[发明专利]3D图像数据到平面上的投影

说明书

本发明描述一种用于变换身体部分(O)的3D表示的方法。在该方法中，确定要表示的身体部分(O)的中轴线(ZA)。此外，确定与中轴线(ZA)轴对称的变换面(TF)。变换面(TF)被变换为平面，并且以定向到经变换的变换面(TE)的方式执行对身体部分(1)的3D表示的体素(V)的变换。本发明还描述一种变换装置(80)。此外，本发明描述一种医学成像系统(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于变换身体部分的3D表示的方法。本发明还涉及一种变换装置。本发明还涉及一种医学成像系统。

背景技术

借助现代成像方法，通常产生二维或三维的图像数据，这些图像数据可以用于可视化被成像的检查对象，并且还可以用于其他应用。

医学图像数据的表示通常以所谓的剖面图像的形式进行，剖面图像整体形成检查区域、例如器官的3D图像。所描述的剖面图像的问题在于剖面不允许对整个检查区域或整个器官及其结构进行概览，因为剖面图像中的许多结构表现得倾斜或与剖面平面倾斜成一定角度设置。因此，进行检查的用户容易失去概览或错过从各个剖面图像中不容易变得显而易见的关联。

至今为止，通过求出称作为“中心线”的中线和和随后的拉直连同周围结构来说明3维的细长结构，即例如肋骨、血管或结肠。此外，存在用于表示头盖骨和骨盆的展开方法。相反，近似具有椭圆形形状的实体器官很难在不丢失3D信息的情况下投影到平面上。

在WO2011/017730中描述具有2D数据的头骨的表示。在此，头骨被一定程度展开并投影到平面中。

在US 2015/01311881A1描述胸腔的可视化方法。在此，胸腔沿脊柱一定程度打开。

在WO2005/101323中描述一种用于产生全景图像的方法。该方法用于表示中空器官，例如结肠镜检查中的肠道。

因此，尤其在医学领域中存在在不丢失主要信息的情况下清晰表示3D图像数据的问题。

发明内容

所述目的通过根据本发明的用于变换身体部分的3D表示的方法、变换装置和医学成像系统来实现。

在根据本发明的用于变换身体部分的3D表示的方法中，确定要表示的身体部分的中轴线。这种中轴线例如可以位于穿过身体部分的几何重心，并且沿着身体部分的纵向方向延伸。直观地可以说对象被细直线刺穿。此外，确定与中轴线轴对称的变换面。身体部分应当理解为身体的部分区域，优选病患、例如人类或动物的身体的几何和/或功能连贯的部分区域。典型的身体部分包括器官、骨骼等。

此外，将表示身体部分的体素与轴对称的变换面空间关联，其中从中轴线起沿径向方向进行关联。可以将像素的三维等价物理解为体素。直观地，这种体素可以理解为三维区域内的方形的单元。体素在径向上的关联可以通过一种射束沿相对于中轴线的径向方向对体素或体素值、例如灰度值或HU值的扫描，其中扫描值在扫描后径向向外位移到变换面上。从中轴线起观察，位移的体素随后位于变换面的外侧上。

最后，将展开变换应用于变换面和与变换面相关联的体素。在此，变换面被展开成平面，并且体素在展开时保持其与现在展开的变换面的空间关联。换言之，体素与变换面一起展开。体素在变换面上形成一种形貌，该形貌随着变换面一起展开。根据本发明的表示有利地允许身体部分的角度的部分区域或整个身体部分的整体表示。例如，可以更容易地求出受损伤或其他缺陷影响的区域的位置和扩展。应用所描述的根据本发明的方法的示例是心脏灌注检查的表示。在这种心脏灌注检查中，造影剂通过冠状动脉泵送。血流较少的区域保持为暗，这些区域会表明收缩和梗塞。在根据本发明的表示中，可以容易地求出这种暗区域的扩展和位置，尤其是因为可以为检查提供心脏的整体表示。

根据本发明的变换装置具有轴线定位单元，其用于确定要表示的身体部分的中轴线。根据本发明的变换装置的一部分也是面定位单元，其用于确定相对于中轴线轴对称的变换面。