CN110322506B - 定位体腔的开口 - Google Patents

Abstract

本发明题为“定位体腔的开口”。本发明公开的方法、设备和计算机程序实现本发明的实施方案，所述实施方案包括：接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；以及将所述3D图像数据分段以便识别所述身体组织内的腔和围绕所述腔的壁。对于所述腔中的多个点中的每个点，找到从所述点到所述壁的相应最小距离；以及在所述多个点中找到一个或多个点的集合，相对于所述多个点中的相邻点，所述一个或多个点的所述相应最小距离是局部最大值。然后，将所述集合中的所述点中的一个点识别为所述腔的入口，在所述集合中的所述一个或多个点中，所述一个点的所述相应最小距离是最小值。

Description

定位体腔的开口

相关申请的交叉引用

本申请涉及与本申请同日提交的标题为“Static Virtual Camera Positioning(静态虚拟相机定位)”的美国专利申请，该文献以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及图像呈现，具体地讲，涉及定位体腔的开口，该开口可用于定位从图像内的所选择有利位置呈现三维图像的静态虚拟相机。

背景技术

一些医学规程使用患者的三维(3D)图像来执行。在医学规程中使用的3D图像的一个示例是计算的断层摄影(CT)扫描，该扫描组合从不同角度获取的多个X射线测量以产生患者特定区域的横截面虚拟“切片”，从而使得医师能够在不需要外科手术的情况下看到患者体内。

授予Geiger的美国专利申请2003/0152897描述了用于在虚拟内窥镜检查期间通过在结构内腔中导航虚拟内窥镜的视点来进行自动导航的方法。该方法包括确定虚拟内窥镜的初始视点，以及确定从初始视点到内腔的最长射线。

授予Gauldie等人的美国专利申请2008/0118117描述了用于将虚拟相机取向以呈现生物结构中内腔的虚拟内窥镜检查图像的方法。该方法包括通过使用射线投射找到从相机位置到内腔中的壁的最长射线，从而计算避开该壁的合适路径。

授予Graham等人的美国专利申请2007/0052724描述了用于沿着具有由三维体数据集表示的内腔的生物物体进行导航的方法。该方法包括生成可按顺序连接的多个导航段，从该段的起点到物体壁向外投射成组射线以确定每个段的相应方向，以及计算射线组中每条射线的平均长度。

以上描述给出了本领域中相关技术的总体概述，并且不应当被解释为承认了其包含的任何信息构成对抗本专利申请的现有技术。

以引用方式并入本专利申请的文献被视为本申请的整体部分，不同的是如果这些并入的文献中限定的任何术语与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突，则应当仅考虑本说明书中的定义。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供一种用于医学成像的方法，包括：通过处理器接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；将3D图像数据分段以便识别身体组织内的腔和围绕腔的壁；对于腔中的多个点中的每个点，找到从点到壁的相应最小距离；在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值；以及将集合中的一个点识别为腔的入口，在该集合中的一个或多个点中，该一个点的相应最小距离是最小值。

在一些实施方案中，该方法包括使用所识别的点作为用于将虚拟相机定位在腔内的种子位置。在另一个实施方案中，在找到每个点的最小距离之前，该方法包括用点填充体腔。

在另外的实施方案中，用点填充体腔包括选择腔中的原点位置和半径，以及应用填充算法用点填充体腔中的区域，该区域包括在包含原点和半径的球形区域中。在另外的实施方案中，填充算法包括泛洪填充算法。

在一个实施方案中，3D图像数据包括计算的断层摄影扫描。在补充实施方案中，腔包括窦通道和窦腔，并且其中开口包括从窦通道到窦腔的开口。

在一些实施方案中，点包括具有初始直径和相应坐标的球体，其中找到每个给定点的局部最小距离包括使给定球体的直径增长，直至给定球体的坐标与壁的坐标相交，其中找到相应最小距离是相对于多个点中的相邻点的局部最大值的一个或多个点的集合包括找到相应增长直径相对于多个球体中相邻增长球体的相应增长直径是局部最大值的一个或多个球体的球体集合，并且其中识别一个点包括识别球体集合中的一个球体，在球体集合的一个或多个球体中，该一个球体的相应增长直径是最小值。在另外的实施方案中，相邻增长球体包括距给定球体最近的相邻增长球体。

在另外的实施方案中，点包括具有初始值的球体，其中找到每个给定点的局部最小距离包括使直径增长并且移动每个给定球体直至其卡在腔中，并且其中识别一个点包括识别具有最短增长直径的球体集合中的一个球体。

根据本发明的一个实施方案，还提供一种用于医学成像的设备，该设备包括输入/输出(I/O)通信接口和处理器，该处理器被配置成执行以下操作：经由I/O接口接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；将3D图像数据分段以便识别身体组织内的腔和围绕腔的壁；对于腔中的多个点中的每个点，找到从点到壁的相应最小距离；在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值；以及将集合中的一个点识别为腔的入口，在集合中的一个或多个点中，该一个点的相应最小距离是最小值。

根据本发明的一个实施方案，还提供一种计算机软件产品，该产品包括在其中存储程序指令的非暂态计算机可读介质，该指令在被计算机读取时使得计算机执行以下操作：接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；将3D图像数据分段以便识别身体组织内的腔和围绕腔的壁；对于腔中的多个点中的每个点，找到从点到壁的相应最小距离；在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值；以及将集合中的一个点识别为腔的入口，在集合中的一个或多个点中，该一个点的相应最小距离是最小值。

附图说明

本文参照附图，仅以举例说明的方式描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的实施方案的三维(3D)医学成像系统的示意性图解，该系统被配置成用于定位患者体腔的开口；

图2是流程图，其示意性地示出了根据本发明的实施方案的定位体腔开口的方法；

图3是示意性图解，示出了根据本发明的实施方案的填充有点的体腔的二维图像；

图4是示意性图解，示出了根据本发明的实施方案的到体腔壁的相应最小距离相对于其各自相邻点是局部最大值的点的集合的二维图像；

图5是流程图，其示意性地示出了根据本发明的第一另选实施方案的使用增长球体算法来定位体腔开口的方法；

图6是示意性图解，示出了根据本发明的实施方案的包括增长球体算法使用的增长球体的体腔；以及

图7是流程图，其示意性地示出了根据本发明的第二另选实施方案的使用增长球体算法来定位体腔开口的方法。

具体实施方式

概述

可使用诸如计算的断层摄影(CT)图像的三维(3D)图像来帮助医师在执行医学规程之前或期间查看患者身上的一个或多个体腔。3D图像使得能够从不同的有利位置观察体腔。这些有利位置也可称为可放置在患者身上不同位置处的“虚拟相机”。

一些耳鼻喉科(ENT)规程涉及将导丝导航穿过狭窄的窦开口。在执行这些规程之前或期间，医师可能难以将虚拟相机准确放置在可观察狭窄开口的位置处(即，为了在操纵导丝进入开口中时为医师提供视觉引导)。造成这种困难的原因包括：

·窦开口通常小和/或窄。

·使用的CT图像是二维(2D)切片/投影，而虚拟相机需要放置在3D坐标系中。

·医师通常很少有时间来尝试调整相机的位置和取向。

本发明的实施方案提供用于可检测体腔的开口(诸如窦开口)的医学成像的方法和系统。如下所述，接收关于3D区域的三维(3D)图像数据，该3D区域包括活体中的身体组织。将3D图像数据分段以便识别身体组织内的腔和围绕腔的壁，并且对于腔中的多个点中的每个点，找到从点到壁的相应最小距离。在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值，并且将集合中的一个点识别为腔的入口，在集合中的一个或多个点中，该一个点的相应最小距离是最小值。

在一些实施方案中，在识别腔中虚拟相机的位置时，被识别为腔的入口的点可用作种子位置。

系统描述

图1示出了根据本发明的实施方案的医学成像系统20的示意性图解，该系统被配置成用于定位患者体腔开口。医学成像系统20包括计算的断层摄影(CT)扫描仪22和控制台24。在本文所述的实施方案中，假设医学成像系统20用于诊断或治疗处理。

在对患者26执行侵入式医疗规程之前，计算的断层摄影扫描仪22生成包括患者内腔(例如，鼻腔或鼻旁窦)的图像数据的电信号，然后将所生成的图像数据传送到控制台24。计算的断层摄影扫描仪22在包括X轴30、Y轴32和Z轴34的图像坐标系28中生成图像数据。X轴、Y轴和Z轴通常平行于患者26的正中面、冠状面和轴向面的交叉点。

控制台24包括处理器36、存储器38和输入/输出(I/O)通信接口40。在操作中，处理器36使用所接收的图像数据在显示屏44上呈现图像42(本文也称为图像切片42)。存储器38存储图像数据，并且I/O通信接口40使得控制台能够经由有线连接46从CT扫描仪22传递信号和/或将信号传递到CT扫描仪。

以举例的方式，假设显示器44包括平板显示器，诸如液晶显示器、发光二极管显示器、有机发光二极管显示器或等离子体显示器。然而，也可采用其他显示装置来实现本发明的实施方案。在一些实施方案中，显示器44可包括触摸屏，除了呈现图像42之外，其还可被配置成接受来自操作者(未示出)的输入。

在一些实施方案中，操作者(本文也称为医学专业人员)可使用一个或多个输入装置48来操纵图像数据，通常通过在显示器44上与X轴、Y轴或Z轴正交的切片中呈现图像。在显示器44包括触摸屏显示器的实施方案中，操作者可经由触摸屏显示器操纵图像数据和给定的图像切片。

处理器36通常包括通用计算机，其具有合适的前端和另外接口电路，用于从CT扫描仪22接收信号以及控制控制台24的其他部件。处理器36可通过软件编程以执行本文所述的功能。可例如经由网络将软件以电子形式下载到控制台24，或者可将其保存在非暂态有形介质诸如光学、磁性或电子存储器介质上。另选地，可通过专用或可编程数字硬件部件来执行处理器36的功能中的一些或全部。

体腔开口检测

图2是流程图，其示意性地示出了根据本发明的实施方案的检测患者26的体腔开口的方法，并且图3和图4是根据本发明的实施方案的患者26身上的3D区域80的给定图像切片42的示意性图解。在接收步骤50中，处理器36从CT扫描仪接收包括身体组织82的3D区域80的3D图像数据，并且在第一识别步骤52中，处理器将3D图像数据分段以便识别身体组织82内的腔84和围绕腔的壁86。在图3所示的示例中，腔84包括对窦腔90敞开的窦通道88。

在填充步骤54中，处理器36用在坐标系28中具有相应坐标的多个点92(图3)填充腔84(即，在给定图像切片42中)。在一个实施方案中，处理器36可通过以下方式用点92来填充腔74：选择原点94的初始坐标，指定半径96，并且使用填充算法(诸如泛洪填充算法)用点92填充体腔的3D部分(即，从原点发出的半径内的区域)。如下文参考图5至图7的描述中所述，点92本文也可称为球体92。

在第一选择步骤56中，处理器36选择未选择的点92，在查找步骤58中，处理器为所选择的点找到从所选择的点到壁86的最小距离100(图4)。换句话讲，处理器36在壁86上找到最接近所选择的点的位置102(本文也称为壁位置102)，并且将所选择的点与所找到的位置之间的最小距离100识别为所选择的点的最小距离。在图4所示的示例中，为了视觉上简单，仅针对四个所选择的点92A至92D示出了四个所选择的最小距离100A至100D。关于诸如92A至92D的点和诸如100A至100D的最小距离的选择在下文中描述。

在第一比较步骤60中，如果存在另外的未选择的点92，则处理器36返回步骤56。当处理器36已找到所有点92的所有最小距离100(即，已选择所有点)时，则在初始化步骤62中，处理器使局部最大值(即，最小距离)的集合初始化。在第二选择步骤64中，在使局部最大值的集合初始化后，处理器36通过选择给定点92来启动新的选择过程。

在第二比较步骤66中，处理器36将所选择的点的最小距离与相邻点92(即，所选择的点周围的点)的最小距离进行比较，如果相对于相邻点的最小距离，所选择的点的最小距离是局部最大值，则处理器在添加步骤68中将所选择的点添加到集合中。

在第三比较步骤70中，如果存在任何未选择的点92，则该方法继续步骤64。返回步骤66，如果相对于相邻点的最小距离，所选择的点的最小距离不是局部最大值，则该方法继续步骤70。返回步骤70，如果不存在未选择的点92，则在第二识别步骤72中，处理器36在集合中将具有最短(即，最小)最小距离的给定点92识别为腔84的入口104，并且该方法结束。

在图4所示的示例中，点92A至92D包括相应最小距离100相对于其相应相邻点92的最小距离是局部最大值的点。对应于点92A至92D的最小距离和壁位置可通过在识别编号上附加字母来区分，以使得最小距离包括最小距离100A至100D，并且壁位置包括壁位置102A至102D。

在图4所示的示例中，处理器36将点92B识别为具有最短最小距离。因此，在图4所示的示例中，入口104包括点92B的坐标。

在一些实施方案中，入口104包括从窦通道88到窦腔90的入口(或相反情况)，并且在识别腔中的虚拟相机的相机位置时，入口可用作种子位置。

图5是流程图，其示意性地示出了根据本发明的第一另选实施方案的使用增长球体算法来找到入口104方法，并且图6是根据本发明的第一另选实施方案的患者26身上的3D区域80的给定图像切片42的示意性图解。在图5中，接收步骤110和识别步骤112与如上所述的图2中的步骤50和52基本上相同。

在填充步骤114中，处理器36在3D图像数据中用多个球体92填充腔84。如上所述，点92本文也可称为球体92。如图6所示，每个球体92具有相应的直径130和坐标系28中的相应坐标。当处理器用多个球体填充腔84时，球体中的每一个具有较小初始直径130(例如，0.5mm)。

在增长步骤116中，处理器36通过以下方式确定每个一球体92的“增长”直径130：递增地增长给定球体92中每一个的直径，直至增长球体的任一个坐标与壁86的任一个坐标相交。在一些实施方案中，处理器可按固定量(例如，初始直径)递增地增长每个给定球体的直径。

在初始化步骤118中，处理器36使局部最大值(即，如上所述的最小距离)的集合初始化，并且在选择步骤120中，处理器选择未选择的增长球体92。在第一比较步骤122中，如果相对于相邻球体的增长直径，所选择的球体的增长球体的增长直径是局部最大值(换句话讲，所选择的球体的增长直径大于或等于直接围绕所选择的球体的球体的所有增长直径)，则在添加步骤124中，处理器36将所选择的球体(包括其坐标和增长直径)添加到集合中。在一些实施方案中，相邻球体包括距所选择的球体最近的相邻球体，以使得所选择的球体的增长直径大于或等于直接围绕所选择的球体的球体的所有增长直径。

在第二比较步骤126中，如果存在任何剩余的未选择的球体，则该方法继续步骤120。返回步骤122，如果相对于相邻球体的增长直径，所选择的球体的增长球体的增长直径不是局部最大值，则该方法继续步骤126。

返回步骤126，如果不存在未选择的球体，则在第二识别步骤128中，处理器36识别集合中具有最短(即最小)增长直径的球体的坐标，并且该方法结束。在图5所示的示例中，所识别的球体包括球体92B(其对应于图4中的点92B)。

如在上文参考图2的描述中所述，本发明的实施方案通过以下方式识别入口104：(a)对于腔84中的多个点中的每个点92，找到从点到壁86的相应最小距离100；(b)在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点92，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值(图2中的步骤64至70)；以及(c)将集合中的一个点识别为腔的入口，在集合中的一个或多个点中，该一个点的最小距离是最小值(图2中的步骤72)。

在图5和图6中呈现的实施方案中，图5中的步骤116对应于图2中的步骤56至60，图5中的步骤120至126对应于图2中的步骤64至70，并且图5中的步骤128对应于图2中的步骤72。换句话讲，在图5中所述的实施方案中，处理器36可以：(a)通过执行步骤116找到相应最小距离；(b)通过执行步骤120至126找到一个或多个点的集合(即，局部最大值)；并且(c)通过执行步骤128识别入口。

在本发明的此第一另选实施方案中，在步骤128中识别的坐标指示从窦通道88进入窦腔90中的开口。可能存在集合包括具有相同增长直径的多个球体92的情况。由于这些球体(即，具有相同的最短增长直径)通常彼此相邻，因此处理器36可选择这些球体中的一个球体的坐标作为窦腔90的入口。例如，对于具有相同增长直径的球体，处理器36可选择最接近原点94的球体的坐标。另选地，处理器36可通过在图像切片上覆盖球体来在显示器44上呈现球体，并且用户(未示出)可使用输入装置48来选择所呈现的球体中的一个球体。

图7是流程图，其示意性地示出了根据本发明的第二另选实施方案的使用增长球体算法来找到入口104的方法。在图7中，接收步骤140和第一识别步骤142与如上所述的图2中的步骤50和52(以及图5中的步骤110和112)基本上相同。另外，填充步骤144与如上所述的图5中的步骤114基本上相同。

在选择步骤146中，处理器36选择未选择的球体92，并且在增长步骤148中，处理器尝试通过将所选择的球体的直径增加指定长度(例如，所选择的球体的初始直径130)来增长所选择的球体。在本发明的实施方案中，如果增长球体的坐标都不匹配壁86的任一个坐标，则步骤148成功。

在第一比较步骤150中，如果在步骤148中尝试增长所选择的球体成功，则该方法继续步骤148。然而，如果在步骤148中尝试增长所选择的球体不成功，则在移动步骤152中，处理器36尝试将所选择的球体沿任何方向移动指定距离(例如，所选择的球体的初始直径130)。在本发明的实施方案中，如果移动球体的坐标都不匹配壁86的任一个坐标，则步骤152成功。

在第二比较步骤154中，如果在步骤152中尝试移动球体成功，则该方法继续步骤148。然而，如果在步骤142中尝试移动球体不成功，则所选择的球体“卡住”(即，所选择的球体不能增长或移动)，并且在第三比较步骤156中，处理器36检查是否存在任何剩余的未选择的球体92。如果存在任何未选择的球体92，则该方法继续步骤146。如果不存在剩余的未选择的球体92，则在第二识别步骤158中，处理器36将具有最短(即最小)直径的增长球体的初始坐标识别为入口104的坐标，并且该方法结束。

如上所述，本发明的实施方案通过以下方式识别入口104：对于腔84中的多个点中的每个点92，首先找到从点到壁86的相应最小距离100(图2中的步骤56至60)；在多个点中找到一个或多个点的集合，相对于多个点中的相邻点92，该一个或多个点的相应最小距离是局部最大值(图2中的步骤64至70)；以及将集合中的一个点识别为腔的入口，在集合中的一个或多个点中，该一个点的相应最小距离是最小值(图2中的步骤72)。在图7中呈现的实施方案中，处理器36可找到相应最小距离(即，步骤56至60)并且可通过执行步骤146至156找到一个或多个点的集合(即，步骤64至70)，并且处理器可通过执行步骤158识别入口(即，步骤72)。

如在上文参考图5的描述中所述，可能存在集合包括具有相同增长直径的多个球体92的情况。在这些情况下，处理器36可使用上述实施方案识别入口104的坐标。

应当理解，上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不限于上文具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上述各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述说明时应当想到所述变型和修改，并且所述变型和修改并未在现有技术中公开。

Claims (21)

1.一种用于医学成像的方法，包括：

通过处理器接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；

将所述3D图像数据分段以便识别所述身体组织内的腔和围绕所述腔的壁；

对于所述腔中的多个点中的每个点，找到从所述点到所述壁的相应最小距离；

在所述多个点中找到一个或多个点的集合，相对于所述多个点中的相邻点，所述一个或多个点的所述相应最小距离是局部最大值；以及

将所述集合中的所述点中的一个点识别为所述腔的入口，在所述集合中的所述一个或多个点中，所述一个点的所述相应最小距离是最小值。

2.根据权利要求1所述的方法，并且包括使用所述识别的点作为用于将虚拟相机定位在所述腔内的种子位置。

3.根据权利要求1所述的方法，并且包括在找到每个点的所述最小距离之前，用所述点填充所述腔。

4.根据权利要求3所述的方法，其中用所述点填充所述腔包括选择所述腔中的原点位置和半径，以及应用填充算法用所述点填充所述腔中的区域，所述区域包括在包含所述原点和所述半径的球形区域中。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述填充算法包括泛洪填充算法。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述3D图像数据包括计算的断层摄影扫描。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述腔包括窦通道和窦腔，并且其中所述入口包括从所述窦通道到所述窦腔的所述入口。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述点包括具有初始直径和相应坐标的球体，其中找到每个给定点的所述相应最小距离包括使给定球体的所述直径增长，直至所述给定球体的所述坐标与所述壁的坐标相交，其中找到所述相应最小距离是相对于所述多个点中的相邻点的所述局部最大值的一个或多个点的所述集合包括找到相应增长直径相对于多个球体中的相邻增长球体的所述相应增长直径是局部最大值的一个或多个球体的球体集合，并且其中识别所述点中的一个点包括识别所述球体集合中的所述球体中的一个球体，在所述球体集合中的所述一个或多个球体中，所述一个球体的所述相应增长直径是最小值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述相邻增长球体包括距所述给定球体最近的相邻增长球体。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述点包括具有初始直径的球体，其中找到每个给定点的所述相应最小距离包括使所述直径增长并且移动每个给定球体直至其卡在所述腔中，并且其中识别所述点中的一个点包括识别具有最短增长直径的所述球体集合中的所述球体中的一个球体。

11.一种用于医学成像的设备，包括：

输入/输出(I/O)通信接口；和

处理器，所述处理器被配置成：

经由所述I/O接口接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据，

将所述3D图像数据分段以便识别所述身体组织内的腔和围绕所述腔的壁，

对于所述腔中的多个点中的每个点，找到从所述点到所述壁的相应最小距离，

在所述多个点中找到一个或多个点的集合，相对于所述多个点中的相邻点，所述一个或多个点的所述相应最小距离是局部最大值，以及

将所述集合中的所述点中的一个点识别为所述腔的入口，在所述集合中的所述一个或多个点中，所述一个点的所述相应最小距离是最小值。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器被配置成使用所述识别的点作为用于将虚拟相机定位在所述腔内的种子位置。

13.根据权利要求11所述的设备，其中在找到每个点的所述最小距离之前，所述处理器被配置成用所述点填充所述腔。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器被配置成通过以下方式用所述点填充所述腔：选择所述腔中的原点位置和半径，以及应用填充算法用所述点填充所述腔中的区域，所述区域包括在包含所述原点和所述半径的球形区域中。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述填充算法包括泛洪填充算法。

16.根据权利要求11所述的设备，其中所述3D图像数据包括计算的断层摄影扫描。

17.根据权利要求11所述的设备，其中所述腔包括窦通道和窦腔，并且其中所述入口包括从所述窦通道到所述窦腔的所述入口。

18.根据权利要求11所述的设备，其中所述点包括具有初始直径和相应坐标的球体，其中所述处理器被配置成通过以下方式找到每个给定点的所述相应最小距离：使给定球体的所述直径增长，直至所述给定球体的所述坐标与所述壁的坐标相交；其中所述处理器被配置成通过以下方式找到所述相应最小距离是相对于所述多个点中的相邻点的所述局部最大值的一个或多个点的所述集合：找到相应增长直径相对于多个球体中的相邻增长球体的所述相应增长直径是局部最大值的一个或多个球体的球体集合；并且其中所述处理器被配置成通过以下方式识别所述点中的一个点：识别所述球体集合中的所述球体中的一个球体，在所述球体集合中的所述一个或多个球体中，所述一个球体的所述相应增长直径是最小值。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述相邻增长球体包括距所述给定球体最近的相邻增长球体。

20.根据权利要求11所述的设备，其中所述点包括具有初始直径的球体，其中所述处理器被配置成通过以下方式找到每个给定点的所述相应最小距离：使所述直径增长并且移动每个给定球体直至其卡在所述腔中；并且其中所述处理器被配置成通过以下方式识别所述点中的一个点：识别具有最短增长直径的所述球体集合中的所述球体中的一个球体。

21.一种在其中存储程序指令的非暂态计算机可读介质，所述指令当由计算机读取时导致所述计算机：

接收关于包括活体中身体组织的3D区域的三维(3D)图像数据；

将所述3D图像数据分段以便识别所述身体组织内的腔和围绕所述腔的壁；

对于所述腔中的多个点中的每个点，找到从所述点到所述壁的相应最小距离，

在所述多个点中找到一个或多个点的集合，相对于所述多个点中的相邻点，所述一个或多个点的所述相应最小距离是局部最大值；以及

将所述集合中的所述点中的一个点识别为所述腔的入口，在所述集合中的所述一个或多个点中，所述一个点的所述相应最小距离是最小值。