而，本领域技术人员将会意识到，在没有这些具体细节或具有其等同物的情况下可以实践实施方案。在其它情况下，不详细描述众所周知的方法、程序以及部件，以免不必要地模糊主题的方面和特征。

就一种方法提供并且论述了以下详细描述的部分。尽管本文中在描述这种方法的操作的附图(例如图1、图2)中公开了步骤和其排序，但是这些步骤和排序是示例性的。实施方案非常适合于执行各种其它步骤或本文中的附图的流程图中所列举的步骤的变体以及以一种不同于本文描绘和描述的排序来执行。

可以在存在于一些形式的计算机可使用介质如程序模块上的、由一个或多个计算机或其它计算装置执行的计算机可执行指令的广义语境下，对本文描述的实施方案进行论述。总体上，程序模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例行程式、程序、物体、部件、数据结构等。程序模块的功能性可以根据各个实施方案中的需要来结合或分布。

举例来说而并非限制，计算机可使用介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以任何方法或技术实施以用于存储信息如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的易失的和非易失的、可移除和不可移除的介质。计算机存储介质包括但不限于随机存取内存(RAM)、只读内存(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速内存或其它内存技术、高密度光盘ROM(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其它光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储器装置，或能够被用于存储所需要的信息的任何其它介质。

通信介质能够具体实施已调制数据信号如载波或其它传送机制中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息递送介质。术语“已调制数据信号”是指一个信号，信号具有的一个或多个特征被设定或改变以便对信号中的信息进行编码。举例来说而并非限制，通信介质包括有线介质(如有线网络或直接有线连接)和无线介质(如声学、射频(RF)、红外线以及其它无线介质)。以上任一者的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

在以下实施方案中，描述了一种在成像系统中的多个数据集之间自动地传播手动轮廓化的效果的技术。实施方案包括一种用于从源图像向关联的靶标图像自动地传播手动轮廓化的效果同时调整所参考的图像之间的差异的方法。

轮廓化结构向关联数据集的自动传播

图1是根据一个实施方案的用于在多个图像之间自动传播手动或自动轮廓化的结构的方法的流程图100。步骤101至步骤107描绘根据本文描述的各种实施方案的包括在流程图100中描述的过程的示例性步骤。在一个实施方案中，流程图100被实施为存储在计算机可读介质中并且由执行用于在数据集之间自动传播手动轮廓化效果的过程的计算装置执行的计算机可执行指令。

在步骤101，存取第一图像，第一图像包括第一多个结构和一个或多个手动或自动轮廓化效果。第一图像可以包括例如，由医学成像装置生成的CT数据集的第一数据扫描。第一图像还可以由在初始诊断CT扫描过程中获取到的数据的显示组成。根据一些实施方案，用于整个数据集的数据可以被预成像并且存储在步骤101中所存取的数据存储库(如内存)中。在一些情况下，第一图像可以自身包括多个解剖特征或结构。这些特征可以包括但不限于器官、肿瘤、病灶等。一些或所有这些特征可以根据作为软件程序实施的各种识别和分割技术来自动地分割。在另外的实施方案中，图像可以显示可以包括多个轮廓化效果如大概轮廓的部位或结构的部分的特征。

在步骤103，存取包括第二多个结构的第二图像。例如，第二图像可以包括(多个)相同解剖部位并且关于相同(或甚至不同)的患者的显示。第二图像可以包括例如，由医学成像装置生成的数据集的第二数据扫描。医学成像装置可以包括与生成用于第一数据集的数据的成像装置相同的成像装置。在一些实施方案中，第二图像可以具有与第一图像相同的数据集。作为替代方案，其它成像装置也可以被用于生成第二数据集。例如，在一些情况下，放射疗法机器可以配备有CBCT或其它成像器材。也可以通过成像器材对从放射疗法机器接受治疗的患者进行成像。其它装置如磁共振成像装置或其它类似医学成像装置也可以被用于获取图像数据。

在一个实施方案中，执行步骤103的计算装置可以被通信地连接至治疗和/或成像器材，从而允许包括第二图像的数据一旦被获取到就立即通过执行计算装置来存取。作为替代方案，用于一个图像或整个数据集的数据可以同样被预成像并且存储在步骤101中所存取的数据存储库中。

第二图像可以与第一图像一样包括多个解剖特征。这些特征可以包括但不限于在第一图像中所显示的所有或部分结构。在一些实施方案中，第二图像可以由等同于或大致上等同于显示在第一图像中的具有等同或大致上类似的取向、轴线、尺寸、范围的一般解剖部位的显示组成。作为替代方案，第二图像可以包括不同多个解剖特征的显示，其中只有解剖构造的显示在第一图像中的部分是可见的，并且显示可以在取向或其它可见配置和条件上与第一图像中的特征的显示不同。根据一些实施方案，第二图像可以与第一图像预关联。预关联可以包括在一个系统内的配准。

在步骤105，识别在步骤101存取的第一图像与在步骤103存取的第二图像所共有的明确识别出的内容的任何视差，并且映射视差点之间的关系。可以通过生成两个图像的“变形映射”来执行映射共有特征的相异点。在一个实施方案中，可以通过确立第一图像或“源”图像中的共有结构或解剖部位的每个像素与第二图像或“靶标”图像中的等同像素的对应性来生成变形映射。比较像素的位置并且然后确定一对相应像素之间的相对位移以得出像素之间的相对性。在一个实施方案中，相应像素是通过比较相对于图像的剩余部分的各自的像素强度来识别。这个对应性可以被实施为例如三维矢量场。作为替代方案，也可以通过表达两个相应点之间的相对性的多个数学函数来实施对应性。

在步骤107，根据在步骤105所生成的变形映射，将在步骤101存取的第一图像中识别出的手动或自动轮廓化效果自动地传播到在步骤103存取的第二图像。在一些实施方案中，可以向与第一图像配准的每一个图像(或与第一图像的数据集配准的每一个数据集)自动地传播轮廓化效果。

可以例如通过将变形映射应用到轮廓化效果应用并且将所得的输出复制到第二图像上来执行传播轮廓化效果。也就是说，并不是完全相同的轮廓化效果的直接1:1传播，而是来自第一图像的任何手动或自动轮廓化效果将会在被调整以适应第一图像与第二图像之间的映射视差的同时，被传播到第二图像。例如，如果在治疗之后，肿瘤的大小、位置和/或形状被修改，那么围绕肿瘤的已画出轮廓以用于特定靶向的区域将会理想地也相应地被修改以进行最佳治疗靶向。在一对一传播受到影响的情况下，靶标的任何轮廓描绘可能被不适当地变形(例如具有不足的大小或特殊性)，处于非相应的位置，或不符合的和非理想的形状。通过向轮廓化效果的传播应用变形映射，能够执行更加明确和精确的传播。

轮廓化结构向数据集的更新图像的传播

图2描绘根据本发明的实施方案的用于在多个数据集之间传播更新结构的轮廓描绘数据的方法的流程图。步骤201至步骤213描述根据本文描述的各种实施方案的包括流程图200中所描绘的过程的示例性步骤。在一个实施方案中，流程图200被实施为存储在计算机可读介质中并且由执行用于在多个数据集之间自动更新结构的轮廓描绘数据的计算装置执行的计算机可执行指令。

在步骤201，通过成像装置获取靶标受试者的初始图像数据。在一个实施方案中，图像数据包括靶标受试者的解剖构造的一部分的显示。可以通过在成像装置如X射线、MRI或其它医学成像装置中的数据集中生成多个图像的图像数据来执行初始图像数据的获取。根据各种实施方案，初始图像数据可以在诊断程序过程中或在促成诊断程序的过程中获取。一旦获取到，则初始图像数据可以被存储以供进一步参考。在一个实施方案中，初始图像数据可以由专用软件应用程序存储、从专用软件应用程序存取并且在专用软件应用程序中进行操纵。通过软件应用程序的图形用户界面接收到的用户输入可以指导对包括图像数据的(多个)文件进行存储、存取和操纵。

在步骤201中由成像装置获取到的初始图像数据可以包括多个解剖结构(例如器官、肿瘤、病灶等)。一些或所有这些结构可以根据实施为软件程序的各种识别和分割技术来自动地分割。在一些实施方案中，为例如治疗规划的目的，在步骤203可以接收与用户输入相对应的另外的轮廓描绘。

可以通过在例如在计算机系统上执行的图形用户界面中接收到的用户输入来手动地添加轮廓描绘。作为替代方案，可以自动地从轮廓描绘算法得出轮廓描绘。轮廓描绘的实例可以包括效果如一个或多个部分的结构中的所有或一部分的明确的轮廓图。在一个实施方案中，可以通过显示与图像数据相对应的图像并且经由光标和其它用户输入装置接收用户输入来获取用户输入，输入在显示器上指示所需要的手动轮廓描绘。

在步骤205，获取靶标受试者的更新的(例如，按时间顺序随后的)图像数据。更新的图像数据可以由在随后时间点相同受试者的获取初始图像数据的靶标区域的显示组成。可以例如在诊断过程之后和在治疗进程过程中获取更新的图像数据。例如，可以通过配备有CT或CBCT成像装置的治疗装置来获取图像数据。更新的图像数据也可以在获取初始图像数据的相同诊断过程的随后时间区段来获取，并且由与生成初始图像数据的成像装置相同的成像装置生成。

在一个实施方案中，根据初始图像数据描绘于图像中的相同或大致上多数结构还可以描绘于更新的图像数据中。例如，更新的图像数据可以表示靶标受试者(例如患者或患者的解剖构造的一部分)的相同或大致上等同的(多个)解剖部位的显示。替代实施方案可以包括较少量或较大量的结构或类似数量的结构，同时具有不同程度的取向、位置和轴向部署，以便至少一个结构在更新的图像数据与初始图像数据之间是共有的。

在步骤207，确立更新的图像数据与初始图像数据之间的关系。在一个实施方案中，可以通过配准图像软件应用程序中的对应的数据来执行确立更新的图像数据与初始图像数据之间的关系。可以通过从用户(通过例如用户界面)接收手动输入来执行配准，手动输入在图像编辑或观察应用程序内使包括更新的图像数据的文件与包括初始图像数据的文件相关联。在替代实施方案中，可以在获取更新的图像数据之前预定义关系。例如，一旦获取到图像数据，则针对特定受试者或患者识别出的图像可以自动地被联系(例如配准)到应用程序内。根据一些实施方案，可以同时一起配准多个图像。例如，可以自动地配准包括多个图像的数据集。作为替代方案，可以将整个数据集彼此联系，以便手动地使每个数据集的每个图像与应用程序内的每个数据集的每一个其它图像相关联。

初始图像数据可以在步骤209被编辑以包括在步骤203接收到的轮廓描绘。可以通过例如将与轮廓描绘相对应的数据添加到初始图像数据来执行编辑初始图像数据。在另外的实施方案中，已编辑的初始图像数据可以被存储以供进一步参考。在步骤211，生成映射机制以用于对在初始图像数据与更新的图像数据之间确定的任何内容偏差进行编目。在一个实施方案中，映射机制可以被实施为变形映射，变形映射通过以下得出：比较更新的图像数据与初始图像数据，并且确定两个图像共有的靶向的特征与识别出的特征之间的共有图像特征的偏差存在。在一些实施方案中，可以为一对中的每个图像生成变形映射，其中在映射程序中可以映射共有特征的偏差而可以忽视非共有特征。作为替代方案，可以为图像数据对中的每个共有特征生成独特的变形映射。

根据一些方面，可以通过将包括初始图像数据中的一个或多个共有特征的像素的像素数据与更新的图像数据中的共有特征的像素数据进行比较来检测内容偏差。例如，可以对包括初始图像数据中的一个共有特征的像素的相对像素强度与包括更新的图像数据上的相同特征的像素的像素强度进行比较。以这样的样式，可以得出针对不同图像上的相同特征的像素之间的对应性，并且可以生成变形映射(或其它这样的机制)。这种对应性可以被表示为三维矢量场和/或由定义两个相应点之间的相对性的多个数学函数来表达。

在步骤213，根据在步骤211生成的映射机制(例如，变形映射)，在步骤203接收到的初始图像数据中识别出的手动(或自动地)轮廓化效果被自动地传播到在步骤205获取到的更新的图像数据。在一些实施方案中，可以向与初始图像配准的每一个图像(或与初始图像的数据集配准的每一个数据集)自动地传播轮廓化效果。根据某些实施方案，所生成的变形映射是可逆的，并且因此，一旦已经生成了变形映射，则接收到的用于更新的图像数据的轮廓化效果可以根据相同的过程被传播到初始图像数据。

可以根据以上参照图1所描述的步骤107来执行传播轮廓化效果。因此，例如可以通过将变形映射(或在步骤211获取到的其它映射机制)应用到初始图像中的轮廓化效果并且向更新的图像的数据添加所得的输出来传播任何轮廓化效果(或反之亦然)。因此，并不是完全相同的轮廓化效果的明确的1:1传播，而是来自初始图像的任何轮廓化效果将会在被自动地调整以适应初始图像与更新的图像之间的映射视差的同时，被传播到更新的图像，因此导致针对并且适合较新图像数据的轮廓化效果的传播。同样，来自更新的图像的轮廓化效果向初始图像的传播将会在初始图像上创建适合于初始图像的相应的轮廓化效果。

轮廓化结构的示例性自动传播

图3是在一个数据集中的相关图像之间的示例性传播的图解。根据一些实施方案，第一图像301和关联的第二图像317可以表示由医学成像系统生成的受试者解剖构造的一部分的图像，例如像CT图像或CBCT图像。这些图像可以包括如器官或血管或其它解剖单元的结构。在一些实施方案中，可以手动地(例如通过用户界面)或自动地(例如通过软件程序)描绘或识别这些结构。

根据一个方面，第一图像包括从受试者解剖构造的一部分生成(并且图形地表示受试者解剖构造的一部分)的较早的“源”图像，并且第二图像可以包括受试者解剖构造的相同或类似部分的在时间上稍后的“靶标”图像。例如，源图像可以在较早的诊断期间从受试者生成，而靶标图像可以在应用治疗或例行程序之后的稍后时期从相同的受试者生成。作为替代方案，靶标图像还可以从不同的受试者(例如患者)生成，但是包括解剖构造的相同或大致上类似的部分的显示。

在典型的诊断和治疗过程中，由医学成像装置生成的图像数据可以通过手动或自动轮廓描绘来增强。轮廓描绘可以被用于例如描绘、强调或靶向图像的特定部分。如图3所呈现，第一或“源”图像301中的手动或自动轮廓化效果可以通过执行以上参照图1和图2描述的方法被自动地传播到第二、关联的“靶标”图像317。

在某些情况下，第一图像与第二图像(分别为图像301和图像317)之间的关联可以被预定义在一个应用程序如图像操纵和/或图像显示应用程序内。根据其它配置，可以通过(例如通过屏幕上的用户界面从用户)接收到的手动输入来确定地并且明确地确立关联。在其它配置中，一旦满足了某些先决条件(例如相同的识别出的受试者、相同的识别出的存储位置等)，就可以自动地确立关联。

如图3所描绘，数据集内的图像可以进一步包括一个或多个层。例如，第一图像301被呈现为有多个层(例如层303、305)。根据一些实施方案，识别出的特征可以在一个或多个层之间被分组和/或布置。例如，对于其中图像表示受试者的解剖构造的实施方案来说，器官可以被呈现在一个层上，心血管系统可以被呈现在第二层上，并且骨骼系统可以被呈现在第三层上等等。在又一个实施方案中，轮廓化效果可以与其它特征分离并且被布置在独有的层内。

包括第一图像301的层可以与第二图像317的层相对应。因此，例如，第二图像317的轮廓层319与第一图像301的轮廓层303相对应，并且第二图像317的特征层321与第一图像301的特征层305相对应。根据这些实施方案，关联图像之间的类似识别层可以被自动地关联到一个应用程序或平台内。作为替代方案，也可以创建用户定义的关联。

如图3所呈现，图像303包括特征层305，特征层包括特征(例如特征307)。特征可以例如表示靶标解剖构造中的解剖器官或其它部位。同样，相同的解剖器官或部位也可以被表示在第二图像317的特征层321中作为特征325。如图3所示，特征325看上去小于特征307。根据一些实施方案，一对(或更多)图像内的两个特征或单元之间的特定像素视差可以由变形机制(例如变形映射311)映射。如图3所呈现，可以通过确定包括一个或多个特征(例如特征309和特征325)的像素中的对应性来执行映射。

如图3所描绘，可以通过针对每个图像生成像素的映射来映射对应性。可以针对每个图像特定地生成每个像素映射(例如变形映射)，并且标绘包括变形映射中的图像的特征(经由像素)之间的空间相对性。可以通过例如以下步骤来映射第一图像301的变形映射与第二图像317的变形映射之间的对应性：确定包括每个图像上的特征的像素的相对像素强度、基于像素强度确定第一图像301中的像素与第二图像317中的像素之间的对应性(例如等同性)以及确定图像的各自的变形映射中的相关像素之间的相对位移。

因此，例如，结构309中的任何像素相对于毗邻像素的像素强度可以被确定并且与结构325中具有相同或大致上等同的相对像素强度的像素相关联。可以为包括图像301、317的(多个)结构的每个像素生成一对一的映射。一旦包括每个特征的像素与相关图像中的等同像素相关联，就可以确定并且映射源图像301的每个像素与靶标图像317中的与每个像素等同的像素之间的相对位移。

这种相对位移可以被实施为映射表示每个各自图像(301、317)的多个变形映射之间的相对性的配准映射(例如，311)。因此，例如，变形映射313(与图像301相对应)与变形映射315(与图像317相对应)中的每个像素之间的特定变形可以被确定为具有包括矢量场的集合相对性的矢量。因此，通过应用等同或大致上等同的矢量可以类似地修改图像301内的数据(例如像素)的其它点以用于图像317。在替代实施方案中，作为生成矢量场的替代，可以使用下面表达包括矢量场的矢量的代数方程来确定变形(位移)。

一旦生成了映射机制311，一个图像中的轮廓化效果就可以被传播到另一个关联图像。如所描绘，轮廓层303中的轮廓化结构307可以被传播到图像317的轮廓层319中。然而，与只能够直接复制的常规方法不同，复制效果可以根据变形机制311被修改以便更加精确地体现受试者解剖构造。因此，例如，如果特征309与特征325之间的相对性包括一个改变(例如尺寸、形状、轴线、取向等方面的改变)，则轮廓化效果一旦被传播就可能经受一个等同的改变。如图3所描绘，示例性特征325包括比特征309小的总面积。同样，轮廓化效果307一旦被变形机制311调节，就可以被体现为第二图像中的较小面积作为轮廓化效果323，从而提供自动传播，自动传播提供响应于随时间的任何改变的适应性输出。

示例性局部结构编辑

图4描绘根据本发明的实施方案的用于编辑一个或多个数据集中的局部结构的方法的流程图。步骤401至步骤409描述根据本文描述的各种实施方案的包括描绘在流程图400中的过程的示例性步骤。在一个实施方案中，流程图400被实施为存储在计算机可读介质中并且由执行用于在一个或多个数据集之间自动编辑结构数据的过程的计算装置执行的计算机可执行指令。

在步骤401，通过例如执行图象操纵软件应用程序的计算装置存取第一图像。在一个实施方案中，如根据诊断程序(例如X射线、MRI等)获取的数据的图像数据表示靶标受试者的解剖构造的一部分的图形显示。具体来说，解剖结构(例如器官、血管、系统单元)可以描绘于图形显示内。在另外的实施方案中，图像可以具有维持图像与其它配准的图像之间的相对性的相应的变形机制。在一个实施方案中，变形机制可以被实施成包括恒等映射和配准映射。根据这类实施方案，恒等映射可以被用于映射相同图像内的解剖结构的相对位置。

恒等映射可以被实施为例如表示二维或三维空间的坐标格网，其中多个结构占据格网内的空间。这样空间内的任何点的特定位置可以被表达为一组值或坐标，而每个结构为多个点的集合。因此，可以通过将包括每个结构的特定点的相对位置映射至毗邻结构的点来实施恒等映射。在一个实施方案中，图像数据可以由相同图像操纵软件应用程序存储并且从相同图像操纵软件应用程序存取。通过软件应用程序的图形用户界面接收到的用户输入可以指导在执行应用程序的计算装置或其它通信连接的计算装置内的包括图像数据的(多个)文件的存储、存取和操纵。

配准映射可以被实施为与预关联图像相对应的一系列恒等映射。一个图像的恒等映射和与另一个关联图像相对应的恒等映射之间共享的共有结构可以一起被映射在配准映射内。

根据一些实施方案，可以在步骤403接收与第一图像的一个或多个结构(局部结构)的手动调整或编辑相对应的输入。结构，即被观察或编辑的图像的“局部”(例如处于图像上)，可以例如通过校正伪影来调整以达到精确，或来阐明一个或多个所生成的结构。在其它实施方案中，根据用户输入执行的先前的手动轮廓描绘可以被校正或调整。可以通过由软件应用程序生成的图形用户界面来接收结构编辑。在一个实施方案中，可以通过显示与图像数据相对应的图像并且经由一个或多个光标和其它用户输入装置接收用户输入来获取用户输入，输入在显示器上指示所需要的结构。例如，可以这样编辑一个结构的轮廓线或形状。

在步骤405，参考与第一图像相对应的变形机制。可以例如通过对存储在计算系统的内存中的数据执行软件应用程序来实现参考变形机制。在步骤407，通过根据用户输入在变形机制中编辑第一图像的恒等映射来编辑与在步骤403接收到的用户输入相对应的结构。因此，例如，可以在恒等映射中调整包括有待编辑的结构的多个像素，以便符合并且表示如考虑在步骤403接收到的用户输入而编辑的结构。在某些实施方案中，另一个恒等映射可以被创建以用于已编辑结构，并且被映射至与第一图像相对应的原始恒等映射。未编辑结构可以被复制在新的恒等映射中并且被修改，以便符合映射在原始恒等映射中的编辑之前的结构与新创建的恒等映射中的已编辑结构之间的相同的相对性。可以通过例如修改与包括在恒等映射中的已修改结构中的一个或多个点相对应的值来执行修改结构。

在步骤407，根据与第一图像相对应的恒等映射，对在步骤403作为用户输入被接收到的第一图像进行的手动结构编辑被自动地传播到第一图像的其它结构。在其它实施方案中，如以下参照图6所描述，可以向与第一图像配准的每一个其它图像(或与第一图像的数据集配准的每一个数据集)自动地传播结构编辑的效果。

可以通过以下步骤来执行传播结构编辑：将变形机制(例如恒等映射和/或配准映射)应用到第一图像，并且根据恒等映射来调整剩余的结构以说明已编辑结构的效果。因此，并不是恒等编辑的效果的直接的1:1传播，而是第一图像中的结构将会保持它们的相对大小和位置(例如取向、比例性)。因此，导致针对并且适合原始图像数据的初始结构编辑的效果向其它局部结构的传播。

图5是图像501中的多个结构的同时编辑的图解。根据一些实施方案，图像501包括多个层(例如轮廓层503和结构层505)，层各自具有一个或多个效果(例如分别为轮廓效果507和结构509)。根据一个实施方案，图像501可以是以上参照图3描述的图像301。在一个典型的实施方案中，例如，用于图像501的数据可以是在较早时间点获取到并且作为计算机可读介质被存储的预生成的图像。如图5所示，当包括图像501的一个或多个局部放置的结构被编辑时，包括图像501的其它剩余的结构可以同样被修改以说明已编辑结构，这样使得可以自动实现特定的、同时的编辑。

在一个实施方案中，图像501可以被存取(例如经由图像操纵或图像观察应用程序)并且显示(例如通过图形用户界面)给用户。图像501的一个或多个结构(包括轮廓化效果)可以在已参考图像之后被编辑。结构可以被编辑来例如添加、修改、改善或去除轮廓描绘或其它结构。可以通过相同图像操纵或用于观察应用程序的图像观察应用程序的用户界面来执行编辑。根据一个实施方案，在进行编辑过程中对图像501中的结构进行修改时，创建出新的恒等映射513，并且配准映射527将更新的图像的恒等映射513映射至原始图像的恒等映射511。

一旦配准映射527映射了原始图像和更新的图像各自的恒等映射，则原始图像(例如图像501)中的未编辑结构可以被修改以体现和/或说明已编辑结构。可以通过例如以下步骤来实现修改：向每个未编辑结构应用对已编辑结构进行的调整以考虑结构的相对性，已编辑结构是根据配准映射527中的恒等映射(例如恒等映射1511和恒等映射2513)之间的已映射关系来修改，因此实现包括一个图像的结构各自的自动的和同时的编辑，这样针对每个结构生成特定和适应性输出。具有已修改结构(例如523、525)的所得图像(例如图像517)可以包括相应数量的层(例如轮廓层519、结构层521)作为第一图像(例如图像501)。另外，在随后的时间进行参考时，所得图像517可以与原始图像(例如图像501)一起被存储，或作为替代方案，所得图像可以取代原始图像。根据某些实施方案，变形机制可以被实施为矢量场。

已编辑结构的示例性自动传播

根据所要求主题的其它实施方案，以上参照图3描述的自动传播特性可以被扩展成包括手动编辑的结构，如以上参照图4描述的手动编辑的结构。图6是图像601中的多个已编辑结构的自动传播的图解。因此，图6被描绘为来自编辑局部结构的过程(例如以上参照图4和图5描述的过程)与用于向关联图像自动传播修改的过程(例如以上参照图1至图3描述的过程)的组合特征。

如图6所呈现，图像601被提供包括多个层(例如轮廓层603和结构层605)，层各自具有一个或多个结构(例如分别为轮廓效果607和结构609)。根据一个实施方案，图像601可以是以上参照图3和/或图5描述的图像301。在一个典型的实施方案中，例如，用于图像601的数据可以是在较早时间点获取到并且作为计算机可读介质被存储的预生成的图像。如图6所示，当包括图像601的一个或多个结构被编辑时，包括图像601的其它剩余的局部结构可以同样被修改以说明已编辑结构，这样使得可以自动地实现特定的、同时的编辑。另外，关联图像(例如图像635)的结构也可以被编辑以便符合已编辑结构，同时说明预存在的相异度。例如，在一段时间内取得的展现进展(或复原)的相同结构(例如解剖构造)的图像可以将那些结构描绘为彻底不同的大小、形状或取向。这可以特别适用于靶向用于放射治疗的区域。因此，在一个图像(例如在治疗规划或诊断阶段期间获得的图像)中编辑结构可能不产生完全适当的和/或精确的结果来在稍后图像中应用直接的等同编辑。

如图6所描绘，编辑第一图像(例如图像601)的局部结构可以如以上图5所描述来执行。根据某些实施方案，不同数据集或甚至与不同图像标准相对应的图像可以同样受到影响。例如，可以从计算机断层摄影(CT)图像装置生成图像601。同样，显示于图像601中的靶标解剖构造的相同或大致上类似部分的图像可以同样由单独标准或方法的图像装置生成。例如，锥形束计算机断层摄影(CBCT)图像装置可以被用于生成靶标解剖构造的相同或大致上类似部分的CBCT图像。

根据某些实施方案，手动结构编辑可以被传播给不同标准之间的图像。因此，与CT图像(例如图像601)相关联并且显示共有结构(例如结构625和627)的CBCT图像(例如图像623)也可以根据映射在第一图像601的恒等映射1613与图像623的恒等映射2615的结构之间的相同相对性(例如在配准映射611中捕获到)来自动地修改，从而产生具有已编辑结构(例如结构631和633)的已修改CBCT图像(例如图像629)。

因此，当映射第一图像601的结构的恒等映射613被修改(例如通过编辑第一图像601的一个或多个结构)时，可以将恒等映射613与从对第一图像601的一个或多个结构进行修改而生成的恒等映射619进行比较。已编辑结构可以随后被映射至第一恒等映射613的相应结构(例如在配准映射617中)。来自第一恒等映射613的未编辑结构可以在根据映射在第一恒等映射613的结构与所生成的恒等映射619中的手动编辑的对应物之间的相同相对性进行调整的同时，被复制在新的恒等映射619中。

因此，例如，如已被编辑成具有缩小的大小的肿瘤或块的结构可以引起关联的结构，如具有成比例缩小的大小的手动轮廓化靶标区。对恒等映射613进行的这些修改可以变更所显示的(例如在显示装置中向编辑用户显示的)图像。如所呈现，对恒等映射613的修改可以被显示为具有相应编辑的结构(例如与结构607相对应的结构637，和与结构609相对应的结构639)的所得图像635。因此，轮廓化效果和手动编辑的结构的特定传播可以被自动传播到其它局部结构以及附属的图像。

示例性计算机装置

如图7所呈现，示例性系统(本发明的实施方案可以在示例性系统上实施)包括通用的计算系统环境如计算系统700。在计算系统700最基本的配置中，计算系统典型地包括至少一个处理单元701和内存，以及用于传达信息的地址/数据总线709(或其它界面)。取决于计算系统环境的准确配置和类型，内存可以是易失的(如RAM702)、非易失的(如ROM 703、闪速内存等)或二者的一些组合。

计算机系统700还可以包括用于向计算机用户呈现信息的任选的图形子系统705，例如通过在通过视频电缆711连接的附接显示装置710上显示信息。根据所要求的本发明的实施方案，图形子系统705可以通过视频电缆711直接连接至显示装置710。在计算机系统700中执行的图像观察软件应用程序的图形用户界面可以生成于例如图形子系统705中并且在显示装置710中向用户显示。在替代实施方案中，显示装置710可以被集成在计算系统(例如笔记本电脑或上网本显示面板)中并且将不会需要视频电缆711。在一个实施方案中，可以通过图形子系统705连同处理器701和内存702来整体或部分地执行流程100、200以及300，而任何所得输出都显示在附接的显示装置710中。

另外，计算系统700还可以具有另外的特征/功能性。例如，计算系统700还可以包括另外的存储器(可去除的和/或非可去除的)，另外的存储器包括但不限于磁盘或光盘或磁带。这种另外的存储器在图7中通过数据存储装置707来展示。计算机存储介质包括以任何方法或技术实施的用于存储信息如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的易失的和非易失的、可去除和不可去除的介质。RAM702、ROM 703以及数据存储装置707都是计算机存储介质的实例。

计算机系统700还包括任选的字母数字输入装置706、任选的光标控制或引导装置707以及一个或多个信号通信接口(输入/输出装置，例如网络接口卡)708。任选的字母数字输入装置706能够将信息和命令选择传达到中央处理器701。任选的光标控制或引导装置707被连接至总线709以用于将用户输入信息和命令选择传达到中央处理器701。也被连接至总线709的信号通信接口(输入/输出装置)708可以是串行端口。通信接口709还可以包括无线通信机制。使用通信接口709，计算机系统700能够通过通信网络如因特网或内联网(例如局域网)来通信地连接至其它计算机系统，或能够接收数据(例如数字电视信号)。

尽管已经用针对结构特征和/或方法论行为的语言对主题进行了描述，但是应当理解，所附权利要求中定义的主题没有必要限制于以上描述的特定的特征或行为。而是，以上描述的特定的特征和行为是作为实施权利要求的示例性形式被公开。

Claims (40)

1.一种用于在数据集之间自动地传播所定义的结构的方法，其包括：

存取第一图像，所述第一图像包括第一多个结构和多个轮廓化效果；

存取第二图像，所述第二图像包括与所述第一多个结构相对应的第二多个结构；

生成变形映射，所述变形映射分别定义位于被放置于所述第一图像和所述第二图像上的所述第一多个结构与所述第二多个结构之间的相对性；以及

基于所述变形映射，将包括在所述第一图像中的所述多个轮廓化效果自动地传播到所述第二图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个结构包括第一多个解剖结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二多个结构包括第二多个解剖结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图像包括在包括多个图像的图像数据集中。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二图像包括在包括所述第一图像的同一图像数据集中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二图像包括在包括所述第一图像的不同图像数据集中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述传播所述多个手动轮廓化效果包括：

将所述变形映射应用到所述多个轮廓化效果；以及

将所述的将所述变形应用到所述多个轮廓化效果的输出复制到所述第二图像上。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图像和所述第二图像中的至少一个包括计算机断层摄影(CT)扫描图像。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一图像和所述第二图像中的至少一个包括锥形束计算机断层摄影(CBCT)扫描图像。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述变形映射包括矢量场。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述生成变形映射包括：

将包括所述第一图像的第一多个像素映射到包括所述第二图像的第二多个像素；以及

确定包括在所述第一多个像素中的像素与包括在所述第二多个像素中的相对应的像素的相对性。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述映射包括：

将所述第一多个像素与所述第二多个像素进行比较；以及

确定所述第二图像的任何像素相对于所述第一图像的相应的像素的位置的位移。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述确定相对性包括：

确定所述第一多个像素的第一多个像素强度；

确定所述第二多个像素的第二多个像素强度；以及

确定所述第一多个像素强度与所述第二多个像素强度的相对性。

14.一种用于在多个数据集之间传播已更新的结构轮廓描绘数据的方法，所述方法包括：

获取多个解剖结构的初始图像数据；

接收与所述初始图像数据中的所述多个解剖结构的轮廓描绘数据相对应的用户输入；

获取已更新的图像数据集中的所述多个解剖结构的已更新的图像数据；

确立所述已更新的图像数据与所述初始图像数据之间的关系；

根据轮廓描绘数据编辑所述初始图像数据中的所述多个解剖结构；

生成变形映射，所述变形映射通过将所述初始图像数据与所述已更新的图像数据进行比较，以确定所述初始图像数据与所述已更新的图像数据之间的偏差存在来定义所述初始图像数据与所述更新的图像数据之间的偏差；以及

基于所述变形映射，将包括在所述初始图像数据中的轮廓数据传播到所述更新的图像数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述编辑所述多个解剖结构进一步包括：

为所述初始图像数据中的所述多个解剖结构中的解剖结构的至少一部分创建治疗计划。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：

在所述将包括在所述初始图像数据中的所述轮廓数据传播到所述更新的图像数据之后，基于所述更新的图像数据调节所述治疗计划以包括已更新的治疗计划。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：

根据所述更新的治疗计划治疗靶标区。

18.一种放射疗法装置，其包括：

多个放射源；

多个成像器，其用于从所述多个放射源接收放射线并且被配置来生成表示包括多个解剖结构的靶标图像的数据；以及

计算装置，其被配置来存取表示包括轮廓描绘的源图像以及映射所述源图像与所述数据图像之间的相对性的变形映射的数据，其中所述轮廓描绘在考虑到所述变形映射的同时被自动传播。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述计算装置进一步被配置来生成映射所述源图像与所述靶标图像之间的对应性的变形映射。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述手动轮廓描绘是通过将所述变形映射应用到所述源图像并且在调整所述变形映射的同时将所述轮廓描绘复制到所述靶标图像上来自动地传播到所述靶标图像。

21.一种用于编辑预生成的图像的方法，所述方法包括：

存取包括第一多个结构的第一图像；

接收与所述第一多个结构的第一结构的调整相对应的输入；

参考变形机制，所述变形机制包括：

将所述第一多个结构映射到彼此的第一恒等映射；以及

映射所述第一恒等映射与多个已配准恒等映射的配准映射；

通过修改所述第一变形映射根据所述输入来编辑所述变形机制中的所述第一结构；以及

根据所述第一变形机制，响应于对所述第一结构的所述调整而自动地更新所述第一变形映射，

其中所述图像包括由医学成像装置生成的图像。

22.根据权利要求21所述的方法，其中接收输入包括从图形用户界面接收用户输入。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述图像包括受试者的解剖构造的图像。

24.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一多个结构包括多个解剖结构。

25.根据权利要求21所述的方法，其中对所述第一结构的所述调整包括所述第一结构在大小、形状或取向上的改变。

26.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一变形机制包括变形映射。

27.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一变形机制包括矢量场。

28.根据权利要求21所述的方法，其进一步包括：

响应于自动调整所述第一多个结构，自动地存取第二图像，所述第二图像包括与所述第一多个结构相对应的第二多个结构并且具有映射所述第二多个结构的相对位置的相应的第二恒等映射；

生成映射所述第一恒等映射与所述第二恒等映射之间的相对性的第二变形机制；以及

根据第二变形机制自动地调整所述第二多个结构，所述第二变形机制映射所述第一多个结构与所述第二多个结构的相应的结构之间的相对性。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述第二图像包括与所述第一图像预关联的图像。

30.根据权利要求28所述的方法，其中所述第二图像包括在包括所述第一图像的同一数据集中。

31.根据权利要求28所述的方法，其中所述第二图像包括在不是包括所述第一图像的所述数据集的一个数据集中。

32.根据权利要求28所述的方法，其中所述生成变形映射机制包括：

确定包括所述第一恒等映射的第一多个像素与第二多个像素之间的相对性，所述第二多个像素包括下列项中的一个：所述已更新的第一恒等映射或所述第二恒等映射。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述确定相对性包括：

确定所述第一多个像素的多个像素强度；

确定所述第二多个像素的多个像素强度；以及

确定所述第一多个像素强度与所述第二多个像素强度之间的相对性。

34.一种用于在多个数据集之间同时传播已更新的结构图像数据的方法，所述方法包括：

接收与第一解剖结构的图形表示的变更相对应的输入，所述第一解剖结构为包括第一图像的多个解剖结构中的一个；

根据所述输入变更与所述第一图像相对应的恒等映射，所述恒等映射将所述第一解剖结构的相对位置映射到包括所述第一图像的所述多个解剖结构中的其它解剖结构；

将已更新的变形映射应用到包括第一图像的所述多个解剖结构。

编辑所述变形映射中的所述多个结构的所述映射，以变更所述第一解剖结构的所述映射；

通过将已更新的变形映射应用到包括所述第一图像的所述多个解剖结构来更新所述图像的图形表示，所述已更新的变形映射包括响应于所述变更所述多个结构的所述映射而修改的变形映射；

变更与所述第一解剖结构相对应的多个图形表示的所述映射，所述多个图形表示包括在多个图像中；

变更与变形映射中的所述第一解剖结构相对应的所述多个图形表示的映射；以及

通过将已更新的变形映射应用到包括所述多个图像的所述解剖结构的所述多个图形表示来更新所述多个图像的图形表示，所述更新的变形映射包括响应于所述变更所述多个结构的所述映射而修改的变形映射。

35.一种用于在医学成像系统中编辑已编辑结构的系统，所述系统包括：

医学成像系统，所述医学成像系统包括：

多个放射源；

多个成像器，其用于从所述多个放射源接收放射线并且被配置来生成表示包括多个解剖结构的多个图像的数据；以及

计算装置，其被配置来存取表示所述多个图像的所述数据，

其中，响应于接收对包括在所述多个图像的第一图像中的所述多个解剖结构的第一结构的调整，通过应用映射所述第一图像的所述解剖结构的相对位置的变形机制来自动地调整多个解剖结构中的其它解剖结构。

36.一种计算机可读介质，其含有包括在其中的程序指令，所述程序指令用于引起计算机系统实现已编辑结构的自动传播，所述程序指令包括：

用以存取包括第一多个结构的第一图像的指令，所述第一图像具有映射所述第一多个结构的相对位置的相应的第一恒等映射；

用以根据所接收到的输入来修改所述第一结构的指令，所述输入与所述第一多个结构的第一结构的调整相对应；

用以创建映射所述第一多个结构的更新的位置的更新的第一恒等映射的指令；

用以生成第一变形机制的指令，所述第一变形机制映射所述第一恒等映射与所述更新的第一恒等映射之间的相对性；以及

用以根据所述第一变形机制响应于对所述第一结构的所述调整而自动地调整所述第一多个结构的指令。

37.根据权利要求36所述的计算机可读介质，其中所述程序指令进一步包括：

用以响应于调整所述第一多个结构而自动地存取第二图像的指令，所述第二图像包括与所述第一多个结构相对应的第二多个结构并且具有映射所述第二多个结构的相对位置的相应的第二恒等映射；

用以生成映射所述第一恒等映射与所述第二恒等映射之间的相对性的第二变形机制的指令；以及

用以根据第二变形机制自动地调整所述第二多个结构的指令，所述第二变形机制映射所述第一多个结构与所述第二多个结构的相应的结构之间的相对性。

38.根据权利要求37所述的计算机可读介质，其中所述用以生成变形机制的指令进一步包括：

用以确定包括所述第一恒等映射的第一多个像素与包括所述第二恒等映射的第二多个像素之间的相对性。

39.根据权利要求36所述的计算机可读介质，其中所述用以生成变形机制的指令进一步包括：

用以确定包括所述第一恒等映射的第一多个像素与包括所述更新的第一恒等映射的第二多个像素之间的相对性。

40.根据权利要求48或49所述的计算机可读介质，其中所述用以确定相对性的指令包括：

用以确定所述第一多个像素的多个像素强度的指令；

用以确定所述第二多个像素的多个像素强度的指令；以及

用以确定所述第一多个像素强度与所述第二多个像素强度之间的相对性的指令。

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