[发明专利]医用图像处理装置以及医用图像处理方法

说明书

本发明公开一种医用图像处理装置以及医用图像处理方法。关于使用多个图谱的基于图谱的分段处理缩短处理时间，同时得到高精度的分段结果。图谱存储部(45)存储与对象部位的解剖学图谱相关的多个图谱。图谱选择部(75)根据上述多个图谱的各个图谱所包含的一个或者多个解剖学标识点的位置，从上述多个图谱中，选择为了对处理对象图像进行分段化而使用的多个选择图谱。

本申请主张2013年11月14日申请的美国专利申请号14/079,908的优先权,并在本申请中引用上述美国专利申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及医用图像处理装置以及医用图像处理方法。

背景技术

最近的医用摄像方法根据通过医用图像诊断装置收集到的数据生成多个二维、三维以及四维图像并进行分析。这样的图像能够使用CT、MRI、PET、超声波摄像等各种医用摄像方法或者医疗器械(modality)来生成。

为了组合对以各种位置或者角度摄影得到的测量数据，且为了使用简单表面着色(simple surface shading)或者直接体绘制等方法根据组合的数据对图像进行绘制，使用软件生成三维的医用图像。在四维摄像系统中，动态地绘制在不同的时间得到的时间序列的三维图像，例如，生成三维超声波动画等三维运动图像。

在大多数的情况下，将医用图像划分为一个或者多个部分区域(段，segment)是有益的，各段例如与特定的组织类型、脏器或者其下位的构成要素、脉管、骨骼或者骨骼的一部分、或者其他的生物学构造等对应。区域分割(分段：segmentation)是通过使用手动或者各种自动化技术来进行的。

已知制作人体的解剖学构造、或者人体的解剖学构造的特定部分的图谱(atlas)的方法，能够将其用于患者的图像处理或者分析。通常，从图像中识别出的特定的解剖学特征在位置对准(配准：registration)步骤中与图谱对照。能够将刚性或者非刚性配准适用于图像，以使得图像中的特定的位置与在解剖学上和图谱中的该位置对应的位置进行位置对准。通过使用这样的图谱以及配准步骤，例如，能够在由各种被检体得到的图像间进行直接的比较。

图谱例如具备表示将由像素或者体素构成的图像向解剖学的、或者其他的物质(例如，特定的组织类型、骨骼、血液等)的各种解剖学区域或者类型进行分段化的分段信息。作为例子，分段信息以位掩码的形式表示，但还已知其他形式的分段信息。各像素或者体素例如能够在图谱的坐标系内的特定的位置具备图像强度值或者其他的图像参数值。图像和分段例如作为一个或者多个数据库中的不同的项目(entry)进行链接，但还能够各自地存储。图像与分段信息的组合无论是各自地存储还是一起存储，都被称为图谱数据集。

作为用于实施自动化的分段的技术，存在基于图谱的分段。在该技术中，通常，使用附有标签的、换而言之使用被分段化的数据集作为图谱数据集，为了求出恰当的分段，即标签附加，能够将图像相对于该数据集进行比较。这样的技术需要对图谱数据集和收集到的图像进行配准。

在基于图谱的分段中，当使用多个图谱时，应该能够得到改善后的结果。图1是表示以往例子所涉及的基于图谱的分段的典型的流程的图。如图1所示，多个图谱相互进行位置对准，根据该多个图谱合成为单一的平均化的图谱(以下，称为平均图谱)。为了相对于平均图谱对处理对象图像进行分段化，将处理对象图像相对于平均图谱进行位置对准并比较。图2是表示以往例子所涉及的基于其他的图谱的分段的典型的流程的图。如图2所示，处理对象图像相对于多个图谱的各个图谱进行位置对准并进行比较。由此，生成处理对象图像的多个分段。各分段是使用不同的图谱来生成的。接着，为了生成最终的被分段化的图像，例如，通过统计合成处理等来合成多个分段。

在图像相对于各图谱分别进行位置对准并组合其结果的后者的情况下，当使用多个图谱时，大多数情况下最终的结果得到改善，能够包含多个解剖学的变化。但是，此时，计算的负荷增大，另外，存在处理时间变长的担忧。

现有技术文献

专利文献