CN105451657A - 用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法 - Google Patents

用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105451657A
CN105451657A CN201480014655.2A CN201480014655A CN105451657A CN 105451657 A CN105451657 A CN 105451657A CN 201480014655 A CN201480014655 A CN 201480014655A CN 105451657 A CN105451657 A CN 105451657A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
region
interested object
user
data set
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480014655.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈景隆
崔海力
K·克瑞格
张向伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hologic Inc
Original Assignee
Hologic Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hologic Inc filed Critical Hologic Inc
Publication of CN105451657A publication Critical patent/CN105451657A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025—Tomosynthesis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B6/469—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/22—Matching criteria, e.g. proximity measures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/24—Classification techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
    • G06F3/04842—Selection of displayed objects or displayed text elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/167—Audio in a user interface, e.g. using voice commands for navigating, audio feedback
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/001—Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/60—Editing figures and text; Combining figures or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10112—Digital tomosynthesis [DTS]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30068—Mammography; Breast
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168—Image quality inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

用于检查包括乳房的体积图像数据的断层合成图像数据集的系统和方法，该方法包括，在一个实施例中，使得来自该数据集的一幅或一系列图像显示在与工作站操作性地相关联的显示监视器上；并且，通过包括或操作性地关联于该显示监视器和工作站的用户接口，在数据集的当前显示的图像中选择或指示感兴趣的对象或区域，从而使得在显示监视器上自动显示来自数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。

Description

用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法
相关申请数据
本申请根据35U.S.C.§119要求于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列No.61/793,437的权益，通过引用将该申请全部并入到本申请中。
技术领域
此处公开的本发明涉及使用断层合成(tomosynthesis)的乳房成像，并且更具体地涉及采用自动聚焦能力用于引导断层合成数据集的导航的系统和方法。
背景技术
乳房x射线照相术早已用于筛查乳腺癌和其他异常。传统上，在x射线胶片上形成乳房x射线照片。最近，获取数字形式的乳房x射线照片的平板数字成像器已被引入，并且因此便于对所获取图像的分析和存储，并且还提供了其他益处。此外，大量的注意力和技术发展一直致力于使用例如乳房断层合成的方法来获得乳房的三维图像。对比由传统乳房x射线照相系统所生成的2D图像，乳房断层合成系统从一系列2D投影图像构建3D图像体积(volume)，随着x射线源扫过检测器，每一幅投影图像在x射线源相对于图像检测器的不同角位移处获得。所构建的3D图像体积通常呈现为多张图像数据切片，这些切片经常被几何重建在平行于扁板(paddle)的平面上，尽管其他重建角度也是可能的。重建的断层合成切片通过允许检查者(例如，放射科医师或其他医疗专业人员)滚动图像切片以查看底层结构，减少或消除了因存在于单一投影2D乳房x射线照相术成像中的组织重叠和结构噪声所导致的问题。
最近已开发断层合成系统用于乳腺癌筛查和诊断。特别是，Hologic公司(www.hologic.com)已开发了融合的、多模式的乳房x射线照相/断层合成系统，该系统获取乳房x射线照片和断层合成图像中的一种或两种，无论是乳房保持固定或是乳房处于不同的压缩中。其他公司已提出仅仅专门用于断层合成成像的系统的引入，即，该系统不包括也获取2D乳房x射线照片的能力。
然而，限制至断层合成采集和图像显示的系统获得认可而替换传统的2D乳房x射线照片图像是缓慢的。特别是，与断层合成图像相比，传统的2D乳房x射线照片提供微钙化的良好可视化，并可以提供更高的空间分辨率。虽然由专用乳房断层合成系统提供的断层合成图像具有许多理想特性，例如，乳房中的结构的更好的隔离和可视化，这样的系统不一定充分利用了现有的图像判读专业知识。
具体地，由于断层合成图像采集期间所使用的有限角度，乳房结构通常会在多个断层合成重建图像切片上可见。然而，仅仅在接近乳房结构真实所处的实际“深度”(沿断层合成图像的z轴的位置)处，对于那个结构的图像切片将提供该结构的锐利的边缘/轮廓/细节，即，仿佛该结构/对象是“焦点对准的”；反之，在其他切片上，该结构/对象可以是可见的，但与模糊的边缘/轮廓/细节相关联，即，仿佛该结构/对象是“焦点未对准的”。此外，有可能一些感兴趣的对象或区域将仅能在合理接近于实际对象/结构深度的图像切片中被识别。因而，为了以评价为目的而定位临床感兴趣的对象或区域的“最佳聚焦”图像，检查者可能需要花费相对大量的时间来导航通过整个乳房断层合成堆叠的图像，整个乳房断层合成堆叠通常可包括40-100张图像，或者更多，取决于乳房大小和重建切片厚度。检查断层合成堆叠所需要的这样的额外时间可使得检查者走弯路，否则检查者就可以充分利用由详细的断层合成图像切片所提供的超越传统乳房x射线照片的额外益处优势，尤其是当假设通常为检查所分配的有限量时间时。
因此，提供这样一种系统和方法将是特别有利的，该系统和方法为检查者提供了迅速和准确定位断层合成堆叠中的、具有感兴趣的对象或区域的最佳聚焦的一幅图像或图像子集的能力。
发明内容
根据此处公开和描述的发明的一个方面，提供了一种计算机控制的工作站，用于导航和检查断层合成图像数据集，该数据集包括乳房的体积图像数据，其中该工作站被配置成，在显示监视器上显示来自数据集的一幅图像或一系列图像，该显示监视器操作性地与该工作站相关联，并且其中检查者可以通过系统的用户接口在数据集的当前显示的图像中选择或者另外地指示感兴趣的对象或区域，从而使得来自数据集的具有用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的最佳聚焦测度的图像被自动显示在显示监视器上。附加地和/或替代性地，响应于检测到在来自数据集的当时显示的图像中的感兴趣的对象或区域的用户选择或指示，系统显示来自数据集的一系列近焦图像，该系列包括具有在最佳聚焦测度值的预定范围之内并且包括该最佳聚焦测度值的所计算的聚焦测度值的图像，该最佳聚焦测度值是针对数据集中示出用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的任何图像所计算的。不论哪种情况，如果当时显示的图像包括具有用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的最佳聚焦的图像，工作站可以提供视觉或听觉信号至用户。
具体地，由于断层合成图像采集期间所使用的有限角度，乳房结构通常会在多个断层合成重建图像切片上可见。然而，仅仅在接近乳房结构真实所处的实际“深度”(沿断层合成图像的z轴的位置)处，对于那个结构的图像切片将提供该结构的锐利的边缘/轮廓/细节，即，仿佛该结构/对象是“焦点对准的”；反之，在其他切片上，该结构/对象可以是可见的，但与模糊的边缘/轮廓/细节相关联，即，仿佛该结构/对象是“焦点未对准的”。此外，有可能一些感兴趣的对象或区域将仅能在合理接近于实际对象/结构深度的图像切片中被识别。因而，如果没有由此处公开的发明所提供的优点，为了以评价为目的而定位临床感兴趣的对象或区域的“最佳聚焦”图像，检查者可能需要花费相对大量的时间来导航通过整个乳房断层合成堆叠的图像，整个乳房断层合成堆叠通常可包括40-100张图像，或者更多，取决于乳房大小和重建切片厚度。因此，本公开发明提供的系统和方法是特别有益的，其用于为检查者提供在断层合成堆叠中迅速和准确定位具有感兴趣的对象或区域的“最佳聚焦”图像或图像子集的能力。
在本公开发明的各种实施例中，具有用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的最佳聚焦测度的图像，是基于针对数据集的每幅图像计算的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的比较而被确定的。通过非限制性例子的方式，聚焦测度可以是基于感兴趣的对象或区域的所检测的边缘的锐度、感兴趣的对象或区域的对比度、或者一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值、而被计算的。随后，近焦图像子集可以基于在断层合成堆叠中(即，沿图像的z轴)它们与具有最高对焦测度的图像的接近度而被识别。
在一些实施例中，用户选择或指示的感兴趣的对象或区域可以在其中具有最佳聚焦的所显示图像中被突出显示。例如，用户选择或指示的感兴趣的对象或区域可以通过表示被突出显示的对象或区域的边界的轮廓线而被突出显示。附加地和/或替代性地，用户选择或指示的感兴趣的对象或区域以这样的方式被突出显示，该方式表明被突出显示的对象或区域是或者包括指定类型的组织结构。
在其中系统响应于检测感兴趣的对象或区域的用户选择或指示而显示一系列近焦图像的实施例中，该系列近焦图像可以被同时显示，即，以特定顺序，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行静态检查和比较。替代性地和/或附加地，该系列近焦图像可以被连续显示，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行动态检查和比较。例如，用于该系列近焦图像的选择和显示的参数可以是能够通过用户接口配置的。在一个实施例中，该系列近焦图像被一个接一个地显示，从最远离聚焦图像开始，并且此后不断接近，并(可选地)结束于，最佳聚焦图像。一旦到达最佳聚焦图像，不是结束显示序列，而是系统可以(例如，基于用户偏好)显示下一个相邻的近焦图像，直到特定范围，然后再回到最佳聚焦图像，从而允许用户对最佳聚焦图像周围的所有图像获得良好查看。
根据本公开发明的另一个实施例，提供了采用计算机控制的工作站的自动化方法，用于导航和显示乳房组织图像，该工作站包括操作性地相关联的用户接口和显示监视器，该方法包括：获得断层合成图像数据集，该数据集包括乳房的体积图像数据；响应于通过用户接口接收的一个或多个用户命令，在显示监视器上显示来自数据集的一系列图像；通过用户接口检测在来自数据集的当时显示的图像中的感兴趣的对象或区域的用户选择或指示；使用视觉标记突出显示当时显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域；以及随着该系列的更多图像被显示，继续突出显示用户选择或指示的感兴趣的对象或区域，同时修改该视觉标记。
该视觉标记可以是几何形状，其中修改视觉标记包括，根据当前显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的相对聚焦测度，改变几何形状的尺寸。替代性地，该视觉标记可以是颜色，其中修改视觉标记包括，根据当前显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的相对聚焦测度，改变颜色的色相。
下面结合附图更详细地描述公开的发明的这些和其他方面和实施例。
附图说明
图1示出乳房x射线断层合成成像环境的概念图，包括断层合成CAD处理器。
图2示出示例性的乳房x射线断层合成投影和重建几何结构。
图3示出示例性的断层合成图像检查工作站的相邻显示监视器，包括显示相应RMLO和LMLO图像切片的左手监视器；以及显示相应RCC和LCC图像切片的右手监视器。
图4示出显示LCC图像切片的单个监视器，该LCC图像切片与图3中显示的LCC图像来自相同的图像集。
图4A是与相应图像切片并排显示的切片指示器的特写图，该切片指示器指示当前显示的图像切片的切片号。
图5示出所显示的LCC图像切片，该LCC图像切片与图3和4的LCC图像获自相同的断层合成图像集，示出了圆形组织肿块的能见度和清晰度的区别，该区别取决于图像切片的相对z轴位置。
图6示出显示的最佳聚焦LCC切片，该最佳聚焦LCC切片来自(outof)仍然相同于图3-5的断层合成图像集。
图7示出来自(相同)断层合成图像集的一系列显示的近焦LCC切片，包括最佳聚焦图像切片加上沿z轴的随后数个切片。
图8示出图7显示的一系列显示的近焦LCC图像切片，但以相反的顺序，其中圆形肿块以矩形括号形式的视觉标记突出显示。
图9示出在监视器的中心区域中显示的最佳聚焦LCC切片，同时系列近焦LCC切片以堆叠形式与最佳聚焦切片并排显示。
图10是流程图，该流程图示出用于显示断层合成图像集中感兴趣的对象或区域的最佳聚焦图像切片或一系列近焦切片的示例性流程。
图11是流程图，该流程图示出用于计算断层合成图像集中感兴趣的对象或区域的聚焦测度的示例性流程。
图12示出用于识别这样的图像的处理，所述这样的图像具有关于选定的感兴趣的对象或区域在断层合成图像集中所有图像的最高相对聚焦测度。
具体实施方式
在描述附图中所示出的所公开的发明的所描述的实施例时，为了清楚和便于描述的目的，采用了特定术语。然而，本专利说明书的公开内容并不意在限于如此选择的特定术语，并且，应当理解，各特定元素包括以类似方式操作的所有技术等同物。还应当理解，不同示例性实施例的各种元素和/或特征可以在任何可能的情况下，在本公开和所附权利要求的范围内，彼此结合和/或彼此替换。
断层合成图像采集和计算
为了提供附加背景信息，参考取自题为“Computer-aideddetectionofanatomicalabnormalitiesinx-raytomosynthesisimages”的美国专利No.8,223,916的图1和图2，该专利的全部内容通过引用并入此处。
图1示出乳房x射线断层合成成像环境的概念图，包括计算机辅助检测(CAD)能力。图1中所示的是网络112，该网络112可以是HIS/RIS(医院信息系统/放射学信息系统)网络，乳房x射线断层合成采集装置104耦合到该网络。采集装置104包括向被支撑在乳房平台108上的女性乳房射出x射线的x射线源106，以及位于乳房平台108之下的x射线成像器110。x射线源106在相对于乳房平台108的弧形路径中移动，并沿其在特定角度处发射x射线辐射，该x射线辐射由x射线成像器110捕获，以形成一组断层合成投影图像。根据一个或多个断层合成重建算法由断层合成处理器114处理断层合成投影图像，以形成断层合成重建图像，用对于放射科医师朝向最佳视觉显示的视图形成并过滤这些图像(“用于展示”)。在单独的流程中，断层合成投影图像由断层合成CAD处理器115处理以检测乳房体积中的解剖学异常。断层合成图像信息随后连同相关联的CAD结果在放射学检查工作站118处被查看。
图2示出在不同角度处的乳房x射线断层合成投影成像的概念图。入射辐射在乳房x射线断层合成投影角(n＝l...N)的多个“N”处照射(impinge)到压缩的乳房体积上，以产生对应的多个“N”的断层合成投影图像(x,y)，n＝l...N。在典型场景中，可以有N＝11或N＝15幅投影图像，每幅投影图像(x,y)包含大致1710x2140像素，这将对应于尺寸大致为24cmx30cm并具有140μm的像素分辨率的x射线检测器。
图2中还示出成像的乳房体积的三维几何结构202，连同断层合成重建算法的概念图标，在该算法中，对于具有在检测平面之上预定高度hm的特定平面“m”，“N”投影图像(x,y)(n＝l...N)被处理成二维断层合成重建图像Trm(x,y)。更具体地，基于hm的特定值，以这样的方式，即，突出(例如，不模糊)位于靠近该预定高度hm的x射线衰减组织的影响，并弱化(例如，模糊)位于远离该预定高度hm的x射线衰减组织，通过反投影(或其他断层合成重建算法)而结合N投影图像(x,y)(n＝l...N)，以形成断层合成重建图像Trm(x,y)。
理论上，对于不同的预定高度hm可以生成不同的二维断层合成重建图像Trm(x,y)，该不同的预定高度hm的数量可以任意大，因为hm简单地是馈送至重建(反投影)算法的可选参数。实际上，因为有用信息的最终量由“N”投影图像的有限计数所限制，断层合成重建几何结构通常被限制到预定数量“M”的重建图像阵列Trm(x,y)。优选的，如此选择数量“M”使得重建图像阵列Trm(x,y)均匀填充在下压缩板和上压缩板之间的成像乳房体积的垂直范围，处于这样的垂直间隔(例如1mm)，该垂直间隔足够小以捕获较小尺寸的微钙化。
各断层合成重建图像Trm(x,y)的横向范围，可以类似于各投影图像(x,y)的横向范围，即，断层合成重建图像Trm(x,y)的像素数量和空间分辨率可以类似于投影图像(x,y)的像素数量和空间分辨率。然而，并不要求这样的对应，对于各种原因，超采样、子采样或其他重采样是可用的。例如，不同的断层合成重建算法的特定几何结构可以是彼此不同的，在这种情况下，这种重采样根据需要被结合在其中以生成结果阵列，这些阵列将被比较、加入、相乘、映射，或者另外地共同处理从而彼此配准。根据所使用的特定断层合成重建算法，不同的断层合成重建图像Trm(x,y)的横向分辨率对于不同水平可以是不同的，例如，最高的水平可以是每像素95μm而最低的水平可以是每像素108μm。
如此处所使用的，成像的乳房体积的三维几何结构是指空间受限的三维网格，该三维网格具有限定数量的层，并延伸至少贯穿乳房的临床相关部分(例如，包括乳房实质，但不包括压缩板之间乳房周围的空余空间和皮肤)。在仅涉及单一的预先定义的断层合成重建算法的情况下，成像的乳房体积的三维几何结构可以基于预先定义的断层合成重建算法中的层的数量。在涉及具有不同几何结构的多个预先定义的断层合成重建算法的情况下，成像的乳房体积的三维几何结构可以基于它们中的一个算法，同时重采样被结合到其他的算法中，以产生适当的配准。替代性地，成像的乳房体积的三维几何结构可以基于这样的断层合成重建算法，该断层合成重建算法被(或者将被)用于生成“用于展示的”断层合成重建图像。
显示的断层合成图像集的导航和检查
现在将描述根据本公开发明的采用自动聚焦能力的断层合成工作站的优选实施例。本领域技术人员应当理解，该检查工作站的特定组件以非常基本的(通用的)方式进行描述，并且此处公开的发明可以实施于很宽数量、类型和种类的计算机(处理器)控制的工作站中的任一个，这些工作站在这一时期是很寻常的。如此处所用的，术语“用户”和“检查者”旨在可互换地使用。
具体地，用于导航和检查断层合成图像数据集的示例性系统包括图像处理器(例如，计算机)，操作性地与该图像处理器相关联的图像显示监视器；以及操作性地耦合到图像处理器和显示监视器的用户接口，其中，该用户接口可以事实上包括全部或部分显示监视器(即，以触摸屏设备的形式，例如“手写板”、“pod”或其他“智能”设备)。图像处理器被配置成，响应于通过用户接口接收的一个或多个用户命令，在显示监视器上显示来自断层合成数据集的用户选择的图像切片。图像处理器还被配置成通过用户接口检测来自数据集的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示(例如，当用户将由“鼠标设备”控制的图形箭头放置在相应对象或区域上特定量时间时，和/或，当处于那个位置时对该相应对象或区域进行肯定动作(例如，通过点击))。
为更详细说明的目的，图3示出示例性的断层合成图像检查工作站30的相邻显示监视器32和34，包括左手监视器32，该左手监视器32显示相应的右侧斜位和左侧斜位(“RMLO”和“LMLO”)图像切片32L和32R；并且包括右手监视器34，该右手监视器34显示相应的右头尾位和左头尾位(“RCC”和“LCC”)图像切片34L和34R。RMLO、LMLO、RCC和LCC图像获自相应的断层合成图像集(“断层堆叠”)，该断层合成图像集包括各侧斜位和头尾位朝向的右乳房和左乳房图像数据，总共四个不同的断层堆叠。具体地，所显示的RMLO视图是48张切片的RMLO断层堆叠中的图像18；所显示的LMLO视图是48张切片的LMLO断层堆叠中的图像28；所显示的RCC视图是48张切片的RCC断层堆叠中的图像18；并且所显示的LCC视图是48张切片的LMLO断层堆叠中的图像24。本领域技术人员应当理解，不同的断层堆叠可以包括不同数量的图像切片，并且各具有48张图像切片的断层堆叠例子仅仅是为了示例。
值得注意的是，圆形组织肿块38可见于LMLO和LCC图像切片中的每个。应当理解，相应LMLO和LCC图像切片中的组织肿块的特定视图在清晰度和朝向上都是不同的，这是因为图像切片沿着不同的(正交的)图像平面取得，即，LMLO切片28包括沿着“侧视图”的z轴所取的截面，以及LCC切片24包括沿着自顶向下视图的z轴(该轴垂直于LMLO图像集的z轴)所取的截面。
为简化讨论的目的，本说明书的其余部分仅涉及LCC(左乳房头尾位)断层堆叠，尽管所描述的特征和发明构思同样适用于任何断层图像堆叠以及其他非乳房、身体组织图像体积的导航和检查。
图4示出显示LCC切片16的监视器34L，LCC切片16所属的断层堆叠与图3中显示的LCC切片24所属的断层堆叠相同。圆形肿块38在LCC切片16中是可见的，但是不如图3的LCC切片24那样聚焦，这表明该肿块沿LCC断层堆叠的z轴的实际位置更接近于切片24而非切片16。最好参见图4A，包括活动的“滑动钮”的切片指示器40提供于各显示的右下角处，以将断层堆叠的当前所显示切片的切片号(即，相对z轴位置)提供给检查者。因此，当检查者使用适当的用户接口(即，计算机鼠标)滚动断层堆叠的图像切片时，切片指示器上的钮42移动以反映当前显示的切片。可听声音(例如，“滴嗒声”)也可被提供以提示检查者所显示切片已切换到断层堆叠中的下一个。
为了提供检查者的视角，图5示出相应的图像切片1、16、32和48，这些图像切片与图3和图4中示出的图像属于(相同的)LCC断层堆叠，图像切片1、16、32和48清楚地说明了圆形肿块38的能见度和清晰度的差异，这取决于相应图像切片的相对z轴位置。具体地，该块在切片1中难以辨认，但是在切片16中变得较明显些，并且在切片32中更加明显和清楚(在边缘、亮度等方面)，只在切片48中变得模糊和难以辨认。
在一个实施例中，系统通过用户接口检测对感兴趣的对象或区域的用户选择或指示，该感兴趣的对象或区域处于来自断层堆叠的当时显示的图像中，并且作为响应，显示来自数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。例如，图6示出了关于圆形组织肿块38的能见度和清晰度的来自(相同)断层合成图像集显示的“最佳聚焦”LCC图像切片(切片25)。如此处更详细地解释，基于对LCC断层堆叠的各图像切片1-48的组织肿块38所计算的聚焦测度的比较，通过系统处理器确定关于组织肿块38的最佳聚焦切片25。下面这样当然是可能的，在检查者选择或者另外地指示感兴趣的特定对象或区域时显示的图像切片，事实上证明是具有用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的最佳聚焦的图像。在这种情况下，图像处理器可以提供视觉或听觉信号至检查者以指示最佳聚焦的图像(例如，蜂鸣声和/或对象的突出显示)，因为被显示的图像切片将不会另外地更改。
在另一个实施例中，系统通过用户接口检测来自断层堆叠的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示，并且作为响应，在显示监视器上显示来自数据集的一系列近焦图像，该系列近焦图像包括数据集的下面这样的图像，该图像具有在最佳聚焦测度值预定范围内的所计算的聚焦测度值(并包括最佳聚焦测度值)，对示出用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的数据集的任何图像计算该最佳聚焦测度值。例如，图7示出了一系列来自(相同的)断层合成图像集的显示的近焦LCC图像切片，这些近焦LCC图像切片(包括最佳聚焦LCC切片25，加上后续的LCC切片27、29和31)展示了随着相应图像切片沿z轴从最佳聚焦切片25(最左边显示的图像)前进到相对最低聚焦切片31(最右边显示的图像)，圆形组织肿块38的能见度和清晰度的轻微变化。
在一个实施例中，例如示出于图9中，系列近焦图像被同时显示，以允许近焦系列各图像中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的静态检查和比较。具体地，图9示出了在监视器中央区域中显示的最佳聚焦LCC图像切片25，以及在最佳聚焦图像切片25旁边以堆叠构造显示的子集近焦LCC图像切片21、23、25、27和29，以允许检查者看到从切片25沿z轴每个方向的组织肿块中的变化。
在另一个实施例中，系列近焦图像被连续显示，以允许近焦系列的各图像中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的动态检查和比较。例如，图7的图像切片25、27、29和31可以以连续顺序被自动显示，一次一张，并且每张为预定量的时间(例如，1秒)，以将感兴趣的对象或区域中的沿断层堆叠的z轴的变化传达给检查者。这种“视频循环”功能可以可选地配置成重复多次，并且，还可选地，在不同的循环序列期间以不同的顺序(例如，最低切片至最高切片，然后倒序)显示相应图像切片。优选地，用于显示一系列近焦图像的图像的特定参数是能够通过用户接口配置的。
在一些实施例中，为了协助检查者，系统采用已知的图像处理技术以在各种源图像中识别不同的乳房组织对象和结构，并且，检查者可以(可选地)使得系统在相应的最佳聚焦图像和/或近焦图像中突出显示该对象和结构，特别是，包含或涉及异常对象的组织结构，例如微钙化簇、圆形或分叶状肿块、针状肿块、构造扭曲等；以及包含或涉及正常乳房组织的良性组织结构，例如线性组织、囊肿、淋巴结、血管等。例如，通过轮廓线来突出显示用户选择或指示的感兴趣的对象或区域，该轮廓线代表被突出显示的对象或区域的边界。此外，当由不同类型组织结构组成或者包括不同类型组织结构的感兴趣的对象或区域是聚焦处理的对应的主题时，该感兴趣的对象或区域可以以不同方式被突出显示。
作为非限制性说明的方式，图8示出图7所示的显示的系列近焦LCC图像切片，但是为倒序，即，切片31、29、27和25。其中使用矩形括号58a-d形式的视觉标记突出显示圆形肿块，其中，随着图像切片沿z轴从相对最低聚焦切片31(最左边的图像)前进到最佳聚焦切片25(最右边的图像)，矩形括号58a-d逐步移动靠近组织肿块38周围。再次的，系列近焦图像的相应图像切片的呈现可以同时呈现(用于静态比较)，或者以视频循环类型的格式，用于动态比较。
图10是一个流程图，该流程图说明用于显示来自断层合成数据集的下面这种图像切片的示例性流程，该图像切片具有用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的最佳聚焦测度，该用户选择或指示的感兴趣的对象或区域也存在于来自该集的先前显示的图像切片中。最初，在步骤1002处，检查者使得系统开始断层合成图像集(例如，先前示出和描述的具有48张切片的LCC断层堆叠)的检查。此后，检查者滚动这些图像切片，通常(但不必然)以升序开始于切片1处。
在步骤1004处，检查者在断层堆叠的当时显示的图像切片中选择或者另外地指示组织对象或区域中的感兴趣处(即，用于临床评估)。一经检测感兴趣的对象或区域的用户选择或指示(在下文中统称为“ROI”，为描述图10和图11的流程的目的)，在步骤1006处，系统随后计算断层堆叠的每张图像切片中所选择/所指示ROI的聚焦测度。
正如下面结合图11和图12更详细地解释的，根据由检查者指示的所希望的显示协议，在步骤1008处，系统从断层堆叠的所有图像切片，显示来自断层堆叠的对于ROI具有最佳(例如，“最高”，根据测量协议)聚焦测度的图像切片。替代性地或附加地，在步骤1010处，系统可以显示ROI的一系列近焦图像切片，如上所述。落入近焦系列的切片范围可以由系统预先配置，或者是用户可配置的。例如，用户可以通过用户接口指示所显示的系列为包括来自断层堆叠的所选数量的图像(例如，五幅)，该所选数量的图像具有彼此百分之五范围内的聚焦测度以及包括具有最佳聚焦测度的图像。
图11是一个流程图，该流程图示出用于计算断层合成图像集的所显示图像切片中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的示例性流程。如上面所讨论的，在步骤1102处，一经检查者在当前显示的(或“当时显示的”)图像切片中选择或另外地指示ROI，流程开始。来自整个断层堆叠的具有最佳ROI聚焦测度的图像切片随后由系统确定，该确定基于对断层堆叠的每张图像切片的ROI聚焦测度的比较。
根据本公开的发明，聚焦得分(以及，因此，最佳聚焦得分)的确定可以以多种方式完成，包括，在步骤1104A处，其中根据已知图像处理技术基于感兴趣的对象或区域的所检测边缘的锐度来计算聚焦测度。例如，在感兴趣的区域内部的所检测边缘的总梯度幅值是所检测边缘锐度的已知测度。替代性地和/或附加地，在步骤1104B处，可以根据已知图像处理技术基于感兴趣的对象或区域的所计算的对比度来计算聚焦测度，其中，该对比度可以被定义为像素与其八个邻元素的绝对差，对感兴趣的区域中的所有像素求和。替代性地和/或附加地，在步骤1104C处，可以根据已知图像处理技术基于一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值来计算聚焦测度，其中，高频分量对应于前景中对象的锐利边缘，而低频分量对应于背景中的模糊区域。高频分量的测量幅度和低频分量的测量幅度之间比值的高值表示感兴趣的对象或区域为焦点对准。
一旦各切片的聚焦测度已被确定，在步骤1106处，系统可以使得显示具有最佳聚焦测度得分的图像切片和/或具有预定范围内的聚焦测度的一系列图像，例如，在最佳聚焦测度的5％之内。在图12中示出了用于上面描述和显示的LCC断层堆叠的该流程，图12以说明的目的描绘图像切片15、20、25、30和35的圆形组织肿块38的相应的所计算的聚焦测度值，图像切片15、20、25、30和35沿LCC断层图像堆叠的z轴前进。具体地，绘制在图12的曲线图中的聚焦测度得分使用所选的图像ROI中的高频分量的测量幅度和低频分量的测量幅度之间的比值而被计算。如可以看到的，图像切片25具有最高的聚焦测度值，在这种情况下，这也意味着“最佳”聚焦测度。
虽然已经描述了示例性实施例，可以理解，上面描述和附图中示出的例子仅仅是说明性的，并且其他实施例和例子也被包含在所附权利要求的范围内。例如，虽然附图中提供的流程图是示例性步骤的说明；整体图像融合流程可以以使用本领域中已知的其他数据融合方法的各种方式来实现。系统框图同样仅仅是代表性的，其示出功能性的描述，而不应被视为对本公开发明的限制性要求。因此，上面的特定实施例是说明性的，并且在这些实施例上可以引入许多变化而不脱离所附权利要求的范围。

Claims (40)

1.一种采用计算机控制的工作站用于导航和显示乳房组织图像的自动化方法，所述工作站包括操作性相关联的用户接口和显示监视器，所述方法包括：
获得断层合成图像数据集，所述数据集包括乳房的体积图像数据；
响应于通过所述用户接口接收的一个或多个用户命令，在所述显示监视器上显示来自所述数据集的一幅图像或一系列图像；
通过用户接口检测对来自所述数据集的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示；以及
显示来自所述数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像，是基于对所述数据集的每幅图像计算的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的比较而被确定的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中聚焦测度是基于感兴趣的对象或区域的所检测边缘的锐度而被计算的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中聚焦测度是基于感兴趣的对象或区域的对比度而被计算的。
5.根据权利要求3所述的方法，其中聚焦测度是基于一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值而被计算的。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述用户接口包括显示监视器。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中如果所述当时显示的图像包括对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦的图像，则所述方法还包括，所述工作站提供视觉或听觉信号。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，用户选择或指示的感兴趣的对象或区域在对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦的所显示图像中被突出显示。
9.根据权利要求8所述的方法，其中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域通过表示被突出显示的对象或区域的边界的轮廓线而被突出显示。
10.根据权利要求8所述的方法，其中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域以这样的方式被突出显示，所述方式表明被突出显示的对象或区域是指定类型的组织结构或者包括指定类型的组织结构。
11.一种采用计算机控制的工作站用于导航和检查断层合成图像数据集的方法，所述数据集包括乳房的体积图像数据，所述方法包括：
使得来自所述数据集的一幅图像或一系列图像被显示在显示监视器上，所述显示监视器与所述工作站操作性地相关联；以及
通过包括所述显示监视器和工作站或操作性地与所述显示监视器和工作站相关联的用户接口，选择或指示所述数据集的当前所显示图像中的感兴趣的对象或区域，从而使得来自所述数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像自动地显示在所述显示监视器上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使得来自所述数据集的一系列图像显示在显示监视器上包括使用用户接口来滚动所述数据集的图像。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，显示来自所述数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像包括，
在所述显示监视器上显示来自所述数据集的系列近焦图像，所述系列近焦图像包括具有在最佳聚焦测度值的预定范围之内并且包括所述最佳聚焦测度值的所计算的聚焦测度值的数据集的图像，所述最佳聚焦测度值是针对示出用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的数据集的任何图像所计算的。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述系列近焦图像被同时显示，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行静态检查和比较。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述系列近焦图像中的图像被连续显示，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行动态检查和比较。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述系列近焦图像中的图像被多次显示，每次按不同的顺序。
17.根据权利要求13-16中的任一项所述的方法，其中用于所述系列近焦图像的选择和显示的参数是能够通过用户接口配置的。
18.根据权利要求13-17中的任一项所述的方法，其中，基于对所述数据集的每幅图像所计算的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的比较，确定对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。
19.根据权利要求18所述的方法，其中聚焦测度基于下面一项或多项而被计算：
感兴趣的对象或区域的所检测的边缘的锐度，
感兴趣的对象或区域的对比度，或
一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值。
20.一种采用计算机控制的工作站用于导航和显示乳房组织图像的自动化方法，所述工作站包括操作性地相关联的用户接口和显示监视器，所述方法包括：
获得断层合成图像数据集，所述数据集包括乳房的体积图像数据；
响应于通过所述用户接口接收的一个或多个用户命令，在所述显示监视器上显示来自所述数据集的一系列图像；
通过用户接口检测对来自所述数据集的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示；
使用视觉标记突出显示当时显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域；以及
随着所述系列中的更多图像被显示，继续突出显示用户选择或指示的感兴趣的对象或区域，同时修改所述视觉标记。
21.根据权利要求21所述的方法，其中所述视觉标记是几何形状，并且其中修改所述视觉标记包括，根据当前显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的相对聚焦测度，改变所述几何形状的尺寸。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述视觉标记是颜色，并且其中修改所述视觉标记包括，根据当前显示的图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的相对聚焦测度，改变颜色的色相。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中聚焦测度基于下面一项或多项而被计算：
感兴趣的对象或区域的所检测边缘的锐度，
感兴趣的对象或区域的对比度，或
一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值。
24.一种用于导航和检查断层合成图像数据集的系统，所述数据集包括乳房的体积图像数据，所述系统包括：
图像处理计算机；
图像显示监视器，所述图像显示监视器操作性地与所述图像处理计算机相关联；和
用户接口，所述用户接口操作性地耦合到所述图像处理计算机和显示监视器，
其中所述图像处理计算机被配置为：
响应于通过所述用户接口接收的一个或多个用户命令，在所述显示监视器上显示来自所述数据集的系列图像中的一幅或多幅图像；
通过用户接口检测对来自所述数据集的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示；以及
显示来自所述数据集的对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像，是基于对所述数据集的每幅图像计算的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的比较而被确定的。
26.根据权利要求25所述的系统，其中聚焦测度是基于感兴趣的对象或区域的所检测的边缘的锐度而被计算的。
27.根据权利要求25所述的系统，其中聚焦测度是基于感兴趣的对象或区域的对比度而被计算的。
28.根据权利要求25所述的系统，其中聚焦测度是基于一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值而被计算的。
29.根据权利要求24-28中的任一项所述的系统，其中所述用户接口包括显示监视器。
30.根据权利要求24-29中的任一项所述的系统，其中如果所述当时显示的图像包括对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦的图像，则所述方法还包括，所述工作站提供视觉或听觉信号。
31.根据权利要求24-30中的任一项所述的系统，其中，用户选择或指示的感兴趣的对象或区域在对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦的所显示图像中被突出显示。
32.根据权利要求31所述的系统，其中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域通过表示被突出显示的对象或区域的边界的轮廓线而被突出显示。
33.根据权利要求31所述的系统，其中用户选择或指示的感兴趣的对象或区域以这样的方式被突出显示，所述方式表明被突出显示的对象或区域是指定类型的组织结构或者包括指定类型的组织结构。
34.一种用于导航和检查断层合成图像数据集的系统，所述数据集包括乳房的体积图像数据，所述系统包括：
图像处理计算机；
图像显示监视器，所述图像显示监视器操作性地与所述图像处理计算机相关联；和
用户接口，所述用户接口操作性地耦合到所述图像处理计算机和显示监视器；
其中所述图像处理计算机被配置为：
响应于通过所述用户接口接收的一个或多个用户命令，在所述显示监视器上显示来自所述数据集的一系列图像中的一幅或多幅图像；
通过用户接口检测对来自所述数据集的当时显示的图像中感兴趣的对象或区域的用户选择或指示；以及
在所述显示监视器上显示来自所述数据集的系列近焦图像，所述系列近焦图像包括具有在最佳聚焦测度值的预定范围之内并且包括所述最佳聚焦测度值的所计算的聚焦测度值的数据集的图像，所述最佳聚焦测度值是针对示出所述用户选择或指示的感兴趣的对象或区域的数据集的任何图像所计算的。
35.根据权利要求34所述的系统，其中所述系列近焦图像被同时显示，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行静态检查和比较。
36.根据权利要求34所述的系统，其中所述系列近焦图像中的图像被连续显示，以允许对每幅图像中的用户选择或指示的感兴趣的对象或区域进行动态检查和比较。
37.根据权利要求36所述的系统，其中所述系列近焦图像中的图像被多次显示，每次按不同的顺序。
38.根据权利要求34-37中的任一项所述的系统，其中用于所述系列近焦图像的选择和显示的参数是能够通过用户接口被配置的。
39.根据权利要求34-38中的任一项所述的系统，其中，基于对所述数据集的每幅图像所计算的感兴趣的对象或区域的聚焦测度的比较，确定对于用户选择或指示的感兴趣的对象或区域具有最佳聚焦测度的图像。
40.根据权利要求39所述的系统，其中聚焦测度基于下面一项或多项而被计算：
感兴趣的对象或区域的所检测的边缘的锐度，
感兴趣的对象或区域的对比度，或
一个或多个高频分量的测量幅度和一个或多个低频分量的测量幅度之间的比值。
CN201480014655.2A 2013-03-15 2014-02-28 用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法 Pending CN105451657A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361793437P 2013-03-15 2013-03-15
US61/793,437 2013-03-15
PCT/US2014/019515 WO2014149554A1 (en) 2013-03-15 2014-02-28 System and method for navigating a tomosynthesis stack including automatic focusing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105451657A true CN105451657A (zh) 2016-03-30

Family

ID=50290297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480014655.2A Pending CN105451657A (zh) 2013-03-15 2014-02-28 用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法

Country Status (5)

Country Link
US (3) US10624598B2 (zh)
EP (1) EP2967473B1 (zh)
JP (1) JP6392309B2 (zh)
CN (1) CN105451657A (zh)
WO (1) WO2014149554A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621231A (zh) * 2017-03-30 2019-12-27 豪洛捷公司 用于分层次多级特征图像合成和表示的系统以及方法
CN115297778A (zh) * 2020-03-18 2022-11-04 富士胶片株式会社 图像处理装置、方法及程序

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007019497U1 (de) 2006-02-15 2013-03-06 Hologic, Inc. Brustbiopsie und Nadellokalisierung unter Verwendung von Tomosynthesesystemen
JP5762423B2 (ja) 2009-10-08 2015-08-12 ホロジック, インコーポレイテッドHologic, Inc. 乳房針生検システム及び使用方法
WO2012071429A1 (en) 2010-11-26 2012-05-31 Hologic, Inc. User interface for medical image review workstation
CN110353709A (zh) 2011-03-08 2019-10-22 霍洛吉克公司 双能和/或造影增强乳房成像的系统和方法
JP2014534042A (ja) 2011-11-27 2014-12-18 ホロジック, インコーポレイテッドHologic, Inc. マンモグラフィーおよび／またはトモシンセシス画像データを使用して２ｄ画像を生成するためのシステムおよび方法
CN104135935A (zh) 2012-02-13 2014-11-05 霍罗吉克公司 用于利用合成图像数据导航层析堆的系统和方法
EP2967473B1 (en) 2013-03-15 2020-02-19 Hologic, Inc. System and method for navigating a tomosynthesis stack including automatic focusing
WO2014151646A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Hologic Inc. Tomosynthesis-guided biopsy in prone
EP4278977A3 (en) 2013-10-24 2024-02-21 Hologic, Inc. System and method for navigating x-ray guided breast biopsy
EP3110332B1 (en) 2014-02-28 2018-04-11 Hologic Inc. System and method for generating and displaying tomosynthesis image slabs
WO2016044465A1 (en) * 2014-09-16 2016-03-24 Sirona Dental, Inc. Methods, systems, apparatuses, and computer programs for processing tomographic images
JP6126058B2 (ja) * 2014-09-30 2017-05-10 富士フイルム株式会社 画像表示装置、画像処理装置、放射線画像撮影システム、断層画像表示方法、及び断層画像表示プログラム。
WO2016120441A2 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Ventana Medical Systems, Inc. Quality metrics for automatic evaluation of dual ish images
JP6563486B2 (ja) * 2015-04-16 2019-08-21 オリンパス株式会社 顕微鏡観察システム、顕微鏡観察方法、及び顕微鏡観察プログラム
EP3319502B1 (en) * 2015-08-06 2023-06-21 Tel HaShomer Medical Research Infrastructure and Services Ltd. Mammography apparatus
US10146904B2 (en) * 2015-11-25 2018-12-04 Fovia, Inc. Methods and systems and dynamic visualization
JP6821943B2 (ja) * 2016-04-22 2021-01-27 コニカミノルタ株式会社 画像生成システム
DE102016208647A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Brustuntersuchung
CN110662489B (zh) 2017-03-30 2024-08-02 豪洛捷公司 用于靶向对象增强以生成合成乳房组织图像的系统和方法
EP3600051B1 (en) 2017-03-30 2024-05-01 Hologic, Inc. Method for synthesizing low-dimensional image data from high-dimensional image data using an object grid enhancement
EP3641635A4 (en) * 2017-06-20 2021-04-07 Hologic, Inc. DYNAMIC SELF-LEARNING MEDICAL IMAGING PROCESS AND SYSTEM
US10671896B2 (en) 2017-12-04 2020-06-02 International Business Machines Corporation Systems and user interfaces for enhancement of data utilized in machine-learning based medical image review
US10779791B2 (en) * 2018-03-16 2020-09-22 General Electric Company System and method for mobile X-ray imaging
CN109902189B (zh) * 2018-11-30 2021-02-12 华为技术有限公司 一种图片选择方法及相关设备
US11883206B2 (en) * 2019-07-29 2024-01-30 Hologic, Inc. Personalized breast imaging system
JP7209599B2 (ja) * 2019-07-29 2023-01-20 富士フイルム株式会社 画像処理装置、方法およびプログラム
WO2021016794A1 (en) 2019-07-29 2021-02-04 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Systems and methods for three-dimensional imaging
JP7203705B2 (ja) 2019-09-17 2023-01-13 富士フイルム株式会社 画像処理装置、方法およびプログラム、並びに画像表示装置、方法およびプログラム
EP4035176A1 (en) 2019-09-27 2022-08-03 Hologic, Inc. Ai system for predicting reading time and reading complexity for reviewing 2d/3d breast images
WO2021182076A1 (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 富士フイルム株式会社 表示制御装置、表示制御方法、及び表示制御プログラム
CN115131350B (zh) * 2022-08-30 2022-12-16 南京木木西里科技有限公司 一种大景深观测与表面形貌分析系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047636A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 David Gines System and method for performing auto-focused tomosynthesis
CN1628611A (zh) * 2003-10-29 2005-06-22 株式会社东芝 脑部病症辅助诊断和治疗设备、x射线计算机断层摄影设备
CN1953708A (zh) * 2004-05-14 2007-04-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于诊断乳腺癌的系统和方法
CN101066212A (zh) * 2006-05-05 2007-11-07 通用电气公司 用于标识超声系统中显示的有关信息的用户接口及方法
US20090087067A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-02 George Allen Khorasani Displaying breast tomosynthesis computer-aided detection results
US7630533B2 (en) * 2007-09-20 2009-12-08 Hologic, Inc. Breast tomosynthesis with display of highlighted suspected calcifications
WO2013035026A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Interactive live segmentation with automatic selection of optimal tomography slice

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5740270A (en) 1988-04-08 1998-04-14 Neuromedical Systems, Inc. Automated cytological specimen classification system and method
US5499097A (en) 1994-09-19 1996-03-12 Neopath, Inc. Method and apparatus for checking automated optical system performance repeatability
US5647025A (en) 1994-09-20 1997-07-08 Neopath, Inc. Automatic focusing of biomedical specimens apparatus
WO1996010237A1 (en) 1994-09-20 1996-04-04 Neopath, Inc. Biological specimen analysis system processing integrity checking apparatus
US5557097A (en) 1994-09-20 1996-09-17 Neopath, Inc. Cytological system autofocus integrity checking apparatus
US5671288A (en) 1995-05-31 1997-09-23 Neopath, Inc. Method and apparatus for assessing slide and specimen preparation quality
US5642433A (en) 1995-07-31 1997-06-24 Neopath, Inc. Method and apparatus for image contrast quality evaluation
US5642441A (en) 1995-10-24 1997-06-24 Neopath, Inc. Separation apparatus and method for measuring focal plane
JP2000501184A (ja) 1995-11-30 2000-02-02 クロマビジョン メディカル システムズ，インコーポレイテッド 生体標本の自動画像分析の方法および装置
US5841124A (en) 1996-06-19 1998-11-24 Neopath, Inc. Cytological system autofocus integrity checking apparatus
US7117098B1 (en) 1997-02-27 2006-10-03 Cellomics, Inc. Machine-readable storage medium for analyzing distribution of macromolecules between the cell membrane and the cell cytoplasm
US20070014468A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Gines David L System and method for confidence measures for mult-resolution auto-focused tomosynthesis
US7769219B2 (en) * 2006-12-11 2010-08-03 Cytyc Corporation Method for assessing image focus quality
US8051386B2 (en) * 2006-12-21 2011-11-01 Sectra Ab CAD-based navigation of views of medical image data stacks or volumes
US8126226B2 (en) * 2007-09-20 2012-02-28 General Electric Company System and method to generate a selected visualization of a radiological image of an imaged subject
US8223916B2 (en) 2009-03-31 2012-07-17 Hologic, Inc. Computer-aided detection of anatomical abnormalities in x-ray tomosynthesis images
EP2535829A3 (en) * 2009-10-07 2013-07-10 Hologic, Inc. Processing and displaying computer-aided detection information associated with breast x-ray images
US8027582B2 (en) * 2009-12-21 2011-09-27 Sony Corporation Autofocus with confidence measure
US9125570B2 (en) * 2010-07-16 2015-09-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Real-time tomosynthesis guidance for radiation therapy
US20120127297A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Baxi Vipul A Digital microscopy with focus grading in zones distinguished for comparable image structures
JP5170226B2 (ja) * 2010-12-10 2013-03-27 カシオ計算機株式会社 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
US9743893B2 (en) * 2011-12-21 2017-08-29 Carestream Health, Inc. Dental imaging with photon-counting detector
EP2967473B1 (en) 2013-03-15 2020-02-19 Hologic, Inc. System and method for navigating a tomosynthesis stack including automatic focusing

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047636A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 David Gines System and method for performing auto-focused tomosynthesis
CN1628611A (zh) * 2003-10-29 2005-06-22 株式会社东芝 脑部病症辅助诊断和治疗设备、x射线计算机断层摄影设备
CN1953708A (zh) * 2004-05-14 2007-04-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于诊断乳腺癌的系统和方法
CN101066212A (zh) * 2006-05-05 2007-11-07 通用电气公司 用于标识超声系统中显示的有关信息的用户接口及方法
US7630533B2 (en) * 2007-09-20 2009-12-08 Hologic, Inc. Breast tomosynthesis with display of highlighted suspected calcifications
US20100086188A1 (en) * 2007-09-20 2010-04-08 Hologic, Inc. Breast Tomosynthesis With Display Of Highlighted Suspected Calcifications
US20090087067A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-02 George Allen Khorasani Displaying breast tomosynthesis computer-aided detection results
WO2013035026A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Interactive live segmentation with automatic selection of optimal tomography slice

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621231A (zh) * 2017-03-30 2019-12-27 豪洛捷公司 用于分层次多级特征图像合成和表示的系统以及方法
CN110621231B (zh) * 2017-03-30 2024-02-23 豪洛捷公司 用于分层次多级特征图像合成和表示的系统以及方法
CN115297778A (zh) * 2020-03-18 2022-11-04 富士胶片株式会社 图像处理装置、方法及程序

Also Published As

Publication number Publication date
US20200345320A1 (en) 2020-11-05
EP2967473A1 (en) 2016-01-20
EP2967473B1 (en) 2020-02-19
JP6392309B2 (ja) 2018-09-19
WO2014149554A1 (en) 2014-09-25
US10624598B2 (en) 2020-04-21
JP2016510669A (ja) 2016-04-11
US20230230679A1 (en) 2023-07-20
US20160051215A1 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105451657A (zh) 用于导航断层合成堆叠的包括自动聚焦的系统和方法
US11663780B2 (en) System and method for navigating a tomosynthesis stack using synthesized image data
JP6967031B2 (ja) トモシンセシス画像スラブを生成し表示するためのシステムおよび方法
KR102109588B1 (ko) 유방 조직 이미지를 프로세싱하고, 디스플레잉하고, 네비게이팅하기 위한 방법
RU2686953C2 (ru) Способ и устройство для отображения медицинских изображений
EP2048621B1 (en) Method and apparatus for volume rendering of medical data sets
EP3267894B1 (en) Retrieval of corresponding structures in pairs of medical images
JP2019069232A (ja) Ｘ線誘導胸部生検をナビゲートするためのシステムおよび方法
KR20160117807A (ko) 유방 병변 진단을 위한 영상 판독 보조 방법 및 장치
CN100594843C (zh) 图像显示装置、图像显示方法、存储介质以及程序
US10755454B2 (en) Clinical task-based processing of images

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160330