[发明专利]用于分析图像的方法、装置和系统

说明书

本申请是申请人“真实成像有限公司”于2010年2月25日提交的、发明名称为“用于热成像的方法、设备和系统”的中国专利申请No.200880104306.4的分案申请。

技术领域

本发明涉及成像，并且更具体地，涉及用于获得和分析热像图(thermographic images)的方法、设备和系统。

背景技术

成像在医疗诊断中的使用追溯到20世纪早期。目前，存在大量不同的成像模态由医师支配，允许对硬组织和软组织的成像以及对正常组织和病态组织的表征。

为了标识炎症的目的，红外线成像被用于表征人体中热可区分位置。红外照相机产生被称为热像图的二维图像。热像图典型地通过从对象的身体接收在多个红外线波长范围中的任何一个波长上的辐射并且分析该辐射来提供表面的二维温度图而被获得。热像图可以是可视图像和对应的温度数据中的任何一个或者两者的形式。用于红外线热成像的来自红外照相机的输出典型地提供包含多个像素数据点的图像，每个像素提供被可视地显示的温度信息，使用颜色码或者灰度码。所述温度信息可以被计算机软件进一步处理以生成例如所述图像或者所述图像的离散区域的平均温度，通过对与所有像素或者其子集相关联的温度数据取平均。

基于所述热像图，医师诊断所述位置，并且确定例如该位置是否包含炎症，同时高度依靠经验和直觉。

美国专利No.7,072,504公开了利用两个红外照相机(左边的和右边的)与两个可见光照相机(左边的和右边的)相结合的方法。所述红外照相机被用于提供三维热像图并且所述可见光照相机被用于提供三维可见光图像。以交叠的方式向用户显示所述三维热像图和所述三维可见光图像。

同样所关心的是美国专利No.6,442,419，其公开了一种扫描系统，该扫描系统包括执行从对象提取360°数据的红外线检测机构，以及信号解码机构，所述信号解码机构从所述红外线检测机构接收电信号并且将所述信号集成到三维轮廓曲面和所述对象的对应的温度分布的数据中。

国际专利申请No.2006/003658的内容通过引用被并入此处，其公开了包括非热成像的图像数据获取功能以及热像图数据获取功能的系统。该非热成像的图像数据获取功能获取非热成像的图像数据，并且所述热像图数据获取功能获取热像图数据。

对用于获得和分析热像图的方法、设备以及系统有广泛认可的需要，并且具有这种方法、设备以及系统将是非常有利的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了计算身体中的热路径的方法。该方法包括：(a)将热数据与至少一部分身体的表面相关联以由此在所述表面上生成热数据图；(b)在所述热数据图中标识至少一个热可区分区域；以及(c)基于该至少一个热可区分区域的表面分布计算该至少一部分身体中的热路径。

根据下文所描述的本发明的优选实施例中另外的特征，通过从所述表面收集热辐射来实现(a)。

根据所描述的优选实施例中更进一步的特征，该方法还包括为所述至少一部分身体中的组织的发射率而校正所述收集的热辐射。

根据所描述的优选实施例中更进一步的特征，所述至少一个热可区分区域包括至少两个热可区分区域。

根据本发明的另一个方面，提供了计算活体中的热路径的方法，其包括：获得定义在活体的三维空间表示上并且具有与所述三维空间表示的表面相关联的热数据的合成热空间图像。优选地以多个图片单元将所述热数据网格化地布置在所述表面上，每个图片单元由网格上的密度值表示。该方法还包括在所述热空间图像中标识至少一个热可区分点区(spot)，以及将所述热空间图像和所述热可区分点区用于计算所述热路径。

根据下文所描述的本发明的优选实施例中另外的特征，该方法还包括使用至少两个热轨道以便确定所述活体中的内部三维热可区分区域.

根据所描述的优选实施例中更进一步的特征，该方法还包括：获得表示所述活体的不同姿态的附加的合成热空间图像；重复所述热可区分点区标识和所述梯度计算以便确定对应于所述不同姿态的内部三维热可区分区域；以及比较对应于不同姿态的内部三维热可区分区域。

根据本发明的又另一个方面，提供了用于计算活体中的热路径的装置，其包括：输入单元，所述输入单元用于接收合成热空间图像；点区标识单元，所述点标识单元用于在所述合成热空间图像中标识至少一个热可区分点区；以及计算器，所述计算器用于基于所述热空间图像和所述热可区分点区计算活体中的所述热路径。