[发明专利]心脏轮廓繁殖

说明书

技术领域

本发明涉及用于分析多维心脏图像集的方法。

本发明还涉及包括用于处理这样的方法的处理器的计算机服务器。

本发明还涉及一种计算机客户端，其包括使用户能够调用这样的方法 的输入机构；用于接收这样的方法的调用结果的接收机构；用于显示所述 结果的显示器；以及用于处理所述调用、所接收到的结果和所述显示的处 理器。

本发明还涉及用于分析多维心脏图像集的系统。

本发明还涉及包括这样的系统的医学成像工作站。

本发明还涉及由计算机装置加载的计算机程序产品，其包括用于分析 多维心脏图像集的指令，其中，所述计算机装置包括处理单元和存储器。

可以采用各种模态，例如，磁共振(MR)、计算机层析成像(CT)和 超声(US)执行功能心脏成像。功能心脏图像由多个相态和多个片层构成。 此外，通常在所谓的应力检查中执行功能心脏成像，在所述应力检查中， 获取安静状态和几个心应力水平上的功能图像。因而，这样的应力检查将 得到5维(5D)数据集，必须对所述数据集分割，从而实现定量分析。

背景技术

US 7079674B2公开了采用集成了视觉信息和解剖学约束的轮廓繁殖 (propagation)模型对心脏图像分割的系统和方法。所述繁殖模型包括边界 分割模型、区域模型和耦合函数的加权积分。

US 5239591公开了一种响应于用户输入的种子轮廓在多相态多片层的 心脏磁共振成像研究中提取轮廓的方法，其中，所述种子轮廓标识出了将 要在初始图像中提取的轮廓特征，其中，所述初始图像处于中间片层位置 和预定的相态位置，即心舒期末。由这一作为用户输入的唯一轮廓的轮廓， 通过由图像的最终轮廓为在片层或相态位置上紧密相连的尚未受到处理的 图像形成种子轮廓而借助所提取的或最终轮廓的确定结果的自动繁殖序列 从每一图像提取轮廓。

在Hautvast等人的“Automatic cardiac contour propagation in short axis cardiac MR images”，In proc.CARS 2005，Elsevier ICS 1281：351-356，2005 中描述了另一种半自动心脏轮廓繁殖方法。这里，基于活动轮廓描述了一 种自动心脏轮廓繁殖方法。可以采用所述方法利用相邻图像中的信息繁殖 与初始人工分割相符的心脏轮廓。可以采用其描绘左心室心内膜、左心室 心外膜和右心室心内膜轮廓。

此外，在G.L.T.F.Hautvast，S.Lobregt，M.Breeuwer和F.A.Gerritsen的 “Automatic Contour Propagation in Cine Cardiac Magnetic Resonance Images”，IEEE TMI 25(11)：In press，2006当中，描述了一种针对摄影心脏 磁共振图像方面的自动轮廓传输的方法。所述方法由活动轮廓模型构成， 所述模型试图通过匹配垂直于所述轮廓的纵剖面(profile)内的灰度值而保 持恒定的轮廓环境。因此，所述轮廓相对于邻近的解剖学结构保持恒定的 位置，从而使所得到的轮廓反映用户的优先选择。这一点在摄影心脏磁共 振图像中尤其重要，因为局部图像特征无法描绘所期望得到的乳头肌附近 的轮廓。繁殖结果的准确度受到几个参数的影响。由于这些参数的最佳设 置是与应用相关的，因而描述了如何采用完整的析因实验优化参数设置。 这样的半自动分割工具能够繁殖在处于转向心脏周期的其他相态的舒张期 末(ED)相态的功能图像中人工定义的心脏轮廓。

发明内容

本发明的目的在于提供根据开篇段落的方法，所述方法能够实现通过 更为有效的方式繁殖功能图像中的心脏轮廓。为了实现这一目的，所述多 维心脏图像集包括：心脏的第一图像集；心脏的第二图像集，其中，对所 述第一图像集进行分割，得到针对第一图像集中的每一图像的相应的第一 心脏轮廓；并且

对所述第二图像集进行分割，得到针对所述第二图像集中的每一图像 的相应的第二心脏轮廓，所述方法包括：根据所述第一心脏轮廓和所述第 二心脏轮廓确定生成的针对所述第一图像集中的每一图像和所述第二图像 集中的每一图像的心脏轮廓。