CN104303184A - 整合医疗成像和活检数据的临床工作站以及使用其的方法 - Google Patents

Abstract

一种成像可视化工作站(30)包括图形显示设备(32)和电子数据处理器，并且所述种成像可视化工作站被配置为执行一种方法，所述方法包括：使从医疗对象提取的活检样本与所述医疗对象的医疗图像(12)空间配准；使所述医疗图像与由所述活检样本生成的信息(20、22)的图形表示相组合，以生成组合图像，在所述组合图像中，基于所述活检样本的空间配准来空间描绘出所述图形表示；以及将所述组合图像显示到所述成像可视化工作站的所述图形显示设备上。一种方法包括从医疗对象提取活检样本，对所述活检样本进行处理以生成活检信息，采集所述对象的医疗图像，使所述活检样本与所述医疗图像空间配准，以及显示被修改为包括由所述活检信息生成的注释的所述医疗图像。

Description

整合医疗成像和活检数据的临床工作站以及使用其的方法

技术领域

下文涉及医疗技术、肿瘤学技术、医疗成像技术、活体检查和病理学技术以及相关技术。

背景技术

在肿瘤学和其他医疗领域中使用医疗成像来提供对癌变肿瘤、含有转移癌细胞的器官或者其他感兴趣解剖结构的结构和/或机能方面的无创或微创表征。各种医疗成像模态是已知的，并且可以对它们的多样性的成像能力加以利用。在各种类型的医疗成像中使用的一些成像模态包括：磁共振(MR)成像；正电子发射断层摄影(PET)成像；单光子发射计算机断层摄影(SPECT)；透射计算机断层摄影(CT)或其他透射X射线成像技术；等等。成像技术的一些例子包括：静态解剖结构成像(利用或不利用外源性造影剂)；团剂成像(其中，血管造影剂团剂被施予并被摄取、冲洗，或观察造影剂的其他动态特性)；功能MR成像(fMRI，例如，观察功能活动期间脑组织的氧合状态)；定靶造影剂成像(例如，优先聚集在感兴趣组织类型中的放射性同位素的PET或SPECT成像)；等等。医疗成像在检测指示特定肿瘤学状况的宏观成像生物学标志方面也具有一些有限的能力。例如，肿瘤异质性的MRI生物学标志已经被证明对治疗响应存在预测性。参考O'Connor等人的“DCE-MRI biomarkers of tumour heterogeneity predictCRC liver metastasis shrinkage following bevacizumab and FOLFOX-6”(British Journal of Cancer，第105卷，第139-145期(2011))。然而，已经认识到这样的成像分析能够使肿瘤生物学过于简化，并且能够通过其他技术，例如，微脉管异质性测量被有利地增强。参考Id。

有创技术采用活检流程来提取常规接受组织病理学分析(例如，组织切片、着色和微观分析)的组织。组织病理学能够实现对组织类型的清晰识别，并尤其能够识别出肿瘤是恶性的(即，癌症)还是良性的。能够通过彻底去除肿瘤或者其他感兴趣的解剖结构特征(切取活检)来采集活检样本，但是这一方案是高度有创的，并且一般不推荐，除非存在能够去除整个疑似肿块的合理概率。或者，能够采用介入仪器仅去除肿瘤的一部分的切取活检或核心活检技术，例如，所去除的部分是使用空心针或者其他介入仪器采集到的核心样本。这些方案保持了样本的结构完整性。在针吸活检中，以不保持样本的结构完整性的方式抽取样本(例如，非常适合采集没有特定结构的流体样本)。

还开发出了分子分析，其为肿瘤学家提供了更多的工具。在这些技术中，对活检样本进行处理，以评估基因和/或蛋白质组信息。已经开发出了针对特异性分子标记的以及针对分子标记组的分子测试，后者有时是使用微阵列或类似装置以大规模的并行方式执行的，从而使用单个组织样本同时对几十、几百或更多分子标志进行评估。通常使用阈值或算法对分子标记或标记组进行分析，其将相对于具体的医疗状况输出临床有用的结果。例如，特定的分子标记或标记组可以指示特定类型的癌症，或者可以测量与已知物理过程相关联的分子信号通路的活动，等等。还开发出了基因测序技术，其测量DNA和/或RNA序列，其有时多至并且包含组织的整个基因组(即，全基因组测序或WGS)。基因测序技术为分子分析提供了大量的数据，其能够用于常规分子测试和/或“发现”分析模态中，在“发现”分析模态中，将搜索基因数据，从而尝试发现证明性的基因特征。

在典型的(简化)肿瘤学工作流程中，筛查测试或体检将揭示疑似癌症状况。之后执行医疗成像识别疑似器官或组织中的肿瘤或病灶，或者提供先前识别出的肿瘤的解剖结构表征(例如，就通过体检识别出的疑似乳房肿块而言)。医疗成像之后继之以活检流程，其将取下受到成像的肿瘤的样本，并对活检样本执行组织病理学和/或分子测试，以确定肿瘤是否是恶性的，如果是则评估肿瘤的类型。之后，基于成像和活检结果，应用化疗、短程治疗、放射治疗等形式的处置。例如，如果活检指示雌激素受体(ER)阳性乳腺癌，那么可以采用抑制患者体内的雌激素水平的处置。使这些处置与额外的医疗成像操作期交错，以评估处置对肿瘤尺寸的缩小是否有效。也可以执行额外的活检以检查成像检测不到的转移。

在这一工作流程中，医疗成像和活检流程提供了互补信息，其中，成像提供了空间或解剖结构信息，并且活检提供了组织识别和表征。也可以使用成像提供一些间接组织信息，例如，团剂成像能够评估血管密度，血管密度能够提示与癌症生长相关联的血管生成。尽管是间接的，但是这样的成像信息的优点在于微创(涉及血管造影剂团剂的注射)并且提供了空间描绘的信息。

然而，现有的医疗方案并未有效地将医疗成像工作流程和活检工作流程整合起来。就常规而言，分别由医疗成像和活检生成的信息是单独生成的，并由医师人工将其组合起来，在对患者病历进行评估的过程中医师将考虑所收集到的成像、组织病理学和/或分子分析信息。最多可以使用成像识别活检部位，并且有经验的医师可以通过在患者处置过程上按照生成互补信息的方式安排交错进行的成像和活检流程而人工引导一定程度的工作流程整合。

下文设想了能够克服上述以及其他限制的改进的装置和方法。

发明内容

根据一个方面，一种成像可视化工作站包括图形显示设备和电子数据处理器。所述成像可视化工作站被配置为执行一种方法，所述方法包括：使从医疗对象提取的活检样本与所述医疗对象的医疗图像空间配准；使所述医疗图像与由所述活检样本生成的信息的图形表示相组合，以生成组合图像，在所述组合图像中，基于所述活检样本的空间配准来空间描绘出所述图形表示；以及将所述组合图像显示到所述成像可视化工作站的所述图形显示设备上。

根据另一方面，一种方法包括：执行活检流程从而从医疗对象提取活检样本；对所述活检样本进行处理以生成活检信息；采集所述对象的医疗图像；使所述活检样本与所述医疗图像空间配准；以及将被修改为包括由所述活检信息生成的注释的所述医疗图像显示到图形显示设备上。

根据另一方面，一种非暂态存储介质存储着指令，所述指令能由电子数据处理设备运行，以执行包括下述内容的操作：(i)识别出医疗对象的医疗图像的描绘医疗对象的被提取活检样本的位置的区域，以及(ii)将所述医疗图像修改为包括所识别出的区域的至少一个注释，其中，所述注释基于由所述活检样本生成的活检信息。

一个优点在于提供了成像和活检信息的协同增效整合。

另一个优点在于基于成像数据来提供活检信息的空间绘图。

通过阅读下文中的详细说明，更多额外的优点和益处对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件布置以及各种过程操作和过程操作安排的形式。附图仅出于说明优选实施例的目的，而不得被解释为对本发明的限制。

图1示意性地示出了包括成像可视化工作站的肿瘤学工作流程，所述成像可视化工作站整合了医疗图像和通过对活检样本进行处理而获得的信息。

图2示意性地示出了活检样本的示范性提取，所述活检样本来自已知或者疑似为恶性的两个乳房病灶。

图3-5示意性地示出了三种备选的图形显示配置，其每个组合了图2的两个乳房病灶的医疗图像和通过分析提取自两个病灶的活检样本而获得的抗原Ki-67水平值的图形表示。

图6示意性地示出了使用具有用于提取活检核芯的空心针的介入仪器获得的活检核芯。

图7示意性地示出了提取图6的活检核芯的病灶，其中，利用虚线指示活检针的迹线。还指示了活检核芯的长度(L_核芯)。

图8示意性地示出了图6的活检核芯在图7的病灶中的空间配准，其中，所述空间配准利用了可在活检核芯中识别出来的病灶边界作为参考特征。

图9示出了另一种用于使活检样本与医疗图像空间配准的方案的流程图，其利用了显示处于组织提取位置处的介入仪器的介入图像。

图10示出了另一种用于使活检样本和医疗图像空间配准的方案的流程图，其利用了在医疗图像中可见的活检疤痕。

图11示意性地示出了将图7的病灶的连续区域分配给由图6的活检核芯分割而成的各个活检样本。所述分配采用了病灶大致球形对称的假设。

图12示意性地示出了将包括病灶的多个不连续部分的病灶区域分配给由图6的活检核芯分割而成的活检样本S₂。

图13示意性地示出了包括医疗图像的组合图像，在所述医疗图像中，域基于从活检样本S₂获得的信息将图12的多个不连续部分的病灶区假着色或突出显示。

图14示意性地示出了包括覆盖了化疗可用性图的医疗图像的组合图像，所述化疗可用性图是基于由活检样本获得的微脉管系统信息以及医疗图像中所示的病灶的尺寸和形状而计算出的。

图15示意性地示出了包括以低强度绘制的或者“灰镜显示”的并且叠加了预测的肿瘤尺寸的医疗图像的组合图像，预测的肿瘤尺寸是基于由活检样本估计的病灶组织生长速度和医疗图像所示的病灶当前大小和形状的组合而计算出的。

具体实施方式

参考图1，医疗成像实验室10使用适当的成像模态，例如，磁共振(MR)成像、正电子发射断层摄影(PET)成像、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、透射计算机断层摄影(CT)或者其他透射X射线成像技术等采集医疗对象的医疗图像12。医疗图像12可以是二维、三维或四维的(例如，跟踪血管团剂注射的摄入和/或清洗的电影或CINE序列)。

文中使用的“医疗对象”一词包括医院患者、院外患者(例如，未被收入住院但接受医疗护理的患者)、临床研究对象、医疗筛查对象、兽医对象等等。将医疗图像12设计为引出有关医疗对象的医疗状况的相关信息。就肿瘤学医疗对象的说明性情况而言，通常将医疗图像12设计为引出有关疑似或已知为恶性肿瘤的病灶的结构和/或功能信息。在一些适当的实施例中，将MR模态与血管磁造影剂结合使用，以获得有关向病灶的摄入/从病灶清洗的功能信息。这样的测量将评估血管密度和病灶的活动，其将作为癌症的生长速率的证明(因为快速生长的肿瘤需要有效的血液供应)。高血管活动的边界的清晰度也能够作为转移存在/不存在以及程度的证明。额外地或备选地，可以使用MR成像提供有关肿瘤的尺寸、形状和其他结构特性的解剖结构信息。

为简单起见，文中将参考说明性医疗图像12。然而，应当理解通常可以使用不同的成像条件或顺序(例如，功能顺序和静态解剖结构图像)采集医疗对象的多幅图像。此外，可以使用两种或更多种模态采集图像。例如，除了MR成像之外，可以将诸如SPECT或PET的核成像技术与具有组织特异性的放射性药物示踪剂结合使用，以便评估特定类型的组织的存在和分布。

医疗对象还要造访活检实验室14，这是与成像研究并行进行的，在所述实验室中执行活检流程以提取组织样本。活检流程能够是手术流程(切取活检)或者能够采用活检针或其他介入仪器。在一些采用介入仪器的实施例中，活检流程使用空心针，将空心针推入到肿瘤中以提取活检“核芯”，活检“核芯”的尺寸对应于活检针的中空内部。在这一方案中保持了样本的结构完整性。在其他实施例中，活检流程是针吸活检流程，其通常用于提取具有有限的结构完整性的流体或胶样组织样本。对所得到的提取组织进行处理，以生成一个或多个供分析的活检样本。就活检核芯或切取组织样本而言，其通常要求对所提取的组织进行分割，从而生成供分析的多个活检样本。例如，能够在沿所述核芯的多个位置对活检核芯进行分割，以生成沿活检核芯的长度(即，沿组织提取期间放置的活检针的长度)延伸的一行活检样本。通过将针扎到肿瘤内，所得到的一行活检样本是在一定范围的肿瘤中深度上采集的，其能够用于评估肿瘤的任何不均匀性。

活检流程以特定的解剖结构为目标，就肿瘤学对象而言，所述特定的解剖结构通常是疑似或者已知为恶性的病灶。可以使用各种信息来源将所述病灶定为目标。如果能够对病灶进行外部识别(例如，疑似为乳腺癌的乳房肿块)，那么将病灶定为目标将变得简单直接。对于其他病灶而言，医疗成像实验室10采集的医疗图像可以被传送至活检实验室14，并用于将病灶定为目标。然而，这一方案能够存在问题，因为使医疗对象与早些天采集的医疗图像进行空间配准存在困难。在一些情况下，活检实验室14可以具有可用于生成当前图像的成像系统。在另一种方案中，活检实验室14具有介入成像系统，并且所述活检流程是图像引导的流程。在这种方案中，随着介入仪器向患者体内的插入对医疗对象成像，并且所述成像系统能够使医务人员同时观察病灶和插入的活检针顶端，从而能够实现针顶端向病灶内的精确放置。

将活检实验室14生成的活检样本送到一个或多个分析实验室，例如，说明性的组织病理学实验室16和说明性的分子测试实验室18。这些实验室16、18对一份或多份活检样本进行处理，以生成活检信息，即从一份或多份活检样本获得的信息。组织病理学实验室16执行组织病理学分析，其通常需要准备含有通过证明性着色剂着色的组织的显微镜载玻片并对着色组织进行目视检查。基于着色特性、细胞形态和其他视觉觉察到的信息来生成各种形式的组织病理学信息20。例如，有经验的组织病理学医师能够通过这样的流程容易地确定组织是恶性的还是良性的，如果是恶性的，那么可以提供有关癌症类型、样本中的恶性/良性细胞比率以及对肿瘤科医师有用的其他恶性肿瘤表征的信息。

分子测试实验室18执行对一份或多份活检样本的基因和/或蛋白质组分析。例如，所述分析可以是定靶的，例如，使用微阵列或其他化验确定特定组的分子标记的水平，随后使用这些水平作为输入计算结果。例如，所述结果可以指示癌症的类型或相关分子信号通路或网络的活动水平等等。额外地或备选地，可以应用基因测序技术测量DNA和/或RNA序列，其任选多至并包含所述组织的整个基因组(即，全基因组测序或WGS，通常将其定义为对整个基因组的95％或更多进行测序)。在一些实施例中，预见到对来自各个细胞的DNA或RNA进行测序，从而(作为说明性例子)为肿瘤内的良性和恶性组织提供单独的基因识别。例如，参考Navin等人的“Tumour evolution inferred by single-cell sequencing”(Nature，第472卷，第90-95页(2011))。在WGS等中生成的测序数据集是大量的，并且能够用于常规分子测试和/或“发现”分析模态中，在“发现”分析模态中对基因数据进行搜索，从而尝试发现证明性的基因特征。分子测试实验室18的输出是分子测试信息22。

因而，在完成测试之后，为肿瘤学医师提供医疗图像12和活检信息，例如，组织病理学信息20和/或分子测试信息22。在一些情况下，只生成组织病理学信息20，而在其他情况下则只生成分子测试信息22，而在另一些情况下则既生成组织病理学信息20又生成分子测试信息22。还应当理解，这些各种各样的测试可以是持续进行的，例如，肿瘤学患者可以接受初始成像和活检序列，以便评估癌症的初始(即基线)状态，并使肿瘤科医师能够设计处置方案，所述方案有可能包括诸如化疗、短程治疗、放射治疗等的一个或多个流程。可以在处置期间按照一定的间隔执行进一步的成像和/或活检评估，以评估处置的有效性，并使处置能够得到调整。还应当理解，图1的具有单独的成像、活检、组织病理学和分子测试实验室10、14、16、18的说明性实验室拓扑结构只是说明性例子，也能够采用其他实验室拓扑结构。例如，单个实验室既可以执行组织病理学测试又可以执行分子测试，并且在一些情况下该实验室也可以执行活检。另一方面，在一些实施例中，活检实验室可以制备组织病理学载玻片，并且组织病理学实验室可以只包括由有经验的组织病理学医师操作的几个显微镜。作为另一个例子，可以使医疗成像和活检实验室10、14相组合，这一点可用于使有经验的放射科医师能够操作在图像引导的活检流程期间使用的介入成像系统。

就常规而言，对医疗图像12和活检信息20、22单独处理。例如，放射科医师采集肿瘤科医师命令的医疗图像，并且可以执行一些分析，例如，描绘出感兴趣特征的轮廓。之后将所得到的医疗图像传送至肿瘤科医师以供查看。类似地，组织病理学医师或其他实验室工作人员根据肿瘤科医师的命令生成活检信息20、22，并且还将活检信息20、22转发给肿瘤科医师以供查看。之后，肿瘤科医师在癌症的诊断中考虑这一数据流入并设计和监测处置方案。

继续参考图1，文中公开了对这一常规方案的改进，其方式是提供成像可视化工作站30，成像可视化工作站30被配置为执行一种方法，该方法包括：使从医疗对象提取的活检样本与医疗对象的医疗图像空间配准；使医疗图像与由活检样本生成的信息的图形表示相组合以生成组合图像，在所述组合图像中，基于活检样本的空间配准对所述图形表示进行空间描绘；以及将组合图像显示到成像可视化工作站的图形显示设备32上。说明性工作站30是通过计算机34体现的，计算机34包括电子数据处理器(未示出)和适当的用户输入设备，例如，说明性的键盘36、鼠标等。更一般而言，所述成像可视化工作站30可以包括：笔记本电脑；台式计算机；诸如智能电话、平板电脑、个人数据助理(PDA)等的移动设备；可经由因特网和/或本地有线/无线数据网络访问的网络服务器计算机；它们的各种组合；等等。尽管说明性的显示设备32是单个屏幕，但是更一般而言所述显示设备可以包括两个或更多屏幕或显示设备，例如，显示相同内容(镜像)或显示不同内容(例如，使得“虚拟桌面”跨越两个或更多显示设备延伸)。所述显示设备还可以包括打印机或者在纸张或者其他打印介质上生成永久性的(单色或彩色)图像的其他电子标记引擎。此外，所述成像可视化工作站的电子数据处理器可以是本地的，例如，设置在个人计算机、台式计算机、平板电脑等的箱壳内的单核或多核微处理器以及相关联电子部件，或者可以将所述电子数据处理器体现为分布式电子数据处理器，例如，所述工作站可以包括经由有线和/或无线链路与执行电子数据处理的网络服务器连接的“哑终端”。

还可以将所公开的用于医疗图像和活检信息的无缝整合的技术适当地体现为存储指令的非暂态存储介质，所述指令能由说明性计算机34和其他电子数据处理设备运行，以执行所公开的处理和可视化。例如，所述存储可执行指令的非暂态存储介质可以包括：硬盘驱动器和其他磁存储介质；光盘和其他光存储介质；闪速存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子存储介质；等等。

继续参考图1，为了对活检信息和医疗图像进行整合，成像可视化工作站30实施活检样本配准模块40，活检样本配准模块40使从医疗对象提取的每一活检样本与医疗对象的医疗图像空间配准。所述空间配准利用活检实验室14提供的活检样本42的位置信息。这一信息能够改变，因而提供不同水平的空间配准(即，活检样本相对于成像区域的不同水平的空间定位)。在一些实施例中，定位信息42只识别活检样本是从哪一病灶提取的。在这种情况下，活检样本配准模块40通过使活检样本与提取该样本的病灶相关联而对所述活检样本进行空间配准。在其他实施例中，定位信息42更加详细，例如，其任选包括所采集到的被放置以获得活检样本的介入仪器的介入图像。在这种情况下，活检样本的空间配准更加精确。在空间配准之后，工作站30实施的医疗图像/活检信息整合模块44使医疗图像12与由活检样本生成的信息20、22的图形表示相组合，以生成组合图像，在所述组合图像中基于活检样本的空间配准对所述图形表示进行空间描绘。工作站30实施的图像显示模块46将所述组合图像显示到显示设备32上。

这一方案提供了能够使肿瘤科医师同时考虑成像和活检信息的整合显示作为整合单元。此外，如文中的说明性例子所公开的，这一组合能够以增效方式增强所述信息，使之超越单独由成像或者单独由活检提供的信息。例如，能够利用成像提供的更加详细的空间信息扩充活检信息的空间内容。相反，能够使用活检信息将表面上匀质的病灶解析成异质成分。

将继续参考图1，并且进一步参考图2-5阐述一些说明性例子，其中，位置信息42限于识别活检样本提取自哪一病灶。在这种情况下，空间配准模块40使活检样本与医疗图像12中的病灶的描绘相关联。这种做法简单直接，因为放射科医师通常勾画一个和多个感兴趣病灶的轮廓或者以其他方式对一个和多个感兴趣病灶进行分割，并且活检实验室提供的位置信息42包括所述活检样本所提取自的病灶的识别。例如，图2示出了具有两个病灶L1、L2的乳房BR。由被示为正在对(通过表示活检针的线示意性地)指示的每一病灶采样的介入仪器顶端示意性指示了从两病灶收集活检样本的活检流程。在说明性范例中，向每一病灶L1、L2的活检样本应用分子测试和/或组织病理学检测，以确定各自病灶中的抗原Ki-67的表达水平。Ki-67是与癌症增殖相关联的细胞增殖标志。因此，能够预计Ki-67水平以指示癌症的侵害性，即，其是否扩散和转移以及其扩散和转移有多快。图3示出了医疗图像的例子，该医疗图像示出了病灶L1、L2(为了清晰起见在图3中没有对其给出标示，但是可将其与图2进行比较)并且示出了作为图形表示的测得Ki-67表达水平，在所述图形表示中，在接近病灶的位置处以数值对每一病灶进行注释(具体而言，在图3的例子中在病灶的上方使用了文本注释“Ki-67＝～～～～”，其中，“～～～～”一般性地表示定量的Ki-67表达水平)。图4示出了另一图形表示，其中，通过假着色或突出显示指示通过活检确定的每一病灶的Ki-67水平。在假着色当中，使用颜色标度指示Ki-67水平(例如，红色可以指示该标度上的最高Ki-67水平，并且蓝色可以指示该标度上的最低Ki-67水平)。就突出显示而言，将病灶的强度或纹理设置为指示Ki-67水平。如果图形显示设备32是单色显示设备，那么突出显示是有用的。通过由活检样本生成的信息(即这一例子中的Ki-67表达水平)确定颜色或突出显示。图4的图像还包括左下角中的标度图例，其指示假色或突出显示与Ki-67表达水平之间的对应性。所述标度图例还示出了指示Ki-67表达水平的阈值，超过该水平将认为病灶疑似为癌症，或者认为病灶是癌症类型。如图4中所示，病灶L2(再次如图2中所标示的)具有显著高于病灶L1的Ki-67表达水平。图5示出了又一图形表示，其中，按照双态方式应用假着色或突出显示，即，根据活检信息的指示具有超过考虑阈值的Ki-67表达水平的病灶(即这一例子中的病灶L2)受到假着色或突出显示，而不具有超过阈值的Ki-67表达水平的病灶则不受到假着色或突出显示。与图3和图4的方案相比，这一图形表示提供的信息更少，但是更有可能将肿瘤科医师的注意力吸引到病灶L2中的高Ki-67表达水平上。

使活检样本与病灶空间配准(即相关联)的系统的操作的更一般的例子如下。肿瘤科医师加载医疗图像。在成像数据中，通过图形特征向量P_I(L)＝[I₁,I₂,...,I_f]^T表征病灶L(其中，在所述向量中有f个成像特征I₁,I₂,...,I_f，并且角标“T”表示转置)。从影像存档及通信系统(PACS)适当地下载图像。对于同一患者和同一病灶而言，肿瘤科医师加载分子测试结果P_M(L)＝[M₁,M₂,...,M_g]^T(其中，在所述向量中具有g个分子测试结果M₁,M₂,...,M_g，并且角标“T”还是表示转置)。应当指出，分子测试结果向量P_M(L)可以是对从病灶L提取的一个或多个活检样本执行的总的分子测试集合的子集。通过空间配准模块40提供两个特征向量P_I(L)和P_M(L)之间的相关。在一些实施例中，在显示医疗图像并由肿瘤科医师选择具体病灶L(例如，通过使用鼠标点击病灶)时，特征向量P_I(L)和P_M(L)的内容被查询并被呈现为弹出表格或其他适当的表示。

使活检样本与病灶空间配准(即相关联)的系统的操作的另一个更加具体的例子如下。这一例子将成像特征，即使用血管团剂注射由MRI测得的绽放(blooming)指标(BI)与分子测试结果，即血管内皮细胞生长因子(VEGF)水平信息整合到一起。绽放是肿块的边缘随着时间的推移的表征。绽放描述了最初具有清晰描绘的边界但是在造影剂的团剂注射几分钟之后边界变得不清晰的快速增长的肿块。边缘模糊到混入背景的程度指示了所存在的绽放的量。可以预期绽放的程度肯定与血管生成相关。能够通过在由造影剂后图像和造影剂前图像导出的减法图像上检测低水平的周界增强而对绽放的早期迹象进行评估。使用发生在峰值增强处(或附近)的单幅预先配置的造影剂后图像减少了运动的副作用以及其他时变图像伪影。所计算出的绽放指标(BI)是处于[0,25]的范围内的整数值。参考Penn等人的“Morphologic Blooming in Breast MRI as a Characterization of Marginfor Discriminating Benign from Malignant Lesions”(Acad Radiol 2006；13：1344-1354)；Fisher等人的“Is the'blooming sign'a promising additional tool todetermine malignancy in MR mammography？”(Eur Radiol(2004)14：394-401)。较高的BI值指示较大的绽放量或程度。根据这一成像测试，如果BI·7，那么认为病灶可疑。在对所有大于阈值尺寸的(例如，大于8mm的)可能病灶的采集主平面内逐片层地评估绽放指标。在可疑地可能病灶在相邻片层上重叠时，将它们相组合成三维群集。

血管内皮细胞生长因子(VEGF)是刺激血管发生和血管生成的细胞生成的信号蛋白质。其为在血液循环不充分时恢复对组织的供氧的系统的部分。VEGF的正常功能是在胚胎发育期间建立新的血管，在受伤之后建立新的血管，遵循锻炼产生肌肉以及生成绕过堵塞血管的新的血管(侧支循环)。然而，在VEGF过度表达时，其能够对疾病起到促进作用。实体癌在没有充分的血液供应的情况下无法生长到超过有限的尺寸；能够表达VEGF的癌症则能够生长并转移。VEGF的过度表达能够在眼睛的视网膜以及身体的其他部分内引起血管疾病。诸如贝伐单抗的药物能够抑制VEGF并控制或放缓这些疾病。

由于高绽放因子(BI)和VEGF过度表达都与和特定癌症相关联的高血管生成速率有联系，因而预期BI和VEGF水平存在一定的相关性是合理的。通过采用组合图像显示，例如，图3-5中所示的组合图像显示(但是具有与VEGF和绽放指标相关联的注释值、假着色或突出显示，例如，VEGF使用数值，BI使用假着色或反之)，肿瘤科医师能够容易地对两种量度都进行评估，从而提供对暗示着高癌症生长的高血管生成速率的确认。能够使用各种技术基于活检来评估VEGF表达水平。在组织病理学方案中，经过培训的病理学医师对活检样本着色并在显微镜下观察，从而定量地评估VEGF。或者，能够由基因测序数据获得基本等价的信息。在一种方案中，由从活检样本生成的测序数据获得VEGF通路内所有基因的读出，并执行基因组(转录组或甲基化)特征的向量与成像特征(例如，如上文所述的绽放指标以及任选的其他相关特征，例如肿瘤体积和/或形状)的向量之间的相关。针对每一患者生成相关向量以替代相关值。

作为另一范例，所述成像能够使与细胞粘着相关联的图像纹理和与细胞粘着相关联的分子标记相关。一种细胞功能是使用细胞粘着分子将细胞束缚到表面、细胞外基质或另一细胞上。其中涉及多种基因(或者在表达时的蛋白质)，例如，选择蛋白、整联蛋白和钙粘着蛋白。适当的粘着保持多细胞结构，并且这一功能失去规则性被认为与肿瘤生成相联系。在信号转导中也涉及这些分子。在活检方面，能够基于基因组特征在粘着方面的作用而对基因组特征进行评估。例如，基因组向量能够包括所有粘着分子的水平。在成像方面，对不同类型的纹理特征进行适当评估，从而识别出粘着分子的特定集合与成像肿瘤中产生的不规则纹理之间的相关性。相反，如果临床医师注意到了特定成像特征，例如，特定的纹理类型，那么能够基于肿瘤活检样本的测序来对其做进一步的调查，以生成与粘着相关联的分子特征(例如，将其表示为刚刚描述的基因组向量)。在本范例中，由活检生成的信息(即，粘着相关基因的基因组向量或者由该信息导出的结果，例如，粘着相关通路或网络的活动水平)被进行适当的数值显示，如图3的每个例子，并适当地使用诸如假着色或突出显示的图像增强指示表现出研究中的特定纹理类型的图像区域。通过这种方式，临床医师能够容易地评估在由纹理表现的活检信息所指示的粘着功能的不规则性与突出显示或假着色指示的图像纹理之间是否存在正相关。

在上述例子中，使活检样本与病灶空间配准(即相关联)。然而，如果可用的位置信息42是充分的，那么活检样本的空间配准能够具有更加精细的粒度，例如，能够使活检样本与病灶的特定部分相关联。下文给出了一些能够完成这一操作的方式的例子。

参考图6-8，其示出了使用中空活检针获得的活检核芯50。活检核芯50具有L_核芯的长度，并且通过对活检核芯50进行分割而生成六个活检样本S₀、S₁、S₂、S₃、S₄和S_R，如图6所示。如图7所示，通过沿迹线52将中空活检针插入病灶L而获得活检核芯50。病灶L具有并非突然变化的边界而是具有宽度为W_b的有限过渡。(在一些其他例子中，病灶边界可以是突然变化的)。在执行分割的过程中，有经验的技术人员在显微镜下观察活检核芯50，并能够由此识别出宽度为W_b的过渡。基于这一观察，技术人员执行分割，从而在边界宽度W_b的中心处获得活检样本S₀，并在病灶L内的各个逐渐加大的深度处获得活检样本S₁、S₂、S₃和S₄。此外，由于来自病灶L外的组织是可得的，因而技术人员获得参考活检样本S_R。因而，活检样本S_R、S₀、S₁、S₂、S₃和S₄形成了一行活检样本。在这种情况下，图1的位置信息42包括样本S₀位于病灶L的边界处的信息(因而为空间配准提供了参考特征)、已知的活检针迹线52、活检核芯50的已知长度L_核芯以及活检样本S_R、S₀、S₁、S₂、S₃和S₄沿所述长度的已知位置。如图8所示，这一信息足以使活检核芯50和活检样本S_R、S₀、S₁、S₂、S₃和S₄相对于医疗图像12中的病灶L的描绘空间配准。

将参考图9描述另一种用于利用介入图像对活检样本空间配准的方案。已经讨论过，医疗图像12被设计为供临床分析使用，因而其通常具有高空间分辨率和/或采用产生证明性信息的造影机制(例如，血管造影剂团剂注射)。在这一例子中，通过图像引导的活检流程采集活检样本。在图像引导中采用的介入成像系统的分辨率通常相对低，即，能够以足够的分辨率分辨出活检针的顶端和病灶从而将针的顶端准确地定位到病灶中就足够了。此外，介入成像通常不采用专门造影机制(尽管可以预见使用设置在介入仪器的顶端上或顶端中的跟踪微线圈或其他有源或无源标记)。因而，在图像引导的活检流程期间获得的介入图像通常几乎没有或没有临床价值，并且除了图像引导之外一般不对其加以利用。然而，在图9的空间配准方案中，将示出了处于组织提取位置处的介入仪器的介入图像60作为位置信息42(的至少部分)提供给空间配准模块40(参考图1)。在操作62中，对医疗图像12中的接受活检的病灶的描绘进行分割，所述分割是人工的(例如，通过人工勾画病灶轮廓)，或者是自动的，或者通过半自动方案。在操作64中，对介入图像60进行类似分割，从而描绘出接受活检的病灶和介入仪器顶端。在操作66中，通过使医疗图像12和介入图像60中的经分割的活检病灶对准而使两幅图像空间配准。在操作68中，在医疗图像内基于在经空间配准的介入图像内的经分割的仪器顶端对通过中空活检针提取的活检核芯(例如，图6的活检核芯50)定位。(其基于这样一种认识，即，活检核芯50设置于提取位置处的中空活检针顶端内)。在操作70中，基于定位的活检核芯以及沿活检核芯线的已知采样位置(例如，采样位置S_R、S₀、S₁、S₂、S₃、S₄)使从活检核芯50分割出的个体活检样本与医疗图像12空间配准。

将参考图10描述另一种对活检样本空间配准的方案。如果在采集医疗图像12之前执行活检，并且活检流程在病灶当中留下了在医疗图像12当中可见的疤痕，那么这一方案是合适的。在这种情况下，图10的方案如下。首先在操作80中执行活检流程。这一活检流程80在病灶中留下了活检疤痕。在操作82中，使用使活检疤痕可见的成像模态采集医疗图像12。在操作84中对活检疤痕进行分割(同样使用人工、自动或者半自动分割)。在操作86中，基于经分割的活检疤痕和已知的沿核芯的活检核芯分割位置(例如，图6的采样位置S_R、S₀、S₁、S₂、S₃、S₄)以及活检疤痕和活检核芯之间的已知空间关系，使活检样本与医疗图像12空间配准。这一已知关系可以是精确的一对一关系，即，核心与成像活检疤痕精确匹配；然而，作为替代也预见到采用空间变换来容纳收缩或其他已知的疤痕形变机制。

参考图6-10描述的空间配准方案提供了活检样本到总体上小于病灶的区域的更精细粒度的空间配准。所述活检样本(例如，图6-8的活检样本S₁、S₂、S₃、S₄)只是沿一条线分布的，因而不能绘制出病灶的体积。然而，在文中描述的实施例中，利用医疗图像12提供的空间成像数据能够使活检样本提供对病灶体积区域的表征。

参考图11，在一种方案中假定病灶大致具有球形对称。因而，假定活检样本S₁表示对应于活检样本S₁在病灶L内的深度的等值线壳90。通过相同的方式假定活检样本S₂表示等值线壳90内的对应于活检样本S₂在病灶L内的深度的等值线壳92。假定活检样本S₃表示等值线壳92内的对应于活检样本S₃在病灶L内的深度的等值线壳94。最后，假定最深的活检样本S₄表示处于等值线壳94内的中央的大致球形核芯96。基于从由活检核芯50分割而成的对应的四个活检样本S₁、S₂、S₃、S₄获得的活检信息，对在病灶L中定义的四个区域90、92、94、96适当地假着色、突出显示或加标签。更一般地，基于适当的假设或者病灶的空间建模将含有活检样本的图像位置扩展至含有所述活检样本的连续(即连通)区域(就图11而言，假定病灶L大致球形对称，其中，与理想球形对称的偏差遵从病灶L的边界与理想球形对称的偏差)。图11示出了处于显示的顶部的图例，该图例识别各种假色或突出显示的含义。图11还示出了活检核芯50并标记了四个活检样本S₁、S₂、S₃、S₄，然而这些项通常不显示给肿瘤科医师。

参考图12和13，另一种用于跨越病灶扩展离散活检样本的方案的作用方式是(1)识别医疗图像的与活检样本空间配准的位置处的图像特性，并且(2)将与活检样本相关联的医疗图像的区域定义为所述医疗图像的具有所识别出的图像特性的一个或多个部分。图12示出了使用从图6的活检核芯50获得的活检样本S₂的例子。通过与病灶L的其他区域相比较暗的对比度示意性地指示了这一例子中的所述医疗图像的位置处的图像特征。更一般而言，所述图像特性能够是存在于活检样本S₂的位置处的感兴趣的图像特征，例如，特性强度水平、特性纹理或其他微观形态、在图像序列中测得的团剂摄入的特定值等等。为了扩展与活检样本S₂相关联并且包含活检样本S₂的区域的范围，整合模块44搜索医疗图像12，以识别出所述图像的(在适当的容限内)也表现出了这一图像特性的其他部分。在图12的例子中，可以看出有四个具有活检样本S₂的位置处的图像特性的离散部分或子区域100。图13示出了医疗图像12的修改版本，其包括来自活检样本S₂的活检信息作为对所识别出的与活检样本S₂相关联的区域100的假着色或突出显示(通过图13中的交叉影线示意性地示出)。图13的修改图像还包括处于右上角的图例，该图例识别假着色或突出显示的显著性。

参考图14和15，由活检样本生成的信息可以包括由活检样本以及由医疗图像的内容生成的信息。换言之，由活检样本生成并且显示在修改或组合图像上的信息可以由通过活检和成像数据的数学或其他组合生成的信息构成。在图14的例子中，使用对活检样本的处理生成包括病灶组织的微脉管系统信息的活检信息。如已经指出的，血管内皮细胞生长因子(VEGF)信号蛋白质是指示血管生成速率的分子标记，即，较高的VEGF表达通常与较高的血管生成速率相关。具有较高的血管生成速率的区域预期具有较高的微脉管系统密度。如果活检样本足够大，那么一种更加直接的估计微脉管系统信息的方案是在病灶L内的不同深度处测量活检样本S₁、S₂、S₃、S₄的微脉管系统密度(还是使用图6的说明性活检核芯作为例子)。假设图11的大致为球形的模型，其能够估计出作为病灶L内的深度的函数的微脉管系统密度。借助这一详细的微脉管系统密度信息和医疗图像12提供的病灶L的已知结构能够估计出病灶L的化疗可用性(accessibility)的空间图。由于假定经由微脉管系统输送化疗药物，因而还能够将所述化疗可用性图(借助适当的量值换算)想象成病灶的血液灌注图。图14示意性地示出了包括叠加在医疗图像12上的病灶L的化疗可用性的估计空间图的组合图像。在本范例中，可以看出病灶L的外侧部分化疗可用性高，随着病灶内的深度的增大化疗可用性降低，因而病灶L的最深的部分具有最低的化疗可用性。这样的图能够是由病灶内部深处(在这里组织可能没有活力，或甚至可能局部坏死)的低微脉管密度以及病灶L的边界附近(在这里癌症增殖)的较高微脉管密度导致的。图14也包括处于右上角的标度图例。

仍然如图14所示，另一个例子适用于规划短程治疗而不是化疗。短程治疗需要将放射性种子注入到肿瘤内或附近，其中，预期所述种子随着时间的推移所释放的辐射将抑制恶性肿瘤。在这种情况下，从活检样本获得的有关信息可以包括病灶组织对短程治疗辐射种子发射的辐射的辐射吸收特性。例如，可以将辐射吸收特性定量表示为辐射吸收系数、辐射的消光系数、辐射的透射系数等等。可以直接使用适当的装置在活检样本上测量这些值，或者可以使用查找表格等由组织类型和/或组织密度等确定这些值。图14示意性地示出了组合图像，其中，短程治疗辐射种子相对于病灶的最佳放置被示为叠加在所述医疗图像上。所述最佳放置是基于医疗图像中的病灶的描绘和病灶组织的辐射吸收特性确定的。选择所述最佳放置以提供穿过病灶体积的期望辐射暴露，其中，病灶中的任何特定位置处的暴露是基于(一个或多个)辐射种子的接近度和所计算出的吸收(被计算为吸收特性在将辐射种子与计算暴露的位置隔开的空间上的积分)而计算出的。在图14中，通过叠加表示辐射种子的图标(即，填充的圆形图标)指示短程治疗种子的最佳放置。

为了简洁起见，图14既示出了化疗可用性图又示出了短程治疗种子的最佳放置。当然，如果只考虑化疗，那么可以适当地不计算和显示短程治疗种子放置叠加，类似地如果只考虑短程治疗，那么可以适当地不计算和显示化疗可用性图。在一些实施例中，可以规划化疗和短程治疗两者，在这种情况下图14所示的显示是适当的。如果只规划短程治疗，那么可以由针对短程治疗种子的最佳放置和从活检样本确定的辐射吸收特性计算出的估计辐射剂量密度的图来替代化疗可用性图。尽管已经提到了两个具体的绘图例子(图14的化疗可用性图和针对最佳辐射种子放置适当计算的辐射剂量图)，但是本领域技术人员将容易地认识到能够将这些例子概括成这样一个流程，其包括：计算病灶的导出特性图，其中，导出特性取决于活检信息和病灶内的空间位置；以及显示叠加到医疗图像上的所述导出特性图。

图15示出了另一个例子，其中，基于由活检样本估计出的病灶组织生长速率与医疗图像12所示的病灶的当前大小和形状的组合来预测未来的病灶生长。能够再次将由活检样本确定的VEGF表达水平用作生长速率估计。额外地或备选地，能够测量指示细胞增殖率的其他分子标记。或者，能够使用活检样本S₀(从病灶L的边界取得的，参考图6)与活检样本S₁、S₂、S₃和/或S₄(从病灶L的内部取得的)的组织病理学比较以更加直接地评估病灶边界处的细胞增殖速率。由从(一个或多个)活检样本获得的细胞增殖速率和医疗图像12所示的当前病灶边界，能够针对未来的各个不同时间预测一个或多个未来的病灶边界。图15示出了组合图像，其示出了当前病灶及其边界(实线，采取宽度为W_b的过渡区域的中央作为当前边界，参考图6和图7)以及叠加在医疗图像12上的针对未来一个月(虚线)和未来三个月(点线)预测的未来病灶边界。在说明性的图15中，以降低的强度示出了医疗图像12，即在图15中对其予以“灰镜显示”，以强调预测的病灶生长。左下角中的图例识别出了线的类型。

应当指出，未来生长估计针对由活检样本估计出的细胞增殖速率，这一速率没有考虑任何在活检流程之后应用的肿瘤学治疗。因而，例如，如果是在启动治疗方案之前执行活检流程，那么图15所示的预测病灶生长表示没有治疗的情况下的预期生长。因而，有用的工作流程将是启动治疗方案并在未来的一个月和三个月采集实际肿瘤的图像。那些图像与图15所示的一个月和三个月的预测肿瘤大小的比较之中将提供对治疗有效性的有效图形指示，例如，如果病灶生长，但速率低于图15中预测的速率，其可以指示治疗尽管实际上并没有使肿瘤收缩但是仍然具有一定的有效性(即，治疗将使得肿瘤生长得不那么快)。

文中阐述的例子是出于说明性的目的而提供的。本领域技术人员在阅读并理解了文中公开的包括所述说明性例子的内容之后能够容易地采用所公开的成像可视化工作站和/或所公开的用于对成像和活检数据进行无缝整合的技术提供对于各种肿瘤学应用以及各种其他临床和/或兽医应用而言具有证明性的其他协同增效方案。例如，能够将所公开的技术容易地应用于心脏病学，从而对心脏图像(任选采用血管造影剂团剂对通过心脏和主要脉管系统的血流动态成像)与通过处理活检样本，例如，通过监测钠尿肽水平(例如，BNP、ANP等等)，获得的与心脏功能相关的信息进行整合，以便提供对单独通过成像或活检获得的信息的增强或扩充。

已经参考优选实施例描述了本发明。显然，他人在阅读了并理解了前述详细说明的情况下可以认识到修改和变化。本发明旨在被解释为包括所有这样的修改和变化，只要它们在权利要求书或其等价要件的范围之内。

Claims (33)

1.一种装置，包括：

成像可视化工作站(30)，其包括图形显示设备(32)和电子数据处理器，所述成像可视化工作站被配置为执行一种方法，所述方法包括：

使从医疗对象提取的活检样本(S_R、S₀、S₁、S₂、S₃、S₄)与所述医疗对象的医疗图像(12)空间配准，

使所述医疗图像与由所述活检样本生成的信息(20、22)的图形表示相组合，以生成组合图像，在所述组合图像中，基于所述活检样本的所述空间配准来空间描绘出所述图形表示，以及

将所述组合图像显示到所述成像可视化工作站的所述图形显示设备上。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活检样本是从所述医疗对象的病灶获得的，并且其中：

所述空间配准使所述活检样本与所述医疗图像中的所述病灶的描绘相关联；并且

所述组合图像使由活检样本生成的信息的所述图形表示与所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘相关联。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述组合包括以下中的至少一项：

利用由提取自所述病灶的所述活检样本生成的所述信息来标示所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘，以及

利用根据由所述活检样本生成的所述信息而确定的颜色或突出显示对所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘假着色或突出显示。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活检样本包括提取组织的一部分，并且所述空间配准包括：

识别所述医疗图像中的参考特征；以及

基于所述参考特征在所述医疗图像中对所述提取组织定位。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述参考特征包括病灶边界。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述参考特征包括活检疤痕。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活检样本是使用介入仪器获得的，并且被放置以获得所述活检样本的所述介入仪器的介入图像(60)被采集，并且所述空间配准包括：

使所述医疗图像与所述介入图像空间配准；以及

基于经空间配准的介入图像在所述医疗图像中对所述活检样本定位。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的装置，其中，所述组合包括：

根据所述空间配准来定义所述医疗图像(12)的描绘所述医疗对象的一部分的区域(90、92、94、96、100)，所述活检样本从所述一部分被提取；以及

对所述医疗图像的所述区域进行修改，以描绘所述区域并指示所述由活检样本生成的所述信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述活检样本包括从病灶中的不同深度提取的一行活检样本(S₀、S₁、S₂、S₃、S₄)，并且所述定义包括：

对于每一活检样本，基于所述病灶的尺寸和形状来定义所述区域(90、92、94、96)，其中，所定义的区域是连续区域。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述定义包括：

识别出所述医疗图像(12)的与所述活检样本空间配准的位置处的图像特性；以及

将所述医疗图像的所述区域定义为所述医疗图像的具有所识别出的图像特性的一个或多个部分(100)。

11.根据权利要求1-10中的任一项所述的装置，其中，所述活检样本是从所述医疗对象的病灶获得的，由所述活检样本生成的所述信息包括病灶组织生长速度，并且所述组合包括：

基于所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘和所述病灶组织生长速度来预测一个或多个未来病灶边界；以及

生成包括叠加到所述医疗图像上的所预测出的一个或多个未来病灶边界的所述组合图像。

12.根据权利要求1-11的任一项所述的装置，其中，所述活检样本是从所述医疗对象的病灶获得的，由所述活检样本生成的所述信息包括病灶组织的微脉管系统信息，所述组合包括：

基于所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘和病灶组织的所述微脉管系统信息来估计对所述病灶的化疗可用性的空间图；以及

生成包括叠加到所述医疗图像上的所估计出的对所述病灶的化疗可用性的空间图的所述组合图像。

13.根据权利要求1-12中的任一项所述的装置，其中，所述活检样本是从所述医疗对象的病灶获得的，由所述活检样本生成的所述信息包括病灶组织对短程治疗辐射种子发射的辐射的辐射吸收特性，所述组合包括：

基于所述医疗图像中的所述病灶的所述描绘和病灶组织的所述辐射吸收特性来计算短程治疗辐射种子相对于所述病灶的最佳放置；以及

生成包括叠加到所述医疗图像上的短程治疗辐射种子的所述最佳放置的所述组合图像。

14.一种方法，包括：

执行活检流程以而从医疗对象提取活检样本；

处理所述活检样本以生成活检信息；

采集所述对象的医疗图像(12)；

使所述活检样本与所述医疗图像空间配准；以及

将被修改为包括由所述活检信息生成的注释的所述医疗图像显示到图形显示设备(32)上。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述显示包括：

将所述医疗图像显示为将与所述活检信息相关联的区域利用根据所述活检信息确定的颜色或突出显示而被假着色或突出显示。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，与所述活检信息相关联的所述区域是连续区域(90、92、94、96)，所述活检样本根据所述空间配准从所述连续区域被提取。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括：

识别所述医疗图像的所述空间配准指示对应于所述医疗对象的被提取所述活检样本的位置的位置处的图像特性；以及

将与所述活检信息相关联的所述区域定义为所述医疗图像的具有所识别出的图像特性的一个或多个连通区域(100)。

18.根据权利要求14-17中的任一项所述的方法，其中，所述活检流程从所述医疗对象的病灶提取活检样本，所述方法还包括：

计算所述病灶的导出特性的图，其中，所述导出特征取决于所述活检信息和所述病灶内的空间位置；

其中，所述显示包括显示叠加在所述医疗图像上的所述导出特征的所述图。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述处理包括基于所述活检样本的处理来生成病灶组织微脉管系统信息；并且

所述计算包括基于所述病灶组织微脉管系统信息和所述病灶内的空间位置来计算所述病灶的血液灌注图。

20.根据权利要求14-19中的任一项所述的方法，其中，所述处理包括基于从所述活检样本获得的指示病灶组织生长速度的分子数据来估计病灶组织生长速度，所述方法还包括：

基于所估计出的病灶组织生长速度和所述医疗图像中的所述病灶的边界来预测所述病灶的未来边界；

其中，所述显示包括显示叠加在所述医疗图像上的所预测出的所述病灶的未来边界。

21.根据权利要求14-20中的任一项所述的方法，其中，所述活检流程采用介入仪器来提取所述活检样本，并且所述空间配准包括：

使所述医疗图像(12)与所述介入仪器的介入图像(60)空间配准，其中，所述介入图像是利用被放置以采集所述活检样本的所述介入仪器采集的；以及

基于经空间配准的介入图像使所述活检样本与所述医疗图像空间配准。

22.根据权利要求14-20中的任一项所述的方法，其中，所述活检流程的执行先于所述医疗图像(12)的采集，并且所述空间配准包括：

在所述医疗图像中识别出由所述活检流程在所述医疗对象体内形成的活检疤痕的描绘；以及

基于所述活检疤痕使所述活检样本与所述医疗图像空间配准。

23.根据权利要求14-22中的任一项所述的方法，其中，所述活检流程从所述医疗对象的病灶提取多个活检样本(S₀、S₁、S₂、S₃、S₄)，所述处理针对每一活检样本生成活检信息，并且所述显示包括：

将所述病灶分割成多个区域(90、92、94、96、100)，其中，每一区域与所述活检样本之一相关联；以及

显示被修改为包括每一区域的注释的所述医疗图像，所述注释是由针对与所述区域相关联的所述活检样本的活检信息生成的。

24.一种存储着指令的非暂态存储介质，所述指令能由电子数据处理设备(34)运行，以执行包括下述内容的操作：(i)识别出医疗对象的医疗图像(12)的描绘所述医疗对象的被提取活检样本的位置的区域，以及(ii)将所述医疗图像修改为包括所识别出的区域的至少一个注释，其中，所述注释基于由所述活检样本生成的活检信息。

25.根据权利要求24所述的非暂态存储介质，其中，所存储的指令能由电子数据处理设备(34)运行，以执行将经修改的医疗图像显示到图形显示设备(32)上的额外操作。

26.根据权利要求24-25中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，所述至少一条注释包括以下中的至少一项：(1)数值注释、(2)所识别出的区域的假着色和(3)所识别出的区域的突出显示。

27.根据权利要求24-26中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，所存储的指令能由电子数据处理设备(34)运行，以执行修改所述医疗图像以通过假着色或突出显示来强调图像特征的额外操作。

28.根据权利要求27所述的非暂态存储介质，其中，所强调的图像特征包括特定的纹理类型。

29.根据权利要求24-28中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，由所述活检样本生成的所述活检信息包括由所述活检样本生成的组织病理学信息(20)。

30.根据权利要求24-29中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，由所述活检样本生成的所述活检信息包括由所述活检样本生成的分子测试信息(20)。

31.根据权利要求24-30中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，由所述活检样本生成的所述活检信息包括由分子测试信息(20)导出的分子信号通路或网络信息，所述分子测试信息包括以下中的至少一项：由所述活检样本生成的基因组测序数据、转录组数据和甲基化数据。

32.根据权利要求24-21中的任一项所述的非暂态存储介质，其中，由所述活检样本生成的所述活检信息包括通过定量地组合(1)由所述活检样本生成的组织病理学或分子测试信息(20、22)和(2)由所述医疗图像(12)获得的信息而计算出的导出信息。

33.根据权利要求32所述的非暂态存储介质，其中，所述导出信息包括导出量的空间图。