CN105982685A - 医学图像处理装置和方法、医学图像诊断装置和方法 - Google Patents

医学图像处理装置和方法、医学图像诊断装置和方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及医学图像处理装置和方法、医学图像诊断装置和方法，该医学图像处理装置包括：区域设定单元，针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内的第二区域；区域检索单元，检索设定了第一区域和第二区域的医学图像之外的医学图像中的第一区域和第二区域；位置信息获得单元，获得设定和检索到的第一区域和第二区域的位置信息；以及处理单元，针对第一区域的位置信息的至少一部分执行减少第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的第一区域的位置信息的第二区域的位置信息。

Description

医学图像处理装置和方法、医学图像诊断装置和方法
技术领域
本申请涉及医学图像处理领域，具体而言，涉及一种用于对按时间顺序的医学图像中的特定构造物进行跟踪以获得该特定构造物在各个图像中的位置的医学图像处理装置和方法以及医学图像诊断装置和方法。
背景技术
在对被检测体内的特定构造物进行成像时，在某些情况下，需要对该特定构造物的动态行为进行分析，换言之，需要在一段时间内对其进行跟踪。这例如可以通过针对该特定构造物所在的区域获得一系列按时间顺序的图像并识别出每个图像中该特定构造物的形态来实现。在对特定构造物进行识别时，例如可以采用手动标记或自动标记的方式。
然而，一方面，手动标记对于图像数量较大的情况是不现实的；另一方面，由于成像条件的各种限制以及特定构造物本身的特点，可能导致获得的图像的分辨率较低或者特定构造物的特征不明显，从而难以准确地自动识别出各个图像中的特定构造物的位置。因此，期望提供一种能够快速、准确地自动跟踪医学图像中的特定构造物的装置和方法。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本发明的一个方面，提供了一种医学图像处理装置，包括：区域设定单元，针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域；区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；位置信息获得单元，获得通过区域设定单元设定的第一区域的位置信息、通过区域检索单元检索到的第一区域的位置信息、通过区域设定单元设定的第二区域的位置信息、以及通过区域检索单元检索到的第二区域的位置信息；以及处理单元，针对通过位置信息获得单元获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过位置信息获得单元获得的第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种医学图像处理方法，包括：针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域；基于所设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；获得所设定的第一区域的位置信息、所检索到的第一区域的位置信息、所设定的第二区域的位置信息、以及所检索到的第二区域的位置信息；以及针对所获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种医学图像诊断装置，包括：医学图像收集单元，收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；区域设定单元，针对多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域；区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；位置信息获得单元，获得通过区域设定单元设定的第一区域的位置信息、通过区域检索单元检索到的第一区域的位置信息、通过区域设定单元设定的第二区域的位置信息、以及通过区域检索单元检索到的第二区域的位置信息；以及处理单元，针对通过位置信息获得单元获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过位置信息获得单元获得的第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种医学图像诊断方法，包括：收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；针对多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域；基于所设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；获得所设定的第一区域的位置信息、所检索到的第一区域的位置信息、所设定的第二区域的位置信息、以及所检索到的第二区域的位置信息；以及针对所获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
另外，本发明的另一方面还提供了用于实现上述医学图像处理方法和医学图像诊断方法的计算机程序。
此外，本发明的另一方面还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述医学图像处理方法和医学图像诊断方法的计算机程序代码。
在本发明的医学图像处理装置和方法、医学图像诊断装置和方法中，通过减少包含特定构造物的第一区域的随时间变化的异常的处理，获得对特定构造物的粗略跟踪的校正结果，并且基于该校正的粗略跟踪来获得该特定构造物的较为准确的位置信息的变化，从而提高了自动跟踪的准确性。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1是示出了根据本发明的一个实施例的医学图像处理装置的结构框图；
图2是示出了根据本发明的一个实施例的第一区域和第二区域的设定的示意图；
图3a是示出了一个示例的处理结果的示例的曲线图；
图3b是示出了一个示例的处理结果的示例的曲线图；
图3c是示出了一个示例的处理结果的示例的曲线图；
图4是示出了根据本发明的一个实施例的医学图像处理方法和医学诊断方法的流程图；
图5是示出了根据本发明的另一个实施例的医学图像处理装置的结构框图；
图6是示出了根据本发明的一个实施例的医学图像诊断装置的结构框图；
图7是示出了图6中的医学图像收集单元的一个示例的结构框图；以及
图8是示出了可以实现本发明的实施例/示例的计算机的结构的示例性框图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
<第一实施例>
图1示出了根据本申请的一个实施例的医学图像处理装置100的结构框图。该医学图像处理装置100包括：区域设定单元101，针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域；区域检索单元102，基于区域设定单元101设定的第一区域和第二区域，检索多个医学图像中除了通过区域设定单元101设定了第一区域和第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；位置信息获得单元103，获得通过区域设定单元101设定的第一区域的位置信息、通过区域检索单元102检索到的第一区域的位置信息、通过区域设定单元101设定的第二区域的位置信息、以及通过区域检索单元102检索到的第二区域的位置信息；以及处理单元104，其针对通过位置信息获得单元103获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过位置信息获得单元103获得的第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
具体地，被检测体例如可以为人体或动物体，上述医学图像处理装置100可以用于处理通过对被检测体的特定部位进行拍摄或扫描一段时间获得的按时间顺序的多个医学图像。该特定部位例如包含需要观察的特定的构造物。因此，多个医学图像中包含了反映特定构造物在不同时刻的状态的区域。通过上述医学图像处理装置100的操作，可以获得特定构造物在各个医学图像中的位置，换言之，可以对特定构造物的运动轨迹或者变化进行跟踪分析。
上述医学图像例如是通过超声波(UL)诊断收集的超声波图像。但是，获得医学图像的手段并不限于超声波诊断，例如还可以为X射线成像诊断、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、或者正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography，PET)等。
区域设定单元101对上述多个医学图像中的至少一个，比如在时间上位于最前面的一个医学图像等等，设定第一区域和第二区域，其中第一区域包含特定构造物，第二区域位于第一区域内且代表特定构造物。换言之，第二区域的范围通常小于第一区域，从而能够更准确地在医学图像中定位特定构造物的位置。
作为一个示例，构造物可以为被检测体内的胎儿的眼球或晶状体，第一区域是包含眼球的区域或表示眼球的区域，第二区域在第一区域内，用于更为准确地表示眼球的位置。图2示出了构造物为眼球的示例中第一区域和第二区域的设定的示意图，其中，椭圆形代表眼球，椭圆形中的圆形代表晶状体。
应该注意，虽然图2中示出了第一区域和第二区域的形状为方形，但是并不限于此，而是可以采用各种形状，比如圆形、各种多边形、不规则形状等，例如取决于构造物的形状或者图像处理的要求等。此外，虽然图2中的第一区域和第二区域分别示出为一个，但是也可以分别有多个。
在区域设定单元101设定了第一区域和第二区域之后，区域检索单元102对没有进行这种设定的其他医学图像进行检索，以获得各个医学图像中相应的第一区域和第二区域。其中，区域检索单元102可以通过各种识别方法来识别其他医学图像中的第一区域和第二区域。并且，在进行对第二区域的检索时，例如可以限制在已经检索到的第一区域的范围内进行。
作为一个示例，区域检索单元102可以执行利用模板匹配的检索。换言之，区域检索单元102将已经设定的第一区域和第二区域作为模板来检索其他医学图像中与之匹配的区域，并将其作为相应的第一区域和第二区域。当针对多个医学图像设定了第一区域(和第二区域)时，区域检索单元102例如可以将每一个第一区域(和第二区域)分别作为模板进行检索。
可替选地，区域检索单元102还可以采用其他特征识别的方法，比如边缘特征识别等。具体地，可以首先获取已经设定的第一区域和第二区域的特征，并使用这些特征分别针对其他的每一个医学图像进行检索，以获得与这些特征匹配的区域分别作为相应的第一区域和第二区域。
然后，位置信息获得单元103获得各个医学图像中的第一区域和第二区域的位置信息。该位置信息可以是被检测体内的绝对位置坐标，也可以是相对位置信息。
在一个示例中，位置信息获得单元103将预定时刻的医学图像中的位置信息作为基准位置信息，并获得其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于该基准位置信息的位置信息。其中，预定时刻的医学图像对应于多个医学图像中的一个，例如可以将该医学图像中的某一点作为坐标原点，从而可以获得该医学图像中的第一区域和第二区域以及其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于该点的坐标。
接下来，处理单元104针对所获得的第一区域的位置信息的至少一部分执行校正处理，即，减少这些位置信息中随时间顺序的变化的异常值。这是因为，由于噪声等的影响，会导致区域检索单元102检索到的第一区域的位置偏离正确的位置，即产生了跟踪错误。这在位置信息上表现为随时间顺序的变化的异常值，这些异常值不满足构造物的运动规律。因此，处理单元104通过执行减少这些异常值的处理(下文中称为校正处理)获得了更为准确的第一区域的位置信息。
具体地，处理单元104可以执行降低第一区域的位置信息的随时间顺序的变化的频率成分的处理作为减少第一区域的位置信息的随时间顺序的变化的异常值的处理。
例如，处理单元104可以被配置为通过使用低通滤波器滤除高频分量来执行上述处理。这是因为，发生错误跟踪的第一区域的位置信息的部分在频域上将表现为出现高频分量。通过使用低通滤波器滤除该高频分量，相当于对第一区域的位置信息进行了时域上的平滑，从而可以减少异常值。
作为一个示例，处理单元104执行针对第一区域的位置信息的随时间顺序的变化的傅里叶拟合的处理作为减少第一区域的位置信息的随时间顺序的变化的异常值的处理。例如，处理单元104可以被配置为针对第一区域的位置信息中在各个方向的分量来进行傅里叶拟合。在医学图像为二维图像的情况下，例如可以针对水平方向和竖直方向的分量来进行傅里叶拟合。注意，这里所示出的处理的方式仅是示例，并不是限制性的。
进而，处理单元104可以按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。具体地，处理单元104可以在进行了校正处理的第一区域的局部范围内获得第二区域的位置信息。
作为一个示例，处理单元104可以在进行了校正处理的第一区域中重新检索第二区域，并获得新检索的第二区域的位置信息。
以构造物为被检测体内的胎儿的晶状体为例，由于晶状体位于眼球内，因此可以通过对眼球进行跟踪来获得晶状体的运动的信息。然而，在实际获得的医学图像中，由于包含了多种运动比如母体的呼吸运动、胎儿的运动、眼球的运动、扫描操作者的运动灯的影响，以及噪声影响等，使得对于眼球的跟踪较为复杂和困难，且其运动轨迹难以预测。对于短的视频比如只有若干帧，可以手动进行标注。但是对于长的视频比如持续几分钟或几十分钟，手动方式变得不现实。尤其是在使用超声波诊断成像装置进行成像时，所获得的图像的信噪比较低，使得自动跟踪更为困难。
在采用根据本实施例的医学图像处理装置100中，可以通过区域设定单元101将第一区域设定为包含眼球的区域，将第二区域设定为表示晶状体的区域。通过区域检索单元102获得其余医学图像中的第一区域和第二区域，通过位置信息获得单元103获得各个医学图像中的第一区域和第二区域的位置信息，并且通过处理单元104的处理比如对第一区域随时间变化的位置信息进行傅里叶拟合来获得第一区域的减少了异常值的位置信息，进而按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息，例如还可以获得第二区域与第一区域的相对位置的时间变化的信息。这样，获得了晶状体相对于眼球的位置变化的信息，从而可以识别晶状体的例如运动模式(将在后文中具体描述)等。
图3a至3c示出了一个对使用UL诊断成像装置获得的包括被检测体中的胎儿的眼球区域的时间顺序的一系列医学图像进行跟踪的实例的处理结果的曲线图。其中，横轴表示图像序号、即时间轴，纵轴表示各个图像中第一区域相对于基准位置在X方向(即水平方向)上的偏移的量。在该实例中，图3a中的曲线表示位置信息获得单元103获得的第一区域的位置随时间的变化，图3b中的曲线表示在处理单元104使用傅里叶拟合执行修正后的第一区域的位置随时间的变化。可以看出，傅里叶拟合消除了运动轨迹中的一些尖峰。图3c中的曲线表示相对于处理单元104获得的修正后的第一区域的位置的第二区域的位置随时间的变化。
可以看出，图3c中所示出的第二区域的位置随时间变化的曲线较为平滑且反应了运动的细节。应该理解，胎儿的晶状体仅是构造物的一个示例，但是本申请的医学图像处理装置可以应用的范围并不限于此。
在上文描述实施方式中的医学图像处理装置的过程中，显然还公开了一些处理或方法。下文中，在不重复上文中已经讨论过的某些细节的情况下给出这些方法的概述，但是，应当注意，虽然是在描述医学图像处理装置的过程中公开了这些方法，然而，这些方法并不一定采用上述这些部件，或者并不一定由这些部件来执行。例如，可以部分地或者完全地用硬件和/或固件来实现医学图像处理装置的实施方式，而以下讨论的医学图像处理方法也可以完全用计算机可执行的程序来实现，虽然这些方法也可以采用医学图像处理装置的硬件和/或固件。
图4是示出了根据本申请的一个实施例的医学图像处理方法的示意性流程图，该医学图像处理方法包括：针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含特定的构造物的第一区域、和位于第一区域内且表示特定的构造物的第二区域(S11)；基于所设定的第一区域和第二区域，检索多个医学图像中除了设定了第一区域和第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域(S12)；获得所设定的第一区域的位置信息、所检索到的第一区域的位置信息、所设定的第二区域的位置信息、以及所检索到的第二区域的位置信息(S13)；以及针对所获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息(S14)。
在步骤S12中，例如可以执行利用模板匹配的检索。在步骤S13中，可以将预定时刻的医学图像中的位置信息作为基准位置信息，并获得其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于该基准位置信息的位置信息。
在步骤S14中，可以执行降低第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的频率成分的处理作为检索第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。作为一个示例，在步骤S14中，可以执行针对第一区域的位置信息的按时间顺序的变化而使用傅里叶拟合的处理作为检索第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
其中，多个医学图像可以是通过UL诊断收集的超声波图像。构造物例如可以为被检测体内的胎儿的眼球或晶状体，第一区域可以是表示眼球的区域或者包含眼球的区域。
关于上述方法的各个步骤的更具体细节以及更多可能步骤，可以参考以上对根据本发明实施例的医学图像处理装置中各个部件的描述，这里不再重复。
通过采用上述医学图像处理装置或医学图像处理方法，通过设定第一区域和第二区域，对第一区域的随时间顺序的位置信息进行校正，并基于校正的结果来确定第二区域的位置信息，可以准确地自动获得特定构造物在各个医学图像中的位置，从而实现对构造物的运动轨迹的自动跟踪。
<第二实施例>
在该实施例中，构造物为被检测体内的胎儿的晶状体。如第一实施例中所述，通过医学图像处理装置100中各个部件的处理，可以按每个时刻获得相对于包含执行了处理单元104的处理后的位置信息的第一区域的位置信息的第二区域的位置信息。
如图5所示，根据本实施例的医学图像处理装置200除了包括医学图像处理装置100的各个部件之外还包括：运动识别单元201，被配置为在构造物为晶状体的情况下，基于相对于包含执行了处理单元104的处理后的位置信息的第一区域的位置信息的第二区域的位置信息的时间变化，来识别晶状体的运动模式。
晶状体的运动模式包括但不限于快速眼球运动(REM)和慢速眼球运动(SEM)。通过识别晶状体的运动模式，可以反映胎儿的中枢神经机能。
在一个示例中，运动识别单元201可以基于晶状体相对于眼球的位移以及角度的变化中的至少一种来识别运动模式。
如前所述，当第一区域为包含眼球的区域且第二区域为表示晶状体的区域时，处理单元104可以获得第二区域相对于第一区域的位置信息，运动识别单元201可以基于这种相对位置的时间变化的信息来识别晶状体的运动模式。
另一方面，当第一区域为包含眼球的区域并且第二区域也为包含眼球的区域时，运动识别单元201还可以在第二区域中查找晶状体所在的区域，从而获得晶状体相对于眼球的位置或者/以及角度的变化，从而识别其运动模式。该查找过程可以通过例如模板匹配或特征识别等方式来进行。
在描述该实施例的医学图像处理装置的过程中，同样公开了一种医学图像处理方法。返回参照图4，如图4中的虚线框所示，除了步骤S11-S14之外，在构造物为晶状体的情况下，上述医学图像处理方法还可以包括步骤S21：基于相对于包含执行了步骤S14中的处理后的位置信息的第一区域的位置信息的第二区域的位置信息的时间变化，来识别晶状体的运动模式。在步骤S21中，例如可以基于晶状体相对于眼球的位置以及角度的变化中的至少一种来识别运动模式。类似地，包括步骤S21的医学图像处理方法并不一定采用本实施例中的上述部件，或者并不一定由这些部件来执行。
如前所述，由于进行了减少异常值的处理，因此所获得的第二区域的位置或相对位置较为准确，从而可以更准确地识别晶状体的运动模式。
<第三实施例>
图6示出了根据本申请的一个实施例的医学图像诊断装置300的结构图，该装置300包括医学图像收集单元301、区域设定单元101、区域检索单元102、位置信息获得单元103和处理单元104。其中，区域设定单元101、区域检索单元102、位置信息获得单元103和处理单元104与图1中所示的相应的单元具有相同的结构和功能，在此不再赘述。
医学图像收集单元301用于收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像。可以理解，医学图像收集单元301可以采用各种医学扫描或成像手段实现。
在一个示例中，如图7所示，医学图像收集单元301包括：超声波探针3011，执行与包含构造物的区域对应的超声波扫描，取得与包含构造物的区域对应的接收信号；以及医学图像生成部3012，基于超声波探针3012获取到的接收信号来生成多个医学图像。
此外，虽然图6中未示出，但是图6中还可以包括第二实施例中所述的运动识别单元201。
在上文描述医学图像诊断装置的过程中，显然还公开了一些处理或方法。下文中，在不重复上文中已经讨论过的某些细节的情况下给出这些方法的概述，但是，应当注意，虽然是在描述医学图像诊断装置的过程中公开了这些方法，然而，这些方法并不一定采用上述这些部件，或者并不一定由这些部件来执行。例如，可以部分地或者完全地用硬件和/或固件来实现医学图像诊断装置的实施方式，而以下讨论的医学图像诊断方法也可以完全用计算机可执行的程序来实现，虽然这些方法也可以采用医学图像诊断装置的硬件和/或固件。
返回参照图4，除了步骤S11-S14之外，该医学图像诊断方法还包括在步骤S11之前执行的步骤S31：收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像。
此外，在构造物为被检测体内的胎儿的眼球或晶状体的情况下，该医学图像诊断方法也可以包括前述步骤S21。
根据该实施例的医学图像诊断装置或方法可以获取构造物的时间序列图像并基于这些图像实现对构造物的运动轨迹的准确的自动跟踪。
作为一个示例，上述医学图像处理方法和医学图像诊断方法的各个步骤以及上述医学图像处理装置和医学图像诊断装置的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合。在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图8所示的通用计算机800)安装构成用于实施上述方法的软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
图8是示出了可以实现本发明的实施例/示例的计算机的结构的示例性框图。其中，运算处理单元(即CPU)801根据只读存储器(ROM)802中存储的程序或从存储部分808加载到随机存取存储器(RAM)803的程序执行各种处理。在RAM 803中，也根据需要存储当CPU 801执行各种处理等等时所需的数据。CPU 801、ROM 802和RAM 803经由总线804彼此链路。输入/输出接口805也链路到总线804。
下述部件链路到输入/输出接口805：输入部分806(包括键盘、鼠标等等)、输出部分807(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分808(包括硬盘等)、通信部分809(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分809经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器810也可链路到输入/输出接口805。可拆卸介质811比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分808中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质811安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图8所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质811。可拆卸介质811的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 802、存储部分808中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的医学图像处理方法和医学图像诊断方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以用相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在上述实施例和示例中，采用了数字组成的附图标记来表示各个步骤和/或单元。本领域的普通技术人员应理解，这些附图标记只是为了便于叙述和绘图，而并非表示其顺序或任何其他限定。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。
通过上述描述，本发明的实施例还提供了以下的技术方案。
附记1.一种医学图像处理装置，包括：
区域设定单元，针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
位置信息获得单元，获得通过所述区域设定单元设定的所述第一区域的位置信息、通过所述区域检索单元检索到的所述第一区域的位置信息、通过所述区域设定单元设定的所述第二区域的位置信息、以及通过所述区域检索单元检索到的所述第二区域的位置信息；以及
处理单元，其针对通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
附记2.根据附记1所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述构造物使所述被检测体内的胎儿的眼球或晶状体，
所述第一区域是包含所述眼球的区域或者表示所述眼球的区域。
附记3.根据附记2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述处理单元执行降低所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的频率成分的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
附记4.根据附记2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述处理单元执行针对所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化而使用傅里叶拟合的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
附记5.根据附记2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述区域检索单元执行利用模板匹配的检索。
附记6.根据附记2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述位置信息获得单元将预定时刻的医学图像中的位置信息作为基准位置信息，并获得其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于所述基准位置信息的位置信息。
附记7.根据附记2所述的医学图像处理装置，还包括运动识别单元，被配置为在所述构造物为所述晶状体的情况下，基于相对于包含执行了处理单元的处理后的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息的时间变化，来识别所述晶状体的运动模式。
附记8.根据附记7所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述运动识别单元基于所述晶状体相对于所述眼球的位移以及角度的变化中的至少一种来识别所述运动模式。
附记9.根据附记2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述多个医学图像是通过超声波诊断收集的超声波图像。
附记10.一种医学图像诊断装置，包括：
医学图像收集单元，收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；
区域设定单元，其针对所述多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
位置信息获得单元，获得通过所述区域设定单元设定的所述第一区域的位置信息、通过所述区域检索单元检索到的所述第一区域的位置信息、通过所述区域设定单元设定的所述第二区域的位置信息、以及通过所述区域检索单元检索到的所述第二区域的位置信息；以及
处理单元，针对通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
附记11.根据附记10所述的医学图像诊断装置，其特征在于，
所述医学图像收集单元包括：
超声波探针，执行与包含所述构造物的区域对应的超声波扫描，获取与包含所述构造物的区域对应的接收信号；以及
医学图像生成部，基于由所述超声波探针获取到的所述接收信号来生成所述多个医学图像。
附记12.一种医学图像处理方法，包括：
针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
基于所设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
获得所设定的所述第一区域的位置信息、所检索到的所述第一区域的位置信息、所设定的所述第二区域的位置信息、以及所检索到的所述第二区域的位置信息；以及
针对所获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
附记13.根据附记12所述的医学图像处理方法，其特征在于，
所述构造物使所述被检测体内的胎儿的眼球或晶状体，
所述第一区域是包含所述眼球的区域或者表示所述眼球的区域。
附记14.根据附记13所述的医学图像处理方法，其特征在于，
执行降低所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的频率成分的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
附记15.根据附记13所述的医学图像处理方法，其特征在于，
执行针对所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化而使用傅里叶拟合的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
附记16.根据附记13所述的医学图像处理方法，其特征在于，
执行利用模板匹配的检索。
附记17.根据附记13所述的医学图像处理方法，其特征在于，
将预定时刻的医学图像中的位置信息作为基准位置信息，并获得其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于所述基准位置信息的位置信息。
附记18.根据附记13所述的医学图像处理方法，还包括如下步骤：
在所述构造物为所述晶状体的情况下，基于相对于包含执行了处理单元的处理后的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息的时间变化，来识别所述晶状体的运动模式。
附记19.根据附记18所述的医学图像处理方法，其特征在于，
基于所述晶状体相对于所述眼球的位移以及角度的变化中的至少一种来识别所述运动模式。
附记20.根据附记13所述的医学图像处理方法，其特征在于，
所述多个医学图像是通过超声波诊断收集的超声波图像。
附记21.一种医学图像诊断方法，包括：
收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；
针对所述多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
获得所设定的所述第一区域的位置信息、所检索到的所述第一区域的位置信息、所设定的所述第二区域的位置信息、以及所检索到的所述第二区域的位置信息；以及
针对所获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
附记22.一种计算机程序，用于实现根据附记17-20中的任意一项所述的医学图像处理方法或根据附记21所述的医学图像诊断方法。
附记23.一种计算机可读的记录介质，其上记录有用于实现根据附记17-20中的任意一项所述的医学图像处理方法或根据附记21所述的医学图像诊断方法的计算机程序代码。

Claims (13)

1.一种医学图像处理装置，包括：
区域设定单元，针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
位置信息获得单元，获得通过所述区域设定单元设定的所述第一区域的位置信息、通过所述区域检索单元检索到的所述第一区域的位置信息、通过所述区域设定单元设定的所述第二区域的位置信息、以及通过所述区域检索单元检索到的所述第二区域的位置信息；以及
处理单元，其针对通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
2.根据权利要求1所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述构造物使所述被检测体内的胎儿的眼球或晶状体，
所述第一区域是包含所述眼球的区域或者表示所述眼球的区域。
3.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述处理单元执行降低所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的频率成分的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
4.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述处理单元执行针对所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化而使用傅里叶拟合的处理作为减少所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理。
5.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述区域检索单元执行利用模板匹配的检索。
6.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述位置信息获得单元将预定时刻的医学图像中的位置信息作为基准位置信息，并获得其他医学图像中的第一区域和第二区域相对于所述基准位置信息的位置信息。
7.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，还包括运动识别单元，被配置为在所述构造物为所述晶状体的情况下，基于相对于包含执行了处理单元的处理后的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息的时间变化，来识别所述晶状体的运动模式。
8.根据权利要求7所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述运动识别单元基于所述晶状体相对于所述眼球的位移以及角度的变化中的至少一种来识别所述运动模式。
9.根据权利要求2所述的医学图像处理装置，其特征在于，
所述多个医学图像是通过超声波诊断收集的超声波图像。
10.一种医学图像诊断装置，包括：
医学图像收集单元，收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；
区域设定单元，其针对所述多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
区域检索单元，基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了通过所述区域设定单元设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
位置信息获得单元，获得通过所述区域设定单元设定的所述第一区域的位置信息、通过所述区域检索单元检索到的所述第一区域的位置信息、通过所述区域设定单元设定的所述第二区域的位置信息、以及通过所述区域检索单元检索到的所述第二区域的位置信息；以及
处理单元，针对通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少通过所述位置信息获得单元获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
11.根据权利要求10所述的医学图像诊断装置，其特征在于，
所述医学图像收集单元包括：
超声波探针，执行与包含所述构造物的区域对应的超声波扫描，获取与包含所述构造物的区域对应的接收信号；以及
医学图像生成部，基于由所述超声波探针获取到的所述接收信号来生成所述多个医学图像。
12.一种医学图像处理方法，包括：
针对与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的、按时间顺序的多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
基于所设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
获得所设定的所述第一区域的位置信息、所检索到的所述第一区域的位置信息、所设定的所述第二区域的位置信息、以及所检索到的所述第二区域的位置信息；以及
针对所获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
13.一种医学图像诊断方法，包括：
收集与被检测体内的包含特定的构造物的区域对应的按时间顺序的多个医学图像；
针对所述多个医学图像中的至少一个，设定包含所述特定的构造物的第一区域、和位于所述第一区域内且表示所述特定的构造物的第二区域；
基于所述区域设定单元设定的所述第一区域和所述第二区域，检索所述多个医学图像中除了设定了所述第一区域和所述第二区域的医学图像之外剩余的医学图像中的第一区域和第二区域；
获得所设定的所述第一区域的位置信息、所检索到的所述第一区域的位置信息、所设定的所述第二区域的位置信息、以及所检索到的所述第二区域的位置信息；以及
针对所获得的所述第一区域的位置信息的至少一部分执行减少所获得的所述第一区域的位置信息的按时间顺序的变化的异常值的处理，按每个时刻获得相对于包含执行了该处理的位置信息的所述第一区域的位置信息的所述第二区域的位置信息。
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