[发明专利]诊断成像中的图像特征注释

说明书

本发明涉及一种图像处理设备(10)，包括：数据输入部(11)，其用于接收包括被成像对象的多幅配准的体积图像的体积图像数据；噪声建模器(12)，其用于生成指示在多幅配准的体积图像中的每幅中的噪声的空间分布的噪声模型；特征检测器(13)，其用于考虑所述体积图像数据来检测多个图像特征；以及标记生成器(14)，其用于生成多个参考，所述多个参考指示所述多个检测到的图像特征的子集的特征位置，其中，所述子集对应于检测到的图像特征，所述检测到的图像特征基于分类和/或可见性准则被分类为难以在所述多幅配准的体积图像中的参考体积图像上辨别，其中，所述分类和/或可见性准则考虑了所述噪声模型或每个噪声模型。

技术领域

本发明涉及诊断图像的数字图像处理领域。更具体地，其涉及在多幅配准的体积图像中的图像处理和图像特征检测，例如在单次成像采集或单个成像协议中获得的对象的多幅对应的体积图像，例如，对象的多幅谱计算机断层扫描图像，并且涉及诊断图像注释。

背景技术

诊断放射学的目的是完全检测成像检查中的所有异常并对其进行准确的诊断。但是，放射学检查中的回顾性错误率可能很高。总体而言，大约30％的放射学检查异常可能仍未被发现，其中放射科医师在日常实践中做出的放射学解读中的大约4％倾向于包含错误。因此，在所有针对放射科医师的医疗事故索赔中，很大一部分可能与诊断错误有关。随着医疗赔偿的减少，放射科医师可能会尝试通过承担额外的责任来提高生产率来进行补偿。增加的工作量，不断提高的质量期望，认知偏移和不良的系统因素都可能导致放射学中的诊断错误，并增加发现可能被忽略的可能性。结果，对改善诊断阅读环境和工具的需求增加。

可用的成像模态的范围以及成像技术和协议的日益完善趋向于向放射科医师提供大量可能潜在有用图像以同时进行评估，通常以配准的多幅体积图像的形式出现，例如使得这些图像的体素与成像对象中的相同位置有关，但可以提供有关体素位置的补充信息。可以通过应用本领域中已知的配准技术来配准这样的图像，或者可以通过所涉及的成像技术和/或协议的性质来自动地配准这种图像。例如，可以一起和/或同时采集图像，以使得各图像中的每个体素在基本上相同的时间点上与成像对象中的基本上相同的位置相关。能够固有地提供配准图像的这种成像方式的示例是谱计算机断层摄影(谱CT)。使用不同的视点，这样的多个配准的或同时采集的图像可以等效地被认为是其中每个体素位置具有关联的矢量值(即，非标量)体素值的图像。尽管实际上可以在数字存储存储器中不同地存储或者可以不存储多幅配准图像和体素值图像，但是在本说明书的上下文中，多幅配准体积图像和体素值图像被认为是等价的。

谱CT是一种扩展常规CT的功能的成像模态。例如，在双能量(DE)CT中，其是谱CT的特定配置，例如图像体素，在两个光子能量下同时采集两个衰减值，使得能够确定对材料的质量衰减特性的光电和康普顿贡献。这使得能够通过这些光电和康普顿贡献来识别每个体素中存在的一种或多种材料。在本领域中已知通过各种手段和方法来执行双能量CT采集，例如双源成像、快速峰值管电压(kVp)切换和/或使用双层探测器配置的成像。

在本领域中还已知，谱CT在诸如碘的材料中表现特别好，所述材料的k边缘能量接近诊断成像能量范围的平均值。因为两个基函数的任意两个线性独立的加和都跨越了整个衰减系数空间，所以任何材料都可以通过其他两种材料(所谓基材料)(例如水和碘)的线性组合来表示。基材料图像可以被操纵以提供新的表示和/或可视化，例如单色图像、材料抵消图像、有效原子序数图像和/或电子密度图像。因此，可通过谱CT获得的额外谱信息可以增加用于分析的可用定量信息，所述定量信息可以针对扫描对象及其材料成分进行测量。

US 2010/303358公开了一种用于自动分析结构的图像数据的方法。分割三维体素阵列形式的图像以确定体素子集，从体素子集中提取体素的特征以生成特征图，并且基于特征图生成标量差异图。借助于差异图来进行分类，并且基于所述分类来识别图像数据中的结构异常。

发明内容