[发明专利]用于提供至少一个管状结构的二维展开图像的方法

说明书

提供至少一个管状结构的二维展开图像的计算机实现的方法，包括：接收包括管状结构的检查区域的三维图像数据；在三维图像数据中选择输入点集合，输入点集合包括表示管状结构的第一多个输入点，确定关于三维图像数据的投影表面；计算投影表面的表面点集合，针对输入点集合中的每个输入点，基于输入点到投影表面上的投影计算表面点集合的对应表面点；通过对投影表面、输入点集合和表面点集合应用变形算法来计算经变形的投影表面，表面点集合中的每个表面点被移动到输入点集合中的对应输入点；基于经变形的投影表面计算关于三维图像数据的体素位置集合；基于三维图像数据和体素位置集合计算管状结构的二维展开图像；提供二维展开图像。

技术领域

在一个方面，本发明涉及用于提供至少一个管状结构的二维展开图像的计算机实现的方法。在其他方面，本发明涉及数据处理系统、医学成像设备、计算机程序产品和计算机可读介质。

背景技术

为了检查血管疾病，放射科医生通常需要查看属于同一血管树的多条血管。该血管树通常具有复杂的三维结构，这使得阅读非常困难并且需要更多的认知努力。

经典的阅读方法涉及检查多平面重建(MPR)切片的堆叠，这需要大量的认知努力，因为相关信息分布在整个切片堆叠中。用于创建整个血管树的概览图像的经典方法包括体绘制技术(VRT)或最大强度投影(MIP)。

VRT无法将血管内的原始CT值可视化，而MIP可能会忽略低密度软斑块病变。使用弯曲的MPR(CPR)，单个血管可以从某个视角被可视化。CPR的交互式旋转使得能够从不同的视角来检查血管。但是，该方法仅将单个血管可视化。

最近，已发布了经典CPR的各种扩展[图1]。所有这些都具有在单个图像中将多个血管可视化的相同目标。在接下来的部分中，我们将首先讨论一般性扩展，然后讨论专门为绘制冠状血管而提出的扩展。

多路径CPR[参考文献1]允许在单个图片中将若干个血管可视化。为了避免血管之间的重叠，提出了无缠绕的多路径CPR[参考文献2]。

两种方法均将单个CPR视图粘贴到共同的图片中。输出图像被分割为不同的血管区域，其中每个区域包括对应血管的CPR。这导致单个区域之间出现边界伪像，边界伪像可能会妨碍这些方法的临床接受。树越复杂，输出图像中就会出现越多的区域边界伪像。因此，期望血管树的平滑且无伪像的可视化。

具有标准化取向、但还包括患者特定的解剖结构和对应CT HU值的可视化是优选的。因此，在过去已提出了有助于在单个图像中将多个冠状血管可视化的多种方法。

专利US7447535B2[参考文献3、参考文献6]包括用于显示围绕球形或椭圆形基表面来取向的血管树的系统。所提出的方法应用射线投射。可能会出现不同种类的伪像，例如，彼此重叠的冲突血管部分、或者由于较小的投影角度而使得距投影中心很远的血管部分失真。

专利US20190057541A1[参考文献7]还着重于在2D视图上展开冠状动脉。它针对任何像素使用与网格的半射线交叉。

发明内容

本发明的基本技术问题是促进改进至少一个管状解剖结构的展开。该问题通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求涉及本发明的其他方面。

在一个方面，本发明涉及用于提供至少一个管状结构的二维展开图像的计算机实现的方法，方法包括：

-接收包括至少一个管状结构的检查区域的三维图像数据，

-在三维图像数据中选择输入点集合，其中输入点集合包括表示至少一个管状结构的第一多个输入点，

-确定关于三维图像数据的投影表面，

-计算投影表面的表面点集合，其中针对输入点集合中的每个输入点，基于输入点到投影表面上的投影来计算表面点集合中的对应表面点，