專利名稱：利用可變形格網(wǎng)的幫助圖像后處理的方法
利用可變形格網(wǎng)的幫助圖像后處理的方法本發(fā)明總體涉及一種使用可變形格網(wǎng)以方便圖像后處理的方法，并且 更具體的，涉及一種便于例如器官的解剖結(jié)構(gòu)圖像的后處理，所述結(jié)構(gòu)通 過(guò)可變形格網(wǎng)被分割。在醫(yī)療圖像處理應(yīng)用中，通常對(duì)圖像執(zhí)行各種處理任務(wù)。 一種具體的 在很多圖像處理應(yīng)用中是基本任務(wù)的處理任務(wù)，就是對(duì)特定器官的分割。 對(duì)于很多器官，以約束形狀的可變形模型成功進(jìn)行分割。它們基于在分割 圖像的調(diào)整期間保持不變的拓?fù)涓窬W(wǎng)結(jié)構(gòu)。基于模型的分割被認(rèn)為對(duì)各種從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的器官很有效(如骨骼、肝臟、具有巢狀(nested)結(jié)構(gòu)的心臟)。 實(shí)際上，近來(lái)的研究結(jié)果表示這種技術(shù)允許對(duì)如心臟的復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行 完全自動(dòng)的分割。在分割器官后，該器官通常受到一次或多次額外的使用格網(wǎng)模型的圖 像處理任務(wù)，即后處理任務(wù)。B卩，在應(yīng)用后處理任務(wù)后顯示從原始圖像獲 得的該器官的圖像，使用格網(wǎng)模型繪制原始圖像和獲得的圖像間的區(qū)別。如果不是全部也是大部分后處理任務(wù)需要用戶的交互，例如選擇或限 定開始點(diǎn)、種子點(diǎn)或關(guān)注區(qū)來(lái)對(duì)算法初始化。例如，為初始化血管跟蹤算 法，就需要將種子點(diǎn)設(shè)置在要跟蹤或分割的血管內(nèi)，并且此種子點(diǎn)必須通 過(guò)手動(dòng)選擇或確認(rèn)。需要用戶交互以啟動(dòng)后處理任務(wù)，醫(yī)學(xué)圖像處理應(yīng)用就不能在最佳條 件下進(jìn)行。缺陷包括負(fù)責(zé)處理圖像的個(gè)人(通常是放射技師)缺少效率，使用 圖像分析設(shè)備的難度或缺少經(jīng)驗(yàn)，這樣，手動(dòng)選擇或確定后處理任務(wù)的初 始條件就會(huì)產(chǎn)生誤差，并且需要手動(dòng)行為就導(dǎo)致對(duì)后處理任務(wù)的復(fù)雜性的 限制。因此，自動(dòng)后處理任務(wù)可以幫助增加放射技師的效率，導(dǎo)致應(yīng)用后處 理任務(wù)中較少或沒有誤差的、改進(jìn)的便于使用的圖像分析產(chǎn)品，并允許具 有更復(fù)雜后處理任務(wù)的圖像應(yīng)用。本發(fā)明的形格網(wǎng)以幫助圖像的后處理。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供新的和改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，以幫助如器 官的解剖結(jié)構(gòu)圖像的后處理，該解剖結(jié)構(gòu)圖像通過(guò)可變形格網(wǎng)分割。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供新的和改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，通過(guò)消除初 始化圖像處理算法所需的用戶交互從而加速醫(yī)學(xué)圖像后處理任務(wù)。具體的， 該方法可以避免需要用戶手動(dòng)確定圖像處理算法中使用的開始點(diǎn)、種子點(diǎn) 或關(guān)注區(qū)域，并通過(guò)利用從其中導(dǎo)出圖像后處理任務(wù)所需信息的先前圖像 分割的結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供新的和改進(jìn)的方法和系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換通過(guò) 正確圖像分割獲得的知識(shí)到隨后的圖像處理任務(wù)中，以減少并甚至消除初 始化隨后處理步驟的手動(dòng)用戶交互，并由此實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)的圖像處理鏈。為了實(shí)現(xiàn)這些和其他目的，依照本發(fā)明的一種方法通過(guò)在其上附加信 息來(lái)擴(kuò)展如器官的對(duì)象的可變形的格網(wǎng)模型，以簡(jiǎn)化和/或方便所需的后處 理任務(wù)，從而在將格網(wǎng)用于附加圖像的同樣對(duì)象時(shí)，該實(shí)施的后處理任務(wù) 可以有益地使用此信息。在創(chuàng)建之后，例如分割若干訓(xùn)練圖像中同樣對(duì)象 時(shí)，該信息可以附加到格網(wǎng)上。因此，可以自動(dòng)執(zhí)行后處理任務(wù)，而不需 要分割附加圖像中對(duì)象并將同樣的格網(wǎng)模型用于該圖像或?qū)ο蠛蟮挠脩艚?互。此構(gòu)思的一種實(shí)現(xiàn)是列舉格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的列表，其在隨后的后 處理任務(wù)中將要被考慮。此列表或格網(wǎng)的特定三角形或頂點(diǎn)可以在格網(wǎng)上 編碼或在格網(wǎng)中區(qū)分開。此外，如每個(gè)列出的三角形或頂點(diǎn)的距離值或映 射圖或一些可能性值的附加信息可以在格網(wǎng)上編碼。基于訓(xùn)練圖像分割獲 得的信息因此可以是概率函數(shù)，表示格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)可用于后處 理任務(wù)的概率。例如，在分割心腔和附著的大動(dòng)脈后，可以自動(dòng)限定冠狀動(dòng)脈從大動(dòng)脈分支的口(ostia)的位置，冠狀血管的搜索空間可以自動(dòng)限定在心肌層周圍 的薄層內(nèi)，因?yàn)橹拦跔钛芙咏谛耐饽け?，并且在初始心腔分割可?不詳細(xì)處理的乳頭肌的精細(xì)分割可以被自動(dòng)限制到有益的(beneficial)位置。 更一般地，依照本發(fā)明使用可變形或適應(yīng)性格網(wǎng)加速圖像中被分割對(duì) 象后處理的方法包括在使用格網(wǎng)分割對(duì)象后標(biāo)識(shí)要執(zhí)行的后處理任務(wù)，確定后處理任務(wù)所需的信息、在格網(wǎng)上編碼信息、使用具有編碼信息的格 網(wǎng)分割新的或附加的圖像中的對(duì)象、并通過(guò)從格網(wǎng)提取編碼信息來(lái)執(zhí)行后 處理任務(wù)。因此，在應(yīng)用后處理任務(wù)后，后處理任務(wù)使為觀察目的而顯示 的圖像與從原始圖像獲得的顯示圖像一起顯示。確定后處理任務(wù)需要的信息需要獲得包括對(duì)象的至少一個(gè)訓(xùn)練圖像、 通過(guò)格網(wǎng)分割(多個(gè))訓(xùn)練圖像中的對(duì)象、并基于(多個(gè))訓(xùn)練圖像的分割推導(dǎo) 信息。還可以想到，后處理任務(wù)需要的信息可以基于用戶的解剖知識(shí)來(lái)確 定，例如用戶可以指定預(yù)先存在的格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)列表而不需要預(yù)先 分割的圖像。可以定義多個(gè)后處理任務(wù)，每個(gè)任務(wù)具有不同的所需信息以執(zhí)行其本 身。這樣，可以將不同的信息編碼到格網(wǎng)和/或格網(wǎng)的不同部分上。例如， 后處理任務(wù)需要的不同類型數(shù)據(jù)可以被編碼到格網(wǎng)的不同區(qū)域中，使得在 新圖像的分割中可以對(duì)格網(wǎng)不同區(qū)域使用不同的后處理任務(wù)。在示例性實(shí)施例中，被分割的圖像中的對(duì)象是心臟，且后處理任務(wù)所 需的信息是口位置，因此后處理任務(wù)用于確定該口位置；冠狀血管的存 在，因此后處理任務(wù)是血管跟蹤或分割；對(duì)其施加精細(xì)分割的心臟區(qū)域的 位置；以及將要人工平坦化的心臟瓣區(qū)的標(biāo)識(shí)。后處理任務(wù)所需的信息可 以是但不必是從對(duì)(多個(gè))訓(xùn)練圖像的分割得到的。還可以替換地基于用戶的 解剖知識(shí)和識(shí)別所需信息的技巧。對(duì)于口位置確定，在格網(wǎng)上編碼信息是(多個(gè))訓(xùn)練圖像中到實(shí)際口位置 預(yù)定距離內(nèi)的格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，該格網(wǎng)編碼有所標(biāo)識(shí)的三角形 或頂點(diǎn)、以及每個(gè)三角形或頂點(diǎn)和口位置間的距離。后處理任務(wù)可以執(zhí)行 算法來(lái)分析標(biāo)識(shí)的三角形或頂點(diǎn)以確定口在其中或在其上的可能性。此外， 額外的后處理任務(wù)可以執(zhí)行冠狀動(dòng)脈樹算法，其接收從確定口位置獲得的 種子點(diǎn)作為輸入。在此情況下，將顯示從原始圖像獲得的圖像并示出口位 置，并可以劃分、描繪或利用其他方式與圖像的其余部分區(qū)別開。對(duì)于血管跟蹤，格網(wǎng)上編碼信息是格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)包含接近 冠狀血管，即在預(yù)定或閾值距離內(nèi)的表面的可能性。后處理任務(wù)可以隨后 執(zhí)行算法，其僅分析這些很有可能包含接近冠狀血管的表面的部分圖像， 即數(shù)據(jù)集。該信息還可以是格網(wǎng)每個(gè)三角形或頂點(diǎn)與冠狀血管的坐標(biāo)間的8距離值。在此情況下，后處理任務(wù)是執(zhí)行算法來(lái)僅分析距冠狀血管坐標(biāo)預(yù) 定距離內(nèi)的圖像部分，即數(shù)據(jù)集，其中距離可能依賴于算法執(zhí)行的結(jié)果而 增加。已經(jīng)從心臟的原始圖像推導(dǎo)或繪制的示出一個(gè)或多個(gè)冠狀血管位置 的圖像，可能被劃分、描繪或以其他方式區(qū)別于圖像的剩余部分，并因此 形成和可以顯示。對(duì)于精細(xì)分割，其是普通的并且可以隨后用于使用格網(wǎng)的任何形式的 圖像分割，在格網(wǎng)上編碼的該信息是要經(jīng)受精細(xì)分割的格網(wǎng)的區(qū)域的標(biāo)識(shí)， 格網(wǎng)編碼有每個(gè)標(biāo)識(shí)區(qū)域中的三角形或頂點(diǎn)。后處理任務(wù)可以執(zhí)行精細(xì)分 割算法來(lái)附加分割編碼的三角形或頂點(diǎn)表示的圖像部分。對(duì)于瓣區(qū)平坦化，格網(wǎng)上編碼信息是通過(guò)執(zhí)行平坦化算法的后處理任 務(wù)以偏移所標(biāo)識(shí)的三角形或頂點(diǎn)而平坦化的瓣區(qū)的區(qū)域中的三角形或頂點(diǎn) 的標(biāo)識(shí)。依照本發(fā)明的可以執(zhí)行上述方法的圖像處理系統(tǒng)包括圖像獲取設(shè)備， 用于獲取要處理的對(duì)象的圖像；顯示器，用于在處理之前和之后顯示圖像 獲取設(shè)備獲取的圖像；處理單元，耦接到圖像獲取設(shè)備、顯示器，且處理 單元和用戶接口用于控制圖像獲取設(shè)備和處理單元。處理單元可以通過(guò)用 戶接口開始圖像獲取、啟動(dòng)基于格網(wǎng)模型的分割圖像中的對(duì)象、標(biāo)識(shí)使用 格網(wǎng)分割后在對(duì)象上要執(zhí)行的后處理任務(wù)、以及確定后處理任務(wù)所需的信 息。此外，處理單元在格網(wǎng)上編碼確定的信息、使用具有編碼信息的格網(wǎng) 分割圖像獲取設(shè)備獲取的新圖像中的對(duì)象、通過(guò)從格網(wǎng)提取編碼信息來(lái)自 動(dòng)執(zhí)行后處理任務(wù)、以及在顯示器上顯示后處理之后的圖像。由此從原始 圖像獲得顯示的圖像，并且該圖像反映執(zhí)行的后處理任務(wù)。如果將一個(gè)或 多個(gè)訓(xùn)練圖像用于確定后處理任務(wù)所需的信息，該處理單元就可以通過(guò)圖 像獲取設(shè)備獲得(多個(gè))訓(xùn)練圖像、通過(guò)格網(wǎng)分割圖像獲取設(shè)備獲取的(多個(gè)) 訓(xùn)練圖像中的對(duì)象、并基于(多個(gè))訓(xùn)練圖像的分割推導(dǎo)該信息。本發(fā)明還包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其實(shí)現(xiàn)為可以執(zhí)行該方法的步驟的軟 件。為此目的，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)現(xiàn)圖像處理系統(tǒng)中的圖像處理，該圖 像處理系統(tǒng)包括用于獲得要處理的對(duì)象圖像的圖像獲取設(shè)備；用于在處 理之前和處理之后顯示圖像獲取設(shè)備獲得的圖像的顯示器；以及用于控制 圖像獲取設(shè)備的用戶接口。該介質(zhì)設(shè)置為經(jīng)過(guò)用戶接口啟動(dòng)圖像獲取，經(jīng)過(guò)用戶接口啟動(dòng)基于格網(wǎng)模型的圖像中對(duì)象的分割；經(jīng)過(guò)用戶接口標(biāo)識(shí)在 使用格網(wǎng)分割后將為對(duì)象執(zhí)行的后處理任務(wù)；經(jīng)過(guò)用戶接口確定后處理任 務(wù)所需的信息；在格網(wǎng)上編碼所確定的信息；利用具有編碼信息的格網(wǎng)， 分割圖像獲取設(shè)備獲得的新圖像中的對(duì)象；通過(guò)從格網(wǎng)提取編碼信息來(lái)自 動(dòng)執(zhí)行后處理任務(wù)；并在顯示器上顯示后處理之后的圖像。顯示的圖像從 原始圖像推導(dǎo)而來(lái)，并反映所執(zhí)行的后處理任務(wù)。如果一個(gè)或多個(gè)訓(xùn)練圖 像用于確定后處理任務(wù)所需的信息，該介質(zhì)還進(jìn)一步設(shè)置為可以經(jīng)過(guò)圖像 獲取設(shè)備獲取(多個(gè))訓(xùn)練圖像；在圖像獲取設(shè)備獲得的(多個(gè))訓(xùn)練圖像中通 過(guò)格網(wǎng)分割對(duì)象；并基于(多個(gè))訓(xùn)練圖像的分割來(lái)推導(dǎo)信息。本發(fā)明與其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參照下面結(jié)合附圖的描述得到 更好的理解，其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的部件。

圖1示出依照本發(fā)明的圖像處理配置的示意性表示，其可以執(zhí)行依照 本發(fā)明的方法；圖2是依照本發(fā)明使用可變形格網(wǎng)進(jìn)行圖像后處理的方法的流程圖。參照附圖，其中類似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。圖1示出圖 像處理系統(tǒng)10的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示例性表示，該系統(tǒng)可以應(yīng)用依照本發(fā)明的 圖像處理方法。系統(tǒng)IO包括圖像獲取設(shè)備12，其獲得要處理以從其獲得信 息的圖像。圖像獲取設(shè)備12可以是超聲成像設(shè)備，其獲得包括關(guān)注的器官 的超聲圖像以及與其相關(guān)的通過(guò)圖像處理應(yīng)用尋找的信息。本發(fā)明可以使 用的其他圖像獲取設(shè)備包括CT設(shè)備，MRI設(shè)備等。系統(tǒng)10包括處理單元14，耦接到圖像獲取設(shè)備12，并且從其中以電 子形式獲得圖像。處理單元14可以控制圖像獲取設(shè)備12以基于命令獲得 圖像。處理單元14包括通常的硬件部件，諸如存儲(chǔ)部件，以及軟件，以使 其可以通過(guò)可變形格網(wǎng)分割圖像、存儲(chǔ)格網(wǎng)并將格網(wǎng)用于另一圖像。軟件 嵌入在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，并駐留在處理單元14中，使得處理單元14控 制系統(tǒng)10的各種部件，以執(zhí)行根據(jù)下面描述的本發(fā)明的方法的步驟。顯示器16還耦接到處理單元14并顯示圖像獲取設(shè)備12獲得的圖像或 處理單元14從圖像獲取設(shè)備12獲得的圖像推導(dǎo)出的圖像。處理單元14推導(dǎo)得到的圖像可以是從原始圖像推導(dǎo)出來(lái)的，其通過(guò)應(yīng)用以下述方式的后 處理任務(wù)而獲得。該原始圖像不必改變，而是從其中推導(dǎo)出另外的圖像。例如掃描儀的圖像獲取設(shè)備12獲得的原始圖像可以是三維圖像，而顯示器 16上顯示的、以及從分割處理和下面描述的后處理任務(wù)的使用推導(dǎo)出的其 他圖像可以是三維繪制顯示，或穿過(guò)體積或另一種類型的圖像。用戶接口 18耦接到處理單元14來(lái)控制處理單元14，例如，控制處理 單元14從圖像獲取設(shè)備12獲得的圖像推導(dǎo)的圖像。用戶接口 18可以通過(guò) 處理單元14控制圖像獲取設(shè)備12。因此，用戶接口 18用于確定圖像獲取 設(shè)備12執(zhí)行的圖像獲取任務(wù)，和處理單元14執(zhí)行的圖像處理任務(wù)。現(xiàn)在參照?qǐng)D2，使用系統(tǒng)10，依照本發(fā)明使用可變形格網(wǎng)方便圖像后 處理的方法包括預(yù)備階段和操作階段。在預(yù)備階段，該方法包括從圖像獲 得設(shè)備12獲得訓(xùn)練圖像20，其包含分析的對(duì)象；以及標(biāo)識(shí)在圖像22中的 對(duì)象上執(zhí)行的具體后處理任務(wù)。此后，確定自動(dòng)執(zhí)行此后處理任務(wù)所需的 信息24。下面描述不同后處理任務(wù)需要的不同信息項(xiàng)。該圖像的全部或僅該訓(xùn)練圖像中的對(duì)象被可變形或適應(yīng)性格網(wǎng)分割 26。通過(guò)可變形或適應(yīng)性格網(wǎng)限定和分割對(duì)象的方式是與本發(fā)明相關(guān)的領(lǐng) 域中公知的。通過(guò)格網(wǎng)分割對(duì)象之后，就推導(dǎo)后處理任務(wù)需要的信息28并將其插入 格網(wǎng)30。通常，在格網(wǎng)上編碼該信息，即某些信息與格網(wǎng)的每個(gè)三角形或 頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。還可以認(rèn)為該格網(wǎng)被標(biāo)記，因?yàn)閷⑿畔⒏郊悠渖弦詫?duì)其標(biāo)識(shí)。 該信息可以是表示該三角形或頂點(diǎn)包含關(guān)注對(duì)象的概率或可能性的值，以 及表示該三角形或頂點(diǎn)與圖像的關(guān)注位置間距離的值。每條信息都可以與 每個(gè)三角形或頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，或者多條信息可以與每個(gè)三角形或頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。該編碼思想的一種基本的實(shí)現(xiàn)是列舉該格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的列表，這在后處理任務(wù)中需要被考慮。該列表或該格網(wǎng)的具體三角形或頂點(diǎn)將在格網(wǎng)上編碼或在格網(wǎng)中區(qū)別開。此外，附加信息，諸如每個(gè)列出的三角形或頂點(diǎn)的距離圖或某些概率值，可以在格網(wǎng)上編碼。附加信息的其他例子可以是局部預(yù)計(jì)的血管半徑和/或朝向。在格網(wǎng)上編碼信息之后，具有相關(guān)信息的該格網(wǎng)可選地存儲(chǔ)在處理單元14中32。本發(fā)明使用的可變形格網(wǎng)的一種基本屬性在于在對(duì)被分割的新圖像的 調(diào)整期間該格網(wǎng)的結(jié)構(gòu)(拓?fù)?是固定的。這種不變性對(duì)于將要在格網(wǎng)上編碼 圖像后處理任務(wù)的所用信息來(lái)說(shuō)是很重要的。例如，如果后處理任務(wù)涉及 搜索關(guān)注的具體對(duì)象或結(jié)構(gòu)，可變形格網(wǎng)的三角形就被編碼有信息，該信 息關(guān)于每個(gè)三角形是否在距該結(jié)構(gòu)預(yù)定距離內(nèi)。如下面例子所述，這些結(jié) 構(gòu)可以是其中冠狀動(dòng)脈從大動(dòng)脈分支的口，或是心外膜壁上冠狀動(dòng)脈的典 型位置。作為使用訓(xùn)練圖像以推導(dǎo)后處理任務(wù)所需信息的替換方式，可以基于 用戶的解剖知識(shí)確定后處理任務(wù)所需的信息。該用戶可能具有足夠的技術(shù) 來(lái)指定預(yù)先存在的格網(wǎng)中的適當(dāng)?shù)娜切位蝽旤c(diǎn)列表，其用于執(zhí)行后處理任務(wù)而不需要分割訓(xùn)練圖像。在此情況下，就不需要圖2所示方法中的步 驟20、 26和28，并且該方法將從確定后處理任務(wù)所需的信息24直接前進(jìn) 到在格網(wǎng)上編碼此信息30。在操作階段，在新圖像將要經(jīng)受同樣后處理任務(wù)時(shí)，其中用于自動(dòng)應(yīng) 用的信息已經(jīng)編碼到該格網(wǎng)上，獲得新圖像34，且該圖像或僅其中的對(duì)象 通過(guò)與分割訓(xùn)練圖像中對(duì)象的同樣格網(wǎng)分割36，即該格網(wǎng)對(duì)每個(gè)附加圖像 中的對(duì)象調(diào)整。從格網(wǎng)中提取后處理任務(wù)的信息38，并且使用提取的信息 自動(dòng)執(zhí)行該后處理任務(wù)40。在對(duì)新圖像調(diào)整格網(wǎng)之前，確定圖像獲取設(shè)備 12獲得的新圖像是不是要經(jīng)受同樣的后處理任務(wù)，該任務(wù)的用于自動(dòng)應(yīng)用 的信息已經(jīng)編碼到該格網(wǎng)上。如果不是，就標(biāo)識(shí)不同的后處理任務(wù)，并且 標(biāo)識(shí)用于此新后處理任務(wù)的信息，且該方法相應(yīng)地前進(jìn)。在執(zhí)行后處理任務(wù)40之后，處理單元14導(dǎo)出的修改圖像可以在顯示 器18上顯示42。從圖像獲取設(shè)備12獲得的原始圖像和具有編碼信息的格 網(wǎng)推導(dǎo)修改圖像。通過(guò)使用這些源來(lái)產(chǎn)生修改圖像，可以獲得圖像中器官 分析的改進(jìn)，包括分析器官的速度、器官的清楚程度、以及顯示關(guān)注的部 分器官用于觀看目的。通過(guò)提供啟動(dòng)后處理任務(wù)所需的信息，提取的信息被設(shè)計(jì)為便于和加 速執(zhí)行后處理任務(wù)。由于在將格網(wǎng)應(yīng)用到新圖像并分割其中對(duì)象時(shí)，這種 信息立即可用，就不需要用戶交互來(lái)啟動(dòng)后處理任務(wù)。取消這種用戶交互 使得后處理任務(wù)自動(dòng)化，由此增加了處理圖像的人員的效率、增加了圖像獲取設(shè)備和圖像處理裝置的便用性，導(dǎo)致在應(yīng)用后處理任務(wù)中較少或沒有 誤差，并允許更復(fù)雜的后處理任務(wù)的圖像應(yīng)用。在格網(wǎng)上的編碼信息可以是后處理任務(wù)所需的不同類型的數(shù)據(jù)，且不 同類型的數(shù)據(jù)可以編碼到格網(wǎng)的不同區(qū)域上，以使在格網(wǎng)的不同區(qū)域上不 同的后處理算法有效。因此， 一種后處理算法可以是在格網(wǎng)的一個(gè)區(qū)域上 有作用，且使得自動(dòng)執(zhí)行此算法的一類數(shù)據(jù)可以編碼在格網(wǎng)的各個(gè)區(qū)域上， 而另一個(gè)后處理算法可以在格網(wǎng)的不同區(qū)域上起作用，且使得自動(dòng)執(zhí)行此 算法的另一類數(shù)據(jù)可以編碼在格網(wǎng)的各個(gè)區(qū)域上?？梢韵氲剑搮^(qū)域可以 重疊，且兩類不同的數(shù)據(jù)可以編碼在格網(wǎng)的同樣部分上，即， 一個(gè)或多個(gè) 三角形或頂點(diǎn)與兩類或多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在格網(wǎng)上的編碼信息還可以包括區(qū)域地變化的參數(shù)，其控制后處理算 法，即在所有的三角形和頂點(diǎn)上，與格網(wǎng)的三角形和/或頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的參數(shù) 并不一樣。在格網(wǎng)上編碼信息使得可以有優(yōu)勢(shì)地使用關(guān)于器官的通常位置或要結(jié) 合到格網(wǎng)中的解剖結(jié)構(gòu)的先驗(yàn)知識(shí)，從而在使用格網(wǎng)分割類似器官或解剖 結(jié)構(gòu)時(shí)，即使沒有消除也可以減少用戶交互。本發(fā)明主要用于分割和解釋復(fù)雜的器官和相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)。這包括但 不限于心臟應(yīng)用，其中腔、心肌和大血管(大動(dòng)脈、肺動(dòng)脈等)的初始分割用 作隨后后處理任務(wù)的開始點(diǎn)。對(duì)各種后處理任務(wù)使用該方法的例子涉及下面描述的心臟圖像處理。 具體的，提供了與心臟的分割相關(guān)執(zhí)行的后處理任務(wù)的四個(gè)例子，即，確定冠狀動(dòng)脈口的位置、冠狀血管跟蹤、分割精練以及虛擬(virtual)關(guān)閉的打 開的心瓣。對(duì)于確定口的位置來(lái)說(shuō)，該口通常被限定為一定程度上凸出的、大動(dòng) 脈壁上的分歧區(qū)域，其中兩個(gè)主要冠狀動(dòng)脈， 一左和一右，從大動(dòng)脈分支 或離開。可能的口位置通常限制在接近主動(dòng)脈頂(aortic roof)的區(qū)域，艮P， 稍微在主動(dòng)脈瓣上，在這里主動(dòng)脈連接到左心室。確定口的位置是有用的，因?yàn)榭谖恢每梢杂米麟S后冠狀動(dòng)脈樹提取算 法的種子點(diǎn)。在此情況下，要執(zhí)行的后處理任務(wù)可以是應(yīng)用冠狀動(dòng)脈樹提 取算法，其中需要關(guān)于該口位置的信息。在現(xiàn)有技術(shù)中，必須使用戶手動(dòng)限定冠狀動(dòng)脈樹提取算法的種子點(diǎn)的位置，即通過(guò)操作用戶接口設(shè)備來(lái)標(biāo) 識(shí)該種子點(diǎn)。相對(duì)的，在本發(fā)明中，種子點(diǎn)的位置從格網(wǎng)上的編碼信息推 導(dǎo)得到，從而在將格網(wǎng)施加到心臟的圖像上后(使用該格網(wǎng)分割心臟)，就可 以立即給冠狀動(dòng)脈樹提取算法自動(dòng)提供種子點(diǎn)的位置。因此，將格網(wǎng)施加 到包含心臟的圖像上，并分割該心腔和附加的主動(dòng)脈，就可以限制口可能 的位置，并由此更加容易地標(biāo)識(shí)冠狀動(dòng)脈樹提取算法的種子點(diǎn)。通過(guò)初始識(shí)別在分析的圖像或多幅圖像，即(多幅)訓(xùn)練圖像中與實(shí)際口 位置足夠接近的格網(wǎng)的三角形來(lái)獲得對(duì)于口定位確定編碼需要的信息。從 所標(biāo)識(shí)的格網(wǎng)三角形形成一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)集。與觀察的口位置距離較小的 格網(wǎng)三角形也包括在該(多個(gè))數(shù)據(jù)集中，以解決模糊的圖像。在例如數(shù)據(jù)文 件中列出所標(biāo)識(shí)的三角形。通過(guò)三角形，可以包括三角形和口位置間的距 離信息，并且實(shí)際上對(duì)于與分析圖像中己知口非常接近的三角形，優(yōu)選包 括距離信息。在包含心臟并對(duì)其使用格網(wǎng)的新圖像中搜索口的時(shí)候，距離 信息是有用的。因此，格網(wǎng)不僅包括要分割心臟的方式，而且還包括格網(wǎng)上三角形的 相關(guān)列表，這些三角形確定為與(多幅)訓(xùn)練圖像中的口非常接近。通過(guò)接近 口，就表示與口在預(yù)定距離內(nèi)，其中該距離可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地 確定。在形成允許的或似乎可能的格網(wǎng)三角形的列表并將其在格網(wǎng)上編碼 后，按照下面的方式使用編碼信息。使用格網(wǎng)模型分割包含心臟的新圖像， 其包括主動(dòng)脈中口的預(yù)計(jì)位置的部分。在列出的三角形附近的區(qū)域，即通 常在大動(dòng)脈外的區(qū)域被適當(dāng)?shù)乃惴ㄗ詣?dòng)處理，并且試圖最大化圖像中某些 表示冠狀血管，具體的說(shuō)冠狀動(dòng)脈的特征的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以使用存在血 管的可能性或一些其他標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)，即血管存在的可能性可以與關(guān)于三 角形有多少可能與各個(gè)口接近的信息結(jié)合。這就將搜索限制為并關(guān)注于識(shí) 別與最可能的三角形靠近的血管，該三角形具有最多從主動(dòng)脈分支的冠狀 動(dòng)脈，因此，改進(jìn)了最佳口候選位置的選擇，即選擇最可能包含口的三角 形或頂點(diǎn)?？蛇x的，具體調(diào)整的血管存在可能性標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)每個(gè)被搜索的三角形 編碼，即在格網(wǎng)上的編碼信息不僅是距離或口存在可能性信息，而且還可以是對(duì)于不同口區(qū)域的一些動(dòng)脈特征。在左和右冠狀動(dòng)脈具有類似的特征的時(shí)候，這種選擇提供了名義上的好處(nominalbenefits),但是在搜索如器 官的兩個(gè)對(duì)象的位置、且該對(duì)象沒有類似的特征的其他應(yīng)用中，這種選擇 就是有用的。作為一種替換方式，每個(gè)三角形或頂點(diǎn)可以通過(guò)單獨(dú)調(diào)整的算法編碼。 即，在將格網(wǎng)用于新圖像時(shí)，針對(duì)標(biāo)識(shí)哪個(gè)三角形或頂點(diǎn)包含或可能包含 冠狀血管，將執(zhí)行多個(gè)和不同的算法，每個(gè)算法用于每個(gè)三角形或頂點(diǎn)， 該三角形或頂點(diǎn)的存在將提供關(guān)于口位置或口本身的信息。應(yīng)用口位置確定后處理任務(wù)，表示口位置的新圖像將基于原始圖像形 成或從原始圖像推導(dǎo)而自動(dòng)形成。優(yōu)選的，口將被劃分或描繪以將其與新 圖像的剩余部分區(qū)別開。依照本發(fā)明的該方法的第二應(yīng)用是分割和跟蹤冠狀血管，即冠狀動(dòng)脈 和靜脈。在心臟圖像分析中，分割心臟和及其腔后通常執(zhí)行搜索冠狀動(dòng)脈 和/或靜脈，并且一旦對(duì)其定位，就分割冠狀動(dòng)脈。冠狀動(dòng)脈的分割是一項(xiàng) 困難的任務(wù)，因?yàn)樗鼈兊某叽绶浅Ｐ?，即通常與圖像分辨率、圖像中的偽 對(duì)artefact)、狹窄區(qū)域以及心臟圖像中很多令人誤解的結(jié)構(gòu)接近。將依照本發(fā)明的方法用于冠狀血管分割和跟蹤，就可以限制冠狀動(dòng)脈 和靜脈的搜索空間為心肌周圍的薄層，因?yàn)橹肋@些血管靠近心外膜壁。 更具體的，通過(guò)使用預(yù)先獲得的信息進(jìn)行的血管跟蹤，使得心臟及其周圍 區(qū)域圖像中冠狀動(dòng)脈和靜脈的搜索空間被限制或匯聚，該預(yù)先獲得的信息 關(guān)于分割的結(jié)構(gòu)(心臟)和(多個(gè))血管之間的關(guān)系，其中已經(jīng)在分割結(jié)構(gòu)中進(jìn) 行了搜索。在冠狀動(dòng)脈的情況下，知道冠狀動(dòng)脈接近于心外膜壁，并且由于主動(dòng) 脈通常位于充分限定的區(qū)域中，例如，在心房和相關(guān)心室之間的溝中，所 以可以推到出此壁上的概率分布。因此，在格網(wǎng)上編碼預(yù)先推出的關(guān)于冠狀血管的預(yù)計(jì)位置或區(qū)域的信 息對(duì)于提高分割算法的效率是很重要的，該算法的執(zhí)行構(gòu)成后處理任務(wù)。 因此，該方法涉及分析一個(gè)或多個(gè)包含心臟的訓(xùn)練圖像并手動(dòng)產(chǎn)生冠狀動(dòng) 脈樹坐標(biāo)。冠狀動(dòng)脈樹坐標(biāo)是動(dòng)脈中心線的坐標(biāo)組。一旦從分析的(多個(gè))訓(xùn)練圖像確定了冠狀動(dòng)脈樹坐標(biāo)，就對(duì)坐標(biāo)和格網(wǎng)15的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)之間的關(guān)系執(zhí)行分析，以用于計(jì)算每個(gè)三角形或頂點(diǎn) 包括冠狀動(dòng)脈位于其上的心外膜表面的可能性。除了或替代計(jì)算每個(gè)三角 形或頂點(diǎn)包括心外膜表面的可能性，還可以計(jì)算格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn) 和坐標(biāo)之間的距離。關(guān)于每個(gè)三角形或頂點(diǎn)包含心外膜表面的可能性的信息和/或關(guān)于每 個(gè)三角形或頂點(diǎn)和坐標(biāo)之間距離的信息在格網(wǎng)上編碼。即，產(chǎn)生三角形或 頂點(diǎn)的列表，并將其與推導(dǎo)的信息相關(guān)聯(lián)。在對(duì)于包含心臟的、對(duì)其搜索冠狀動(dòng)脈位置的新圖像調(diào)整格網(wǎng)之后， 在冠狀動(dòng)脈樹分割前，就利用在格網(wǎng)上的編碼信息以限定或匯聚的新圖像 中的冠狀動(dòng)脈搜索?；陉P(guān)于每個(gè)三角形或頂點(diǎn)包含心外膜表面的可能性 的信息和/或關(guān)于每個(gè)三角形或頂點(diǎn)與動(dòng)脈中心線坐標(biāo)間距離的信息，在被 搜索的新圖像的這些部分上自動(dòng)執(zhí)行分割算法來(lái)分割該冠狀動(dòng)脈，其中如 果需要任何用戶交互也只需要最少的交互。使用冠狀血管分割和跟蹤后處理任務(wù)，基于原始圖像或從原始圖像推 導(dǎo)而可以自動(dòng)形成示出一個(gè)或多個(gè)冠狀血管的新圖像。每個(gè)冠狀血管可以 被劃分或描繪為與圖像的剩余部分區(qū)別開。還可以有益地通過(guò)使用上述尋找口的方法獲得的種子點(diǎn)來(lái)初始化冠狀 動(dòng)脈樹的分割。依照本發(fā)明的方法的另一種應(yīng)用在于使用具體算法的精細(xì)心臟分割，例如適當(dāng)?shù)乜紤]乳頭肌D由于其在心臟的初始分割之后發(fā)生，這也可以稱 作精細(xì)分割。一些應(yīng)用需要對(duì)具體解剖結(jié)構(gòu)非常詳細(xì)的分割，例如對(duì)于心臟結(jié)構(gòu)的 詳細(xì)分割。例如，在電生理學(xué)處理計(jì)劃中，必須具有關(guān)于左心房和相連的 血管的幾何形狀高精度信息。其他應(yīng)用可能需要對(duì)心室中乳頭肌的精細(xì)分 割，這經(jīng)常不能通過(guò)初始心腔分割獲得。使用的心臟精細(xì)分割作為一種非限制性類型的解剖結(jié)構(gòu)，依照本發(fā)明 的方法可以標(biāo)識(shí)心臟中必須對(duì)其施加精細(xì)分割的后處理的區(qū)域，并隨后相 應(yīng)地在該區(qū)域中標(biāo)記格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)。確定要對(duì)每個(gè)標(biāo)記的格網(wǎng)部分 執(zhí)行的該后處理任務(wù)。因此，格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的列表就被標(biāo)識(shí)為需要 使用每個(gè)精細(xì)分割算法，因此在將格網(wǎng)應(yīng)用到另一個(gè)心臟的時(shí)候，每個(gè)分割算法就可以被應(yīng)用到與其關(guān)聯(lián)的那些三角形或頂點(diǎn)。精細(xì)分割的一個(gè)例子，從初始的基于格網(wǎng)模型分割所限定的區(qū)域開始，首先限定格網(wǎng)表面圍住的區(qū)域，例如，左心室體積或心肌(myocard)，并隨 后重新指定在第一區(qū)域到第二區(qū)域的區(qū)域邊緣上或接近該邊緣的體素，如 果這增加了在分配給第一和第二區(qū)域的所有體素上限定的均勻性條件。該 均勻性條^^可以測(cè)量第一和第二區(qū)域內(nèi)的灰度值分布，并且在該分布變得 更加均勻的時(shí)候執(zhí)行從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域的重新指定。該分割算法可 以設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)用該算法的那些三角形或頂點(diǎn)實(shí)現(xiàn)這種體素重新指定。在使用基于格網(wǎng)模型的分割來(lái)分割新圖像之后，就在這些格網(wǎng)表面包 圍的限定區(qū)域和/或各個(gè)三角形上自動(dòng)執(zhí)行每個(gè)精細(xì)分割算法。以此方式， 精細(xì)分割算法的執(zhí)行不需要用戶交互，且可以自動(dòng)給圖像分析器提供這樣 的圖像，其中例如左心房和相連血管在顯示器上的顯示比僅基于格網(wǎng)模型 分割后所顯示的更加清楚。這種改進(jìn)的清楚度來(lái)自于執(zhí)行了(多個(gè))精細(xì)分割 算法。依照本發(fā)明的另一種應(yīng)用在于解決在心房收縮期間打開的心瓣的虛擬 關(guān)閉。這對(duì)于用于射血分?jǐn)?shù)測(cè)量以獲得心室體積的基本固定的限定來(lái)說(shuō)是 很重要的。在心動(dòng)周期中，心房和心室之間的瓣，即心臟左腔之間的二尖瓣和心 臟右心腔之間的三尖瓣，循環(huán)地打開以允許血從心房流到心室，以及閉合 以防止在心臟收縮期間血流回心房。射血分?jǐn)?shù)測(cè)量基于心臟循環(huán)期間的心 室體積，并且對(duì)于具有良好限定的心室輪廓來(lái)說(shuō)是重要的。根據(jù)心臟測(cè)量 協(xié)議，即使對(duì)于打開的心瓣，在瓣使用對(duì)應(yīng)于沒有血從心房流到心室的瓣 的剩余位置的"平坦化的虛擬瓣"的基礎(chǔ)上，心室"虛擬關(guān)閉"。然而，良 好調(diào)節(jié)的模型通常得到分割打開的瓣，而不對(duì)應(yīng)于用于測(cè)量的虛擬關(guān)閉的 瓣。因此，在此情形下，后處理任務(wù)將表示打開的瓣的模型表面的調(diào)整部 分替換為模擬盡可能平坦的虛擬關(guān)閉的瓣。應(yīng)用依照本發(fā)明的方法，標(biāo)識(shí) 出在后處理期間要被"平坦化"的瓣區(qū)的三角形和/或頂點(diǎn)，并且形成這些 三角形或頂點(diǎn)的列表。在這些三角形或頂點(diǎn)處的心臟部分的平坦化就是對(duì) 所研究的瓣的后處理任務(wù)。在對(duì)心臟進(jìn)行分割或調(diào)整格網(wǎng)模型之后，使用該平坦化過(guò)程通過(guò)偏移 列出的頂點(diǎn)使得三角形化的模型表面不受拘束，因此使得所有瓣三角形的 邊長(zhǎng)度的平方和最小。沒有包括在列表中的頂點(diǎn)保持固定，因此將瓣建模 為類似彈性板，其想最小化其表面張力。施加虛擬關(guān)閉后處理任務(wù)，就基于原始圖像或從原始圖像推導(dǎo)而自動(dòng) 形成示出平坦化瓣的新圖像。如上所述，本發(fā)明在初始成功執(zhí)行的如器官的解剖結(jié)構(gòu)分割和類似器 官的相關(guān)圖像處理任務(wù)間提供接口，其中使用成功的初始分割和在類似器 官的分割中使用的編碼格網(wǎng)所提供的信息和鏈接，允許或改進(jìn)該相關(guān)圖像 處理任務(wù)。上述的系統(tǒng)和方法尤其適合于如CAD包的軟件調(diào)整，諸如心臟CT探 測(cè)和干涉式計(jì)劃包，諸如EP計(jì)劃。盡管參照附圖在這里描述了本發(fā)明的示例性例子和實(shí)施例，但是可以 理解本發(fā)明不限于這些具體的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍的情況下還可以實(shí)現(xiàn)各種變形和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種加速使用格網(wǎng)分割圖像中對(duì)象的后處理的方法，包括在使用該格網(wǎng)進(jìn)行分割后，標(biāo)識(shí)要在該對(duì)象上執(zhí)行的后處理任務(wù)(22)；確定該后處理任務(wù)所需的信息(24)；在該格網(wǎng)上編碼該信息(30)；使用有編碼信息的格網(wǎng)對(duì)新圖像中的該對(duì)象進(jìn)行分割(36)；以及通過(guò)從該格網(wǎng)提取該編碼信息來(lái)執(zhí)行該后處理任務(wù)(40)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該后處理任務(wù)所需的信息是將對(duì)其執(zhí)行該后處理任務(wù)的格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的列表。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該后處理任務(wù)所需的信息是表示該格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)和該后處理任務(wù)所關(guān)注的對(duì)象之間距離的距離 值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該后處理任務(wù)所需的信息是表示該格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)對(duì)該后處理任務(wù)有用的概率的概率函數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，確定該后處理任務(wù)所需信息的步驟包括獲取包括該對(duì)象的至少一個(gè)訓(xùn)練圖像(20)，通過(guò)該格網(wǎng)分割該至少一個(gè)訓(xùn)練圖像中的對(duì)象(26)，并基于對(duì)該至少一個(gè)訓(xùn)練圖像的分割來(lái)推導(dǎo)該信 息(28)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括限定多個(gè)后處理任務(wù)，每個(gè)任務(wù)具 有不同的所需信息來(lái)允許執(zhí)行該任務(wù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中根據(jù)對(duì)該新圖像中對(duì)象的分割，自動(dòng) 執(zhí)行該后處理任務(wù)而沒有用戶交互。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，在該格網(wǎng)上編碼信息包括在該格 網(wǎng)的不同區(qū)域中編碼該后處理任務(wù)所需的不同類型數(shù)據(jù)，使得在該格網(wǎng)的 不同區(qū)域上可以應(yīng)用不同的后處理任務(wù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，該后處理任務(wù)涉及執(zhí)行后處理算法， 且在該格網(wǎng)上編碼信息包括編碼控制該后處理算法的區(qū)域地變化的參數(shù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，該圖像中的對(duì)象是心臟，該后處 理任務(wù)所需的信息是到實(shí)際口位置預(yù)定距離內(nèi)的格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的標(biāo) 識(shí)，該格網(wǎng)被編碼有所標(biāo)識(shí)的三角形或頂點(diǎn)、以及每個(gè)三角形或頂點(diǎn)與該 口位置間的距離，執(zhí)行該后處理任務(wù)包括執(zhí)行算法分析所標(biāo)識(shí)的三角形 或頂點(diǎn)，以確定其中或其上存在口的可能性。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，該圖像中的對(duì)象是心臟，該后處 理任務(wù)所需的信息是該格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)包括其中接近冠狀血管的 表面的可能性，執(zhí)行該后處理任務(wù)包括執(zhí)行算法僅分析很有可能包括其 中接近冠狀血管的表面的那些三角形或頂點(diǎn)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中，該后處理任務(wù)所需的信息是該格 網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)與該冠狀血管的坐標(biāo)間的距離，執(zhí)行該后處理任務(wù) 包括執(zhí)行算法僅分析距該冠狀血管的坐標(biāo)預(yù)定距離內(nèi)的那些三角形或頂 占。v、、、 o
13、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，該后處理任務(wù)所需的信息是要經(jīng) 受精細(xì)分割的格網(wǎng)的區(qū)域的標(biāo)識(shí)，該格網(wǎng)被編碼有每個(gè)所標(biāo)識(shí)區(qū)域中的三 角形或頂點(diǎn)，執(zhí)行該后處理任務(wù)包括執(zhí)行精細(xì)分割算法以額外地分割該 編碼的三角形或頂點(diǎn)所表示的圖像部分。
14、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該圖像的對(duì)象是心臟，該后處理 任務(wù)所需的信息是要人為平坦化的瓣區(qū)范圍中三角形或頂點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，執(zhí)行該后處理任務(wù)包括執(zhí)行平坦化算法以偏移所標(biāo)識(shí)的三角形或頂點(diǎn)。
15、 一種用于處理圖像并顯示所處理的圖像的方法，包括 在預(yù)備步驟中，在使用格網(wǎng)進(jìn)行分割后，標(biāo)識(shí)要在對(duì)象上執(zhí)行的處理任務(wù)(22); 確定該處理任務(wù)所需的信息(24);以及 在該格網(wǎng)上編碼該信息(30);以及 在操作步驟中，獲得包含相同對(duì)象的新圖像(34);使用有編碼信息的該格網(wǎng)對(duì)該新圖像中的對(duì)象進(jìn)行分割(36);通過(guò)從該格網(wǎng)提取該編碼信息來(lái)執(zhí)行該處理任務(wù)(38， 40)，以及 顯示通過(guò)執(zhí)行該處理任務(wù)而修改的該新圖像的衍生圖(42)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，確定該處理任務(wù)所需信息的步驟 包括獲取包括該對(duì)象的至少一個(gè)訓(xùn)練圖像(20)，通過(guò)該格網(wǎng)對(duì)該至少一個(gè) 訓(xùn)練圖像中的該對(duì)象進(jìn)行分割(26)，并基于對(duì)該至少一個(gè)訓(xùn)練圖像的分割推 導(dǎo)該信息(28)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，該處理任務(wù)所需的信息是將對(duì)其 執(zhí)行該處理任務(wù)的該格網(wǎng)的三角形或頂點(diǎn)的列表。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，該處理任務(wù)所需的信息是表示該 格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)與該處理任務(wù)所關(guān)注的對(duì)象之間距離的距離值。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，該處理任務(wù)所需的信息是表示該 格網(wǎng)的每個(gè)三角形或頂點(diǎn)可用于該處理任務(wù)的概率的概率函數(shù)。
20、 一種圖像處理系統(tǒng)(IO)，包括 圖像獲取設(shè)備(12)，用于獲取要被處理的對(duì)象的圖像； 顯示器(16)，用于顯示處理前和處理后的所述圖像獲取設(shè)備(12)獲取的圖像；處理單元(14)，耦接到所述圖像獲取設(shè)備(12)以及所述顯示器(16);以及用戶接口(18)，用于控制所述圖像獲取設(shè)備(12)和所述處理單元(14);所述處理單元(14)被設(shè)置為可以通過(guò)所述用戶接口(18):啟動(dòng)圖像獲 取、啟動(dòng)對(duì)該圖像中對(duì)象進(jìn)行基于格網(wǎng)模型的分割、在使用該格網(wǎng)進(jìn)行分 割后標(biāo)識(shí)要對(duì)該對(duì)象執(zhí)行的后處理任務(wù)、以及確定該后處理任務(wù)所需的信 息，所述處理單元(14)進(jìn)一步設(shè)置為在該格網(wǎng)上編碼該后處理任務(wù)所需的 信息、使用有編碼信息的該格網(wǎng)分割所述圖像獲取設(shè)備(12)獲取的新圖像中 的對(duì)象、通過(guò)從該格網(wǎng)提取該編碼信息來(lái)自動(dòng)執(zhí)行該后處理任務(wù)、以及在 所述顯示器(16)上顯示從該新圖像的后處理推導(dǎo)出的圖像。
21、 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，用于使圖像處理系統(tǒng)(10)進(jìn)行圖像處理，該 圖像處理系統(tǒng)包括圖像獲取設(shè)備(12)，用于獲取要處理的對(duì)象的圖像；顯 示器(16)，用于顯示處理前和處理后的該圖像獲取設(shè)備(12)獲取的圖像；以 及用戶接口(18)，用于控制該圖像獲取設(shè)備(12);該介質(zhì)被設(shè)置為通過(guò)該用戶接口(18)啟動(dòng)圖像獲?。煌ㄟ^(guò)該用戶接口(18)啟動(dòng)對(duì)該圖像中的對(duì)象進(jìn)行基于格網(wǎng)模型的分割； 通過(guò)該用戶接口(18)在使用該格網(wǎng)進(jìn)行分割后，標(biāo)識(shí)要對(duì)該對(duì)象執(zhí)行的 后處理任務(wù)；通過(guò)該用戶接口(18)確定該后處理任務(wù)所需的信息； 在該網(wǎng)格上編碼該信息，使用有編碼信息的該格網(wǎng)對(duì)該圖像獲取設(shè)備(12)獲取的新圖像中的對(duì) 象進(jìn)行分割，通過(guò)從該格網(wǎng)提取該編碼信息來(lái)自動(dòng)執(zhí)行該后處理任務(wù)；以及 在該顯示器(16)上顯示從該新圖像的后處理推導(dǎo)出的圖像。
全文摘要
使用可變形格網(wǎng)幫助圖像后處理的方法和系統(tǒng)，其中諸如器官的對(duì)象的可變形格網(wǎng)模型通過(guò)在其上附加信息而擴(kuò)展，以簡(jiǎn)化和/或幫助所需的后處理任務(wù)，因此在將格網(wǎng)用到附加圖像上同樣對(duì)象時(shí)可以使用此信息加快該后處理任務(wù)。該信息可以在創(chuàng)建之后附加到格網(wǎng)上，例如，在對(duì)一些訓(xùn)練圖像中的同樣對(duì)象進(jìn)行分割后?；趯?duì)附加圖像中對(duì)象的分割，該后處理任務(wù)因此可以不要用戶交互而自動(dòng)執(zhí)行。通過(guò)列舉需要在隨后的后處理任務(wù)中考慮的格網(wǎng)的三角形和頂點(diǎn)的列表，并且可選的提供限定所用的準(zhǔn)確的(多個(gè))后處理算法的附加參數(shù)來(lái)在格網(wǎng)上編碼信息。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101331517SQ200680047698
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者C·洛倫茨, J·馮貝格, J·威斯, J·彼得斯, O·艾卡伯特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司