[发明专利]医用图像数据处理装置和医用图像数据处理方法

说明书

关联申请的交叉引用

本申请基于并要求2013年10月31日提交的美国专利申请号14/068,383的优先权的权益，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及医用图像数据处理装置、医用图像数据处理方法及医用图像数据处理程序。

背景技术

临床医师对从体数据中得到的医用图像进行观察时，有时同时查看与同一患者或其他被检测者相关的图像。虽然各医用图像中显示的解剖学结构的组织是相同的情形较多，但是解剖学结构的病理学或其它性质有时不同。

从对同一患者或其他被检测者进行的多次扫描中，获取各种医用图像。在此，病变或症状随着时间的经过而发展，因此，在图像之间，对病变或症状的描绘有时会产生差异。另外，由于患者的呼吸的影响，肺、心脏或血管系的部分的图像等单一测定顺序中得到的相同的扫描中的多个阶段中，在图像之间，对病变或症状的描绘有时会产生差异。具体而言，根据获取图像的阶段或时间，有时解剖学结构可能被变形地描绘。例如，在呼吸、心跳或血管周期的各种阶段中获取的图像中，可能有各种解剖学结构的膨胀及收缩。

优选的是，临床医师或其他操作者能够使同时显示的多个医用图像同步地进行导航。例如，同时显示的两个医用图像分别显示在各显示窗中的状态时，优选的是下述情形，即，操作者移动一方的医用图像的显示区域时，同时显示的另一方的医用图像的显示区域在其显示窗内相同或同样地自动地移动。因此，能够例如将相同或对应的解剖学特征显示于双方的显示窗内的对应的位置。

另外，指针、十字线或光标等显示指示器分别显示在两个医用图像上时，还优选为相对于各医用图像中显示的解剖学结构，使显示指示器的移动在各医用图像上同步。因此，临床医师或其他操作者能够不考虑医用图像、十字线或光标的移动，而对MPR(Multi-Planar Reformat：多平面重建)十字线下的解剖学结构进行位置对齐。另外，临床医师或其他操作者能够对MPR视图的扩大/缩小及旋转、光标下的解剖学结构进行位置对齐。

当多个图像数据集的差充分大时，需要进行图像数据集的配准，以使实质上相同的解剖学结构能够在各图像上并在实质上相同位置上显示。图像数据集的配准明确同时显示的图像之间的空间的或解剖学的关系。这样的配准对例如图像的取得时段有很大差异的情形、或在图像之间存在解剖学结构的大幅变化的情形是需要的。图像数据集的配准可以通过人工或自动(图像解析)进行。由于图像解析花费时间，因此，优选的是，在临床医师或其他操作者查看图像的同时不需要人工进行配准，或者自动进行配准之后，临床医师或其他操作者不需要人工进行调整。

图像的同步导航中使用自动配准时，需要确实地保证下述内容，即，显示指示器的位置在同时显示的多个图像之间对应、及在多个图像之间显示指示器的移动是一样的。因此，需要对光标、十字线或指针等显示指示器适用根据线性配准(刚性配准或仿射配准)得到的变换。

刚性配准是为了与另一方的图像数据集进行配准，而使一方的图像数据集中的数据点的坐标旋转、平行移动和/或扩大/缩小的配准。仿射配准是为了与另一方的图像数据集进行配准，而使一方的图像数据集中的数据点的坐标旋转、平行移动、扩大/缩小和/或剪断变形的配准。因此，可以将刚性配准视为仿射配准的一个例子。

为了将图像旋转、扩大/缩小、平行移动后进行观察，对同时显示的图像的同步的移动适用刚性配准。一般地，因为解剖学结构的相对比率不受影响，所以刚性配准的适用不会对图像的诊断品质带来影响。

刚性配准使用作为对象的图像数据集的全容积的平均、或者与特定的基准点或小的解剖学区域有关的数据点的平均来执行。但是，这样的配准在一个或多个基准点、或从特定的解剖学区域分离的位置有可能是不准确的。另外，通常，临床医师或其他操作者需要根据解剖学的关心区域，在查看图像的同时对配准进行一些人工调整。配准的人工调整花费时间，并且，增加查看图像所需要的时间。另外，当例如追踪肺结节等以时间序列对图像进行解析时，成为大的问题。

作为由于刚性配准而可能产生的问题的一个例子，概略性地说明对图1A及图1B的从体数据集中获取的图像进行导航的情形。