CN108694007A - 从磁共振图像展开肋骨 - Google Patents

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Abstract

在用于在MR图像中展开肋骨的方法和设备中，计算机提供有由表示患者的胸腔和肺部的3D图像的体积MR数据形成的输入数据文件。选择其中胸腔中的肋骨近似为曲线的视图，如通过3D图像的横向切片或3D图像的斜视图。使用选定视图中的肺部来定义胸腔内部的第一光滑曲面表示。从第一椭圆开始并从第一光滑曲面表示向外移动，选择性地定义更多椭圆，所述更多椭圆分别行进通过选定图像中的胸腔中的肋骨对。然后，通过切割和拉直这些更多的光滑曲面表示，使用这些更多光滑曲面表示来展开3D图像，进而获得展开后的3D图像，然后将其显示在显示器上。

Description

从磁共振图像展开肋骨
技术领域
本发明涉及患者的胸腔的磁共振图像的处理，以示出展平或拉直成平面的肋骨。
背景技术
在垂直于人体纵轴(caudal-cranial axis)的横截面上观察时，人类和大多数其他哺乳动物中的胸腔大致是椭圆形结构，并且围绕许多内部器官，包括肺部。为了回答或洞悉各种类型的医学问题，有时以展平或拉直的形式观察肋骨是有利的，以使得肋骨的图像基本上以二维表示示出的肋骨展开，同时仍然保留单个肋骨的相关细节。例如，如果在肋骨的内侧表面上存在损伤，即其向内面向内部器官的表面，由于可能有胸腔的其他部分呈现阻碍，即使通过计算机操纵该3D图像，可能难以在胸腔的3D图像中看到损伤。然而，当胸腔的肋骨展开并且看上去变平时，它们各自的内部表面都清晰可见，并且可以一眼就能看到胸腔的呈现。当所有的肋骨在一个平面内时，只需很少的滚屏就能遍历整个胸腔。
已知从表示胸腔的体(3D)数据集开始的各种图像处理技术，通过各种图像处理技术展开胸腔以使肋骨显示变平或变直。美国专利第US 9189847号是一个例子。如美国专利申请公开文本第2017/0032535号中所述，这些技术中最广泛使用的是利用计算机断层摄影(CT)体图像作为起点。这是因为，作为基于X射线的技术，骨结构在CT图像中以优异的对比度显示，其密度变化可见。
从美国专利申请公开文本第2013/0101197号也已知这种技术，其从如正电子发射断层摄影(Positron Emission Tomography，PET)或单光子发射计算机断层摄影(SinglePhoton Emission Computed Tomography，SPECT)图像的核医学发射图像开始。
磁共振(MR)成像是另一种广泛使用的成像模式。MR成像能够以优异的对比度显示软组织结构，但是在传统的MR图像中骨结构可能不太精确可见。MR成像的期望的特征是它对骨髓的损伤非常敏感，因此是评估多病灶骨疾病非常有用的手段。MR成像的另一个期望的特征是其不使用X射线，因此在MR扫描时检查患者不暴露于X射线。
因此，尽管在MR图像中的骨结构的视觉外观不太精确，但仍然期望能够使用MR图像或以MR图像为起点以获得胸腔的展开图像。能够这样做将具有避免患者暴露于X射线的优点，并且如果碰巧是患者的MR图像是当前唯一可用的图像的情况，并且在后续医疗诊断的某一时刻出现以平面形式观察胸腔的需要，则将不需要为病人安排另一个成像时段以获得CT图像用作起始图像。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于肋骨展开的方法和设备，其允许使用MR图像作为处理的起始图像，以获得处理后的图像，其中胸腔以展开的表示示出。
根据本发明所述的方法和设备实现该目的，其中计算机提供有由表示患者的胸腔和肺部的三维图像的体积MR数据形成的输入数据文件。在计算机中，选中视图，其中，胸腔中的肋骨表示为任何光滑的曲面，如通过3D图像的横向切片，或3D图像的斜视图。
在计算机中，使用三维图像的选定视图中的肺部以便在所选视图中定义在胸腔内部的第一个这种光滑表面表示。同样在计算机中，从第一光滑曲面表示开始并从分别前进通过选定图像中的胸腔中的肋骨对的第一光滑曲面表示向外移动，选择性地定义更多的光滑曲面表示。然后，通过切割和拉直这些光滑曲面表示，在计算机中使用这些更多的光滑曲面来展开3D图像，从而获得展开的3D图像。然后，在与计算机通信的显示器上显示展开的3D图像。
如本文所使用的，术语“光滑曲面表示”是指由光滑函数定义的曲面。在数学领域内，“光滑函数”是一个容易理解的术语，并且有许多严格的、已知的数学上的定义。最简单的非数学上的定义可理解为没有拐角或非锯齿状的曲线。光滑曲线的一种常用的数学上的定义是一条所有导数都存在且连续的曲线。光滑曲面表示的具体示例是由椭圆或B样条或贝塞尔曲线定义的表面。
在根据本发明的展开图像中，展开的肋骨不会像在从CT图像开始的传统展开的图像中那样显得笔直，而是将在展开肋骨的平面中展现出曲线。尽管如此，肋骨的所有或大体上所有内部表面将在根据本发明的展开图像中可见。
在优选实施例中，通过在所选视图中分割肺部，并使用分割的肺部定义第一光滑曲面表示，定义第一光滑曲面表示。还可以通过显示选定视图，通过与界面(如触摸屏)的用户交互，在界面上刻出前进通过肺部的光滑表面，通过用户手动或半自动定义第一光滑曲面表示。
导致展开的光滑曲面表示的识别还可以例如通过已知的模式识别算法自动完成，该算法识别在从第一光滑曲面向外前进通过的光滑曲面表示中的一个光滑曲面表示何时前进通过选定视图中的肋骨。用户在选定视图的所显示的图像中可以看到依次定义的光滑曲面表示中的一个何时以良好的近似前进通过在所显示视图中的肋骨。
附图说明
图1示意性示出了胸腔的传统CT图像，胸腔的传统CT图像以及以展平视图示出了肋骨的得到的处理图像。
图2示意性地图示了一种使用胸腔的CT图像在处理的图像中实现肋骨展平的已知技术。
图3示意性地图示了根据本发明的在MR图像中的肋骨展平的原理。
图4是根据本发明的方法的实施例的流程图。
图5示出了根据本发明实现的肋骨展平的图像。
图6是用于实施本发明方法的设备的框图。
具体实施方式
图1示出了用于肋骨展平或肋骨拉直的传统过程的结果，其从如图1左侧示出的胸腔的常规CT图像开始。使用传统的肋骨展平算法的结果在图1右侧示出，其中，所有肋骨表示在一个平面内，从图1左侧示出的视图“展开”。
图2示意性地图示了用于肋骨展平的一种传统过程，其中，在如图1左侧示出的图像中，在空心圆圈所示的位置对每个单独肋骨的进行采样，并且然后采用已知算法从那些弯曲的样本建立直线。这种已知的过程要求在起始图像中的肋骨清楚可见，这是在CT图像中可以满足，但在MR图像中的情况下可能无法满足的标准。
图3示意性地图示了从MR图像开始用于肋骨展平的本发明的原理。图3中示出了可以用于实施根据本发明的过程的合适的MR图像。该图像可以是从患者的躯干获得的体积3DMR数据集的选定视图，并且因此示出了胸腔以其自然(弯曲)形式围绕肺部，这也在图3中示出。
使用肺部作为参考，在由包括空心圆圈的最内部的椭圆所指示的本实施例中，使用图3所示的图像在计算机上定义第一光滑曲面表示。可以在椭圆周围依次确定采样点，如通过相对于选定的中心点C沿最内侧箭头的方向前进。
从最内侧的椭圆开始，定义了与最内侧的椭圆同心、但是逐渐地从肺开始向外朝胸腔前进的更多的椭圆。
由于肋骨个体展现不同的曲率，所以依次定义的同心椭圆曲线将接近肋骨的不同根或不同组的曲率。在图3所示的例子中，以附图标记2表示的椭圆近似具有最内曲率的肋骨，以附图标记3表示的椭圆近似于其余的肋骨。然后在计算机中切割并拉直这些分别的椭圆，以产生表示为1straight，2straight和3straight的直线。
尽管已经使用椭圆描述了该实施例，但是可以使用任何光滑的曲面，如由B样条或3D贝塞尔曲线定义的表面。
在图4中示出了本发明的过程的结果。与图1中示出的传统方法相比，可以看出本发明的过程的结果中的肋骨不是完全拉直的，但是在根据本发明实现的展平的图像中他们的内部表面仍然是可见的。在许多类型的诊断中，由于展平的肋骨视图用于导航，而不是实际诊断的基础，因此肋骨个体不显示为直的并不重要。所以，根据本发明，只需要粗略检测胸腔的优势弥补了对直肋骨表示的偏离，粗检测是躯干的大多数MR图像可以实现的条件。图4中示出的结果仍然允许在一目了然的情况下评估所有的肋骨，并且只需要很少的滚动操作即可遍历。
图5示出了示出根据本发明的方法的基本步骤的流程图。在第一步骤S1中，计算机提供有包含体积MR数据的输入文件，该数据表示包含患者的胸腔和肺部的3D图像。例如，这可以是患者躯干的体积MR数据集。
在第二步骤S2中，计算机通过三维图像选择视图，其中胸腔和肺是可见的。如果期望在该视图中仅显示肺(而不是其他内部器官)，则可以使用已知技术(如活动轮廓(activecontour)、图像分割(graph cut)等)来分割这些肺。在Ray等人的文章“MergingParametric Active Contours Within Homogeneous Image Regions for MRI-BasedLung Segmentation，”IEEE Trans.on Medical Imaging，Vol.22，No.2，pages 189-198(2003)中描述了一种用于肺分割的已知过程。
接着，可以从分割掩码(mask)生成肺表面的网格，如采用已知的移动立方体(marching cube)或移动四面体(marching tetrahedra)的技术。在美国专利第US 4710876号中描述了基本的移动立方体或移动正方形技术。
也可以通过手动或半自动地实现根据本发明使用的在图像中的肺的合适表示的分割和生成，通过显示选定的视图，由医师或技术人员与界面(如触摸屏)交互，以勾勒出显示的图像中的肺部。
在步骤S3中，一旦已经在图像中适当地指定了肺，通过拟合最接近选定图像中的肺的轮廓或形状的光滑曲面表示(其接着在3D数据集中定义相应的弯曲柱体)，采用肺表面来预测胸腔的形状。使用基于肺的光滑曲面表示作为第一光滑曲面表示，通过从基于肺的光滑曲面表示向外前进，将更多的光滑曲面表示(椭圆柱体)拟合到胸腔。这可以通过模式识别来自动完成，例如，该模式识别识别何时椭圆前进通过表示超出了预定的阈值的胸腔内的一对肋骨的多个图像点。由于胸腔中的肋骨对将分别展现不同的曲率，因此可以识别到多于一个这样的光滑曲面表示，如图3中的使用椭圆作为光滑曲面表示的示例所示。
在步骤S4中，一旦已经识别到一个或更多基于肋骨的椭圆，就可以通过切割和拉直光滑曲面表示，基于与其相关的圆柱体对MR体积进行重新采样，从而得到图4中示出的类型的图像。然后在步骤S5中显示该图像。
图6示出了用于执行发明的方法的设备的基本组件的框图。该设备包括具有包括显示屏的输入/输出接口5的计算机4。该显示屏可以是允许前述用户交互的交互式屏幕，如触摸感应屏幕。
计算机4与MR躯干图像的源6进行通信。源6可以是包括用于采集这样的图像的MR数据采集扫描仪的MR设备。或者源6也可以是已经输入并存储先前采集的图像的数据库。
计算机提供有非暂态的计算机可读的数据存储介质，其包含有配置计算机4以执行根据本发明的方法的编程指令。
尽管本领域技术人员可以提出修改和改变，但是本申请人的意图是在所保护的专利中包含所有的改变和修改，合理且恰当地落入本申请人对本领域的贡献的范围内。

Claims (17)

1.一种用于从磁共振MR图像展开肋骨的方法，包括：
向计算机提供输入数据文件，所述输入数据文件包括代表患者的胸腔和肺部的3D图像的体积MR数据；
在所述计算机中，通过所述3D图像选择视图；
在所述计算机中，使用所述3D图像中的所述肺部来定义所述胸腔内部的第一光滑曲面表示；
在所述计算机中，从所述第一光滑曲面表示开始并向外移动，依次定义更多光滑曲面表示，每个光滑曲面表示前进通过所述胸腔中的至少一对肋骨；
在所述计算机中，通过切割和拉直所述更多光滑曲面表示来展开所述3D图像，以获得展开的MR图像；以及
在与所述计算机通信的显示器上显示所述展开的MR图像。
2.如权利要求1所述的方法，包括：通过在所述计算机中执行肺部分割算法来识别所述选定视图中的所述肺部。
3.如权利要求2所述的方法，包括：在所述分割算法中生成分割掩码，并生成肺部表面的网格，并且通过使用所述肺部表面在所述计算机中预测所述更多光滑曲面表示来定义所述更多光滑曲面表示。
4.如权利要求3所述的方法，包括：使用从包含移动立方体和移动四面体的组选择的算法来生成所述肺部表面的所述网格。
5.如权利要求1所述的方法，包括：通过在用户界面上显示所述选定视图来识别所述选定视图中的所述肺部，并且通过与所述用户界面的手动互动将所述肺部的指定接收到所述计算机中，所述手动互动在所述显示的选定视图中指定所述肺部。
6.如权利要求1所述的方法，包括：在所述计算机中，将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由椭圆定义的表面。
7.如权利要求1所述的方法，包括：在所述计算机中，将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由B样条定义的表面。
8.如权利要求1所述的方法，包括：在所述计算机中，将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由3D贝塞尔曲线定义的表面。
9.一种用于从磁共振MR图像展开肋骨的设备，包括：
表示患者的胸腔和肺部的3D图像的体积MR数据的源；
提供有包括所述体积MR数据的输入数据文件的计算机；
所述计算机配置成通过所述3D图像选择视图；
所述计算机配置成使用所述3D图像中的所述肺部来定义所述胸腔内部的第一光滑曲面表示；
所述计算机配置成从所述第一光滑曲面表示开始并向外移动，依次定义更多光滑曲面表示，每个光滑曲面表示前进通过所述胸腔中的至少一对肋骨；
所述计算机配置成通过切割和拉直所述更多光滑曲面表示来展开所述3D图像，以获得展开的MR图像；以及
与所述计算机通信的显示器，所述计算机配置成在所述显示器上显示所述展开的MR图像。
10.如权利要求9所述的设备，其中，所述计算机配置成通过在所述计算机中执行肺部分割算法来识别所述选定视图中的所述肺部。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述计算机配置成在所述分割算法中生成分割掩码，并生成肺部表面的网格，并且通过使用所述肺部表面在所述计算机中预测所述更多椭圆来定义所述更多光滑曲面表示。
12.如权利要求11所述的设备，其中，所述计算机配置成使用从包含移动立方体和移动四面体的组选择的算法来生成所述肺部表面的所述网格。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述计算机配置成通过在所述显示器的用户界面上显示所述选定视图来识别所述选定视图中的所述肺部，并且通过与所述用户界面的手动互动将所述肺部的指定接收到所述计算机中，所述手动互动在所述显示的选定视图中指定所述肺部。
14.如权利要求9所述的设备，其中，所述计算机配置成将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由椭圆定义的表面。
15.如权利要求9所述的设备，其中，所述计算机配置成将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由B样条定义的表面。
16.如权利要求9述的设备，其中，所述计算机配置成将所述第一光滑曲面表示和所述更多光滑曲面表示中的每一个定义为由3D贝塞尔曲线定义的表面。
17.一种编码有编程指令的非暂态的计算机可读的数据存储介质，所述存储介质被加载到计算机中，并且所述编程指令使得所述计算机：
接收具有输入数据文件的计算机，所述输入数据文件包括表示患者的胸腔和肺部的3D图像的体磁共振数据；
通过所述3D图像选择视图；
使用所述3D图像中的所述肺部来定义在所述胸腔内部的第一光滑曲面表示；
从所述第一光滑曲面表示开始并向外移动，依次定义更多光滑曲面表示，每个光滑曲面表示前进通过所述胸腔中的至少一对肋骨；
通过切割和拉直所述更多光滑曲面表示来展开所述3D图像，以获得展开的MR图像；以及
在与所述计算机通信的显示器上显示所述展开的MR图像。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109830289A (zh) * 2019-01-18 2019-05-31 上海皓桦科技股份有限公司 肋骨图像显示装置
CN111985512A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 杭州依图医疗技术有限公司 一种建立人体肋骨模型的方法和装置
CN113160248A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 浙江明峰智能医疗科技有限公司 一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1315125A2 (en) * 2001-11-20 2003-05-28 General Electric Company Method and system for lung disease detection
US20080107318A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Siemens Corporation Research, Inc. Object Centric Data Reformation With Application To Rib Visualization
US20150363963A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Visualization With Anatomical Intelligence

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710876A (en) 1985-06-05 1987-12-01 General Electric Company System and method for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
GB201117805D0 (en) 2011-10-14 2011-11-30 Siemens Medical Solutions System and methods for efficient multimodal rib lesion readings
US9189847B2 (en) 2013-11-12 2015-11-17 Siemens Aktiengesellschaft 2D visualization for rib analysis
WO2015157067A1 (en) 2014-04-08 2015-10-15 VuComp, Inc Lung segmentation and bone suppression techniques for radiographic images

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1315125A2 (en) * 2001-11-20 2003-05-28 General Electric Company Method and system for lung disease detection
US20080107318A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Siemens Corporation Research, Inc. Object Centric Data Reformation With Application To Rib Visualization
US20150363963A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Visualization With Anatomical Intelligence

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109830289A (zh) * 2019-01-18 2019-05-31 上海皓桦科技股份有限公司 肋骨图像显示装置
CN109830289B (zh) * 2019-01-18 2021-04-06 上海皓桦科技股份有限公司 肋骨图像显示装置
CN111985512A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 杭州依图医疗技术有限公司 一种建立人体肋骨模型的方法和装置
CN111985512B (zh) * 2019-05-22 2024-02-02 杭州依图医疗技术有限公司 一种建立人体肋骨模型的方法和装置
CN113160248A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 浙江明峰智能医疗科技有限公司 一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质
CN113160248B (zh) * 2021-04-22 2023-03-14 浙江明峰智能医疗科技有限公司 一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质

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