[发明专利]分解后的多维图像的存储、显示和分析

说明书

用于分析包含多个图像的多维图像张量的方法，包括：对对象执行成像扫描以获取成像数据；从所述成像数据生成所述多维图像张量；基于所述多维图像张量，确定包含基图像的空间基张量；基于所述多维图像张量，确定包含针对时间维度的基函数的时间基张量；确定将所述空间基张量与所述时间基张量相关联的核张量；将所述核张量和所述时间基张量预乘，以生成修改后的时间基张量；存储所述空间基张量和所述修改后的时间基张量；以及通过至少将(i)所述空间基张量的至少一部分和(ii)所述修改后的时间基张量的至少一部分相乘，来生成图像。

技术领域

本公开涉及生物医学成像和分析。更具体地，本公开涉及利用张量分解、选择性乘法和因子处理来存储和分析多维生物医学图像。

背景技术

许多类型的生物医学成像(例如MRI(磁共振成像：Magnetic resonanceImaging)、CT(计算机化断层造影影像：Computed Tomography)、CAT(计算机化轴向切面断分层造影影像：Computerized Axial Tomography)等等)能够用来测量对象的多个变化参数(“多维成像”)。多维成像一般会涉及需要考虑的许多不同因子，例如作为时变(time-varying)参数(例如，心动运动、呼吸)的空间因子(例如，正在被成像的对象之内或之上的位置)。捕获所有不同因子的全套图像会大大地提高存储要求和计算分析次数。本公开的各方面旨在解决上述这些和其他困难。

发明内容

根据本公开的各个方面，提供了一种用于分析多维图像张量的方法，所述多维图像张量包含对象的关注区域的多个图像，所述方法包括：对所述对象的所述关注区域执行一次或多次成像扫描，以获得成像数据；从所述成像数据生成所述多维图像张量；基于所述多维图像张量，确定包含一个或多个基图像的空间基张量(spatial basis tensor)；基于所述多维图像张量，确定一个或多个时间基张量(temporal basis tensor)，各个所述时间基张量包含分别针对多个时间维度中的相应一者的一个或多个基函数；基于所述多维图像张量，确定将所述空间基张量与所述一个或多个时间基张量中的各者相关联的核张量(core tensor)；将所述核张量和所述一个或多个时间基张量中的至少一个时间基张量预乘，以产生修改后的时间基张量；存储所述空间基张量和所述修改后的时间基张量；以及通过至少将(i)所述空间基张量的至少一部分和(ii)所述修改后的时间基张量的至少一部分相乘，来生成所述多个图像中的至少一者。

根据本公开的各个方面，提供了一种用于分析多维图像张量的系统，所述多维图像张量包含对象的关注区域的多个图像，所述系统包括：磁体，其可操作以提供磁场；发射器，其可操作以向所述磁场内的区域发射；接收器，其可操作以利用所述磁场从所述区域接收磁共振信号；和处理器，其可操作以控制所述发射器和所述接收器。所述处理器被配置成：对所述对象的所述关注区域执行一次或多次成像扫描，以获得成像数据；从所述成像数据生成所述多维图像张量；基于所述多维图像张量，确定包含一个或多个基图像的空间基张量；基于所述多维图像张量，确定一个或多个时间基张量，各个所述时间基张量包含分别针对多个时间维度中的相应一者的一个或多个基函数；基于所述多维图像张量，确定将所述空间基张量与所述一个或多个时间基张量中的各者相关联的核张量；将所述核张量和所述一个或多个时间基张量中的至少一个时间基张量预乘，以产生修改后的时间基张量；存储所述空间基张量和所述修改后的时间基张量；以及通过至少将(i)所述空间基张量的至少一部分和(ii)所述修改后的时间基张量的至少一部分相乘，来生成所述多个图像中的至少一者。