專利名稱：利用實況反饋對內(nèi)部組織進行多模態(tài)分割的系統(tǒng)和方法
利用實況反饋對內(nèi)部組織進行多模態(tài)分割的系統(tǒng)和方法本申請要求享有2010年8月2日提交的美國臨時申請N0.61/369813的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將其全部并入。本公開涉及醫(yī)學成像，并且更具體而言，涉及利用實況反饋對內(nèi)部組織進行分割的系統(tǒng)和方法。腋淋巴結(jié)(ALN)的狀態(tài)是評估新乳腺癌患者的重要預后因素。所述狀態(tài)影響到治療規(guī)劃。當前通過Sentinel淋巴結(jié)活檢(SLNB)組織病理學地確定。SLNB是耗時的有創(chuàng)程序，并且是當前的標準程序，這是因為沒有評估淋巴結(jié)狀態(tài)的可選方式。一種比SLNB更加高效并且具有更少的患者不適的可選程序?qū)⑹怯幸娴?。當前使用多種成像模態(tài)來研究原發(fā)性乳房腫瘤，所述成像模態(tài)包括超聲(US)和乳房磁共振成像(BMRI)。對于ALN評估，在很多機構(gòu)中接受US。不過，US在測量病變尺度方面可能不精確。眾所周知，US取決于操作者，不能保證研究的可再現(xiàn)性。另一方面，計算斷層攝影(CT)和磁共振成像(MRI)是可再現(xiàn)的研究并且允許精確測量。近來，已經(jīng)推薦將BMRI用于作為乳房X射線照相術(shù)的輔助來篩選高風險乳腺癌患者，以及用于評估最近被診斷為乳腺癌的女性體內(nèi)的對側(cè)乳房。由于在全國范圍內(nèi)越來越多地執(zhí)行BMRI，因而使用BMRI評估ALN變得更加常見。于是，因為對患乳腺癌的患者更加頻繁地使用這兩種模態(tài)，故在評估ALN時以組合方式使用來自US和BMRI的信息將是理想的。在臨床實踐中，作為對所有新乳腺癌患者的例行臨床護理的一部分，乳房放射科醫(yī)師診斷腋淋巴結(jié)(ALN)。ALN診斷包括在超聲和磁共振(MR)圖像上測量ALN的長軸和短軸以及最大皮層厚度。放射科醫(yī)師的人工測量是主觀的，其包括人為誤差，并且是耗時的。當前放射科醫(yī)師人工測量ALN尺度。由于超聲測量中的人為誤差，因而需要計算ALN尺寸的更加可靠的并且可再現(xiàn)的方法。根據(jù)本發(fā)明的原理，提供了一種手術(shù)前無創(chuàng)程序，用于內(nèi)部組織評估和其他醫(yī)學程序。一種分割系統(tǒng)和方法包括:通過在結(jié)構(gòu)圖像中選擇兩個位置來界定搜索區(qū)域，并且對搜索區(qū)域進行采樣以提供展開的圖像；對展開的圖像進行邊緣濾波以確定圖像中可能的邊界像素；針對展開的圖像構(gòu)造有向圖，所述構(gòu)造是通過計算邊界像素之間的最小代價來確定所述圖的節(jié)點而進行的。利用實況圖像生成可能的分割以供用戶核定；根據(jù)所述用戶的跡線，連接用于要分割的結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。一種分割方法包括:通過在要分割的結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個位置來界定搜索區(qū)域；對所述搜索區(qū)域進行采樣以提供展開的圖像；對展開的圖像進行邊緣濾波以確定圖像中的可能的邊界像素；針對展開的圖像構(gòu)造有向圖，所述構(gòu)造是通過計算邊界像素之間的最小代價來確定所述圖的節(jié)點而進行的；利用實況圖像生成可能的分割以供用戶核定；利用所述圖像中用戶跟蹤的光標來調(diào)節(jié)可能分割的邊界；以及通過包括生成的可能的分割的邊界并利用用戶調(diào)節(jié)的邊界替代可能的分割的任何生成的邊界，來連接用于要分割的結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。
一種分割系統(tǒng)包括處理器和耦合到所述處理器的存儲器。所述存儲器存儲分割模塊。所述分割模塊被配置為:通過在要分割的結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個位置來界定搜索區(qū)域；對所述搜索區(qū)域進行采樣以提供展開的圖像；對所述展開的圖像進行邊緣濾波以確定圖像中可能的邊界像素；通過計算邊界像素之間的最小代價來確定圖的節(jié)點，針對展開的圖像構(gòu)造有向圖；利用實況圖像生成可能的分割以供用戶核定；以及根據(jù)所述用戶的跡線，連接用于要分割的結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。一種用于在醫(yī)學中使用的計算機工作站包括:分割系統(tǒng)，所述分割系統(tǒng)具有處理器和耦合到所述處理器的存儲器；用于第一用戶輸入的模塊，所述用戶輸入令所述處理器響應于用戶在解剖結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個或更多個位置而生成可能的分割；還包括用于響應于第二用戶輸入生成最終分割的模塊。用于第一用戶輸入的模塊和用于生成最終分割的模塊包括根據(jù)本文中所述的分割方法工作的任何用戶接口設備或適當?shù)膱D像處理工具。結(jié)合附圖進行理解，通過以下詳細描述的說明性實施例，本公開的這些和其他目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。將參考附圖在優(yōu)選實施例的以下描述中介紹本公開，在附圖中:

圖1是示出了根據(jù)一個說明性實施例的、用于分割的系統(tǒng)/方法的方框圖/流程圖；圖2A的超聲圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、被定位以界定搜索區(qū)域的兩個點；圖2B的超聲圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的界定分割的可能的邊界的調(diào)節(jié)；圖2C的超聲圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的最終分割；圖3A的磁共振圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、在界定搜索區(qū)域之前界定的感興趣區(qū)域；圖3B的磁共振圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、放大的圖3A的感興趣區(qū)域；圖3C的磁共振圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、界定的搜索區(qū)域；圖3D的磁共振圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、界定分割的可能的邊界的調(diào)節(jié)；圖3E的磁共振圖像示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的最終分割；圖3F是圖解地示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、利用圖像進行的自動測量的圖像；以及圖4是示出了根據(jù)另一說明性實施例的用于分割的系統(tǒng)的方框/流程圖。本發(fā)明的原理提供了更加客觀的診斷工具和技術(shù)，其顯著減少了人為誤差，特別是，與常規(guī)成像方法相關(guān)聯(lián)的主觀誤差。在一個特別有用的實施例中，一種可靠的并且可再現(xiàn)的系統(tǒng)和方法利用實況反饋分割來自超聲(US)和/或乳房磁共振成像(BMRI)的圖像，以計算腋淋巴結(jié)(“ALN”)尺寸。對于多數(shù)ALN，利用來自用戶的輸入，這些實施例能夠測量ALN:長軸和短軸，最大皮層厚度，ALN外皮面積、ALN核面積、ALN核和外皮面積的比率以及ALN診斷所需的不對稱值。本發(fā)明的原理使得ALN診斷更加客觀，消除了人為誤差，通過減少ALN診斷所需的若干任務簡化了放射科醫(yī)師的臨床工作流程?？梢詫⒈景l(fā)明的原理集成為現(xiàn)有工具套裝和控制臺中的功能部件，例如，這些實施例可以是需要計算針對腋窩、腹部、胸部、頸部淋巴結(jié)或其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)的測量結(jié)果的Integral Breast Workspace、2D/3D Philips US掃描機、所有Philips MRI掃描機(例如作為軟件功能部件)以及所有Philips CT掃描機和工作站的部分。本發(fā)明的分割方法還可以在其他成像設備上工作，例如CT、乳房X射線照相術(shù)、層析X射線攝影組合、PEM (正電子發(fā)射乳房X射線照相術(shù))，也可以用于身體內(nèi)的其他淋巴結(jié)，例如:腹部、胸部和頸部淋巴結(jié)等，或其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)。應當理解，將關(guān)于腋淋巴結(jié)來描述本發(fā)明；然而，本發(fā)明的教導要更加寬泛并且適用于在跟蹤或分析復雜生物學或機械系統(tǒng)時采用的任何設備或方法。具體而言，本發(fā)明的原理適用于生物系統(tǒng)的內(nèi)部跟蹤程序和身體中所有區(qū)域(例如肺、胃腸道、排泄器官、血管等)中的程序。附圖中描繪的元件可以實現(xiàn)于硬件和軟件的各種組合中并提供的功能可以在單個元件或多個元件中組合。附圖中示出的各種元件的功能可以通過利用專用硬件以及能夠與適當軟件相關(guān)聯(lián)的、能夠運行軟件的硬件來提供。在由處理器提供時，可以由單個專用處理器，由單個共享處理器，或由多個獨立的處理器(其中一些可能是共享的)來提供所述功能。此外，術(shù)語“處理器”或“控制器”的直接使用不應被解釋為排他地指示能夠執(zhí)行軟件的硬件，可能暗含地包括，但不限于數(shù)字信號處理器(“DSP”)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(“ROM”)、隨機存取存儲器(“ RAM”)、非易失性存儲器等。此外，本文中敘述本發(fā)明的原理、方面和實施例以及它們的具體范例的所有陳述都旨在涵蓋其等價結(jié)構(gòu)和功能。此外，這樣的等價物應包括當前已知的等價物以及將來發(fā)展出的等價物(即，發(fā)展出的執(zhí)行相同功能的任何元件，不論結(jié)構(gòu)如何)。因而，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文中給出的方框圖表示實現(xiàn)本發(fā)明原理的說明性系統(tǒng)部件和/或電路的概念視圖。類似地，將要理解，任何流程圖、作業(yè)圖等表示各種過程，這些過程基本可以在計算機可讀存儲介質(zhì)中表示并且因而由計算機或處理器執(zhí)行，無論是否明確示出了這樣的計算機或處理器。此外，本發(fā)明的實施例可以采取計算機程序產(chǎn)品的形式，所述計算機程序產(chǎn)品能夠從計算機可用或計算機可讀存儲介質(zhì)訪問，所述存儲介質(zhì)提供程序代碼以供計算機或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或結(jié)合其使用。出于本說明書的目的，計算機可用或計算機可讀存儲介質(zhì)可以是可以包括、存儲、傳送、傳播或傳輸程序的任何設備，所述程序供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設備或裝置使用或結(jié)合其使用。所述介質(zhì)可以是電子的、磁的、光學的、電磁的、紅外的或半導體系統(tǒng)(或設備或裝置)或傳播介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的范例包括半導體或固態(tài)存儲器、磁帶、可移除計算機磁盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬磁盤和光盤。光盤的當前范例包括光盤-只讀存儲器(⑶-ROM)、光盤-讀/寫(⑶-R/W)和DVD?，F(xiàn)在參考附圖，其中相似的數(shù)字表示相同或相似的元件，首先參考圖1，方框圖/流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的用于執(zhí)行診斷程序(具體而言，利用實況反饋分割淋巴結(jié))的系統(tǒng)/方法。在方框12中，用戶通過界定搜索區(qū)域，例如在顯示的圖像中選擇淋巴結(jié)的中心，以及邊界像素，來開始分割。顯示的圖像可以包括MR1、US、CT或其他類型數(shù)字成像模式中的一種或多種。如果采用來自多種成像模式的圖像，可以將該方法獨立應用于每種圖像模式，或者可以將多個圖像配準，并將該方法應用于配準的圖像。在方框14中，使用兩個點定義搜索區(qū)域。在一個實施例中，選擇以中心像素為中心的圓形區(qū)域，其半徑是所選邊界像素的兩倍。在方框16中，將搜索區(qū)域高亮顯示。例如，通過“淡化”該區(qū)域外部所有圖像強度值來向用戶示出該搜索區(qū)域。例如，[img(x, y) = (img(x, y)+avg)/2]。這樣高亮顯示了中心像素周圍的圓形區(qū)域。
在方框18中，通過以規(guī)則的增量，例如I度的增量，沿徑向采樣，“展開”搜索區(qū)域。展開可以包括，例如從極坐標轉(zhuǎn)換到笛卡爾坐標。在方框20中，向展開的圖像應用邊緣濾波器，例如Canny濾波器，以找到可能的邊界像素，例如，邊界像素可以具有不同的屬性，例如顏色或紋理。在方框22中，針對展開的圖像構(gòu)建有向圖。該圖包括針對每個像素的節(jié)點。每個節(jié)點都連接到其五個近鄰，例如在北、東北、東、東南、南方向上。通過目標節(jié)點是否是可能的邊界像素(來自方框20)，遍歷是直的還是對角的，來確定賦予每個圖邊緣的權(quán)重。遍歷到“邊緣”節(jié)點具有代價，遍歷到“非邊緣”像素具有不同的代價，沿對角線遍歷具有又不同的代價。權(quán)重和代價可以取決于環(huán)境和應用。在方框24中，將用戶選定的邊界像素用作起始節(jié)點，計算到達所有其他節(jié)點的代價函數(shù)，例如Dijkstra最小代價路徑。在方框26中，選擇初始目的地為所選邊界像素的剩余方向(例如西向)中緊鄰的像素。然后向用戶示出這樣確定的路徑作為可能的分割。在方框28中，在用戶在圖像附近移動鼠標時，找到最近的節(jié)點，確定從當前起始節(jié)點到該像素的路徑。這樣給用戶以中間分割和實況反饋。在方框30中，在用戶點擊計算機鼠標鍵時，例如，鼠標左鍵時，將當前像素選作分割中的“固定”入口。這個位置變成新的起始節(jié)點，再次執(zhí)行方框26和方框28的計算。以這種方式，用戶能夠在可能難以識別的區(qū)域中棄用默認的分割，但不要求用戶輸入每個像素。在很多情況下，用戶僅需要提供前兩個像素，將以充分的方式自動計算路徑。在方框32中，達到最終分割結(jié)果。在方框34中，可以采用具有分割結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像在方框36中進行測量和/或執(zhí)行醫(yī)學程序，例如活檢、切除等。參考圖2-3，描繪了圖像(例如圖2A-2C示出了超聲圖像，圖3A-3F示出了磁共振圖像)以進一步說明根據(jù)本發(fā)明的原理的成像程序。在圖2A中，示出了 ALN的原始US圖像。在圖2B中，用戶通過定位中心像素(點202)和邊界像素(點204)來開始圖1的分割方法。通過淡化圓形搜索區(qū)域外部的圖像向用戶顯示搜索區(qū)域(圓206)和線212中的可能的分割。線208示出了實況反饋。用戶將決定，保留實況反饋208和/或可能的分割212，或者僅僅是通過定位另一個種子像素來改變它。在圖2C中，最終分割結(jié)果被顯示為線214?？梢栽贛R圖像上應用圖1的分割方法。在圖3A中，原始MR圖像示出了 ALN?？赡苄枰~外的縮放以使MRI模擬臨床實踐。用戶在ALN周圍定位感興趣區(qū)域(ROI)形狀216，例如框。如圖3B中所示，向用戶示出了放大的圖像。在圖3C和3D中，如在圖1的方框30和32中那樣，執(zhí)行分割。選擇邊緣像素以生成邊界220。在圖3E中，示出了 MR圖像上的最終分割結(jié)果222。在圖3F中說明性地示出了在利用分割方法之后，測量ALN長軸和短軸、最大皮層厚度、ALN外皮和核面積和用于ALN診斷的不對稱值的范例。根據(jù)本發(fā)明的原理，這些實施例輔助使得ALN或其他內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的診斷更加客觀，消除人為誤差并通過減少診斷所需點擊次數(shù)簡化了臨床中放射科醫(yī)師的工作流程。例如，對于大多數(shù)ALN，通過四次點擊，用戶可參測量ALN的:長軸和短軸、最大皮層厚度、ALN皮層面積、ALN核面積、ALN核面積和皮層面積的比率以及ALN診斷所需的不對稱值。參考圖4，說明性地示出了利用實況反饋提供多模分割方法的系統(tǒng)300。在圖示的實施例中，系統(tǒng)300可以包括超聲工作站或掃描機302或MRI掃描機304。盡管針對系統(tǒng)300說明性地示出了這些掃描機，但是可以采用任何掃描機或成像裝備305在器官或結(jié)構(gòu)分割期間提供實況反饋圖像，例如CT、乳房X射線照相術(shù)等。提供工作站或控制臺306，其可以包括計算機處理器308、顯示器320、用戶接口 310 (包括例如鼠標、鍵盤、觸摸屏等)和用于存儲數(shù)據(jù)和軟件的存儲器312。軟件可以包括圖像處理和分割模塊314，其被配置為生成點和線，用于在實況程序期間如參考圖1所描述地分割圖像中的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)300實現(xiàn)了超聲和/或MR圖像的實時可視化，以許可用戶識別和分割身體內(nèi)部的淋巴結(jié)、癌癥、其他器官或生物材料。軟件模塊314被配置為改變圖像中的區(qū)域，以許可高亮顯示感興趣區(qū)域、縮放和測量最終分割的結(jié)構(gòu)。在特別有用的實施例中，系統(tǒng)300可以包括 Integral Breast Workspace 和 / 或包括 2D/3D Philips US 掃描機、和 / 或Philips MRI 掃描機。從一個或多個掃描機302、304、305等收集圖像，并饋送給工作站306以提供實況圖像。在觀看顯示器320上的圖像時，用戶運行分割模塊314并通過用戶接口 310與圖像交互，以識別和分割對象322 (例如患者)體內(nèi)的器官或其他結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的原理，三位放射科醫(yī)師人工測量超聲圖像，然后是乳房MR圖像上13個ALN (62%陽性)的長軸、短軸和最大皮層厚度(MCT)。為了根據(jù)本發(fā)明的原理的分割方法能夠有效率地交互利用實況反饋描繪兩種模式上的ALN外皮和內(nèi)核，還采用了自動計算測量結(jié)果。用戶通過選擇ALN的中心和邊界像素來開始分割。為展開的圖像構(gòu)造有向圖，計算Dijkstra的最小代價路徑。在用戶沿圖像移動鼠標時，找到最近的節(jié)點，并確定從當前起始節(jié)點到該像素的路徑。這給予了用戶中間分割和實況反饋。用戶能夠選擇當前的像素作為分割中的“固定”入口。這個位置變?yōu)樾碌钠鹗脊?jié)點，用戶能夠在可能難以識別的區(qū)域中棄用默認分割，但不需要他們輸入每個像素。在兩種模態(tài)上針對人工和計算機化的方法計算ALN平均和標準偏差。人工和計算機化測量兩者的US和MR1-T2加權(quán)序列(P>0.05)之間以及每種模態(tài)上的人工和計算機化測量之間的長軸、短軸和MCT測量是兼容的。因此，提供了本發(fā)明的原理的優(yōu)點，例如效率、人為誤差的減少、易用性等，而不損失精度，并大大改善了程序。利用實況反饋的計算機化多模態(tài)分割方法能夠幫助使ALN診斷更客觀、可重復且有效率。在解釋所附的權(quán)利要求時，應當理解:a) “包括”一詞不排除存在給定權(quán)利要求中列出的那些之外的其他元件或動作；b)元件前的用詞“一”不排除存在多個這樣的元件；c)權(quán)利要求中的任何附圖標記都不限制其范圍；d)可以由同一項目或硬件或軟件實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)或功能代表幾個“模塊”；并且e)除非特別指出，并不要求動作有特定的順序。在描述了用于利用實況反饋進行多模態(tài)分割的系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實施例(意在是例示性的而非限制性的)之后，要指出的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員受以上教導的啟發(fā)能夠做出修改和變型。因此應該理解，可以在所披露的公開的特定實施例中做出改變，這些改變在所附權(quán)利要求界定出的所公開實施例的范圍之內(nèi)。這樣描述了專利法要求的細節(jié)和特性之后，在所附權(quán)利要求中闡述了專利證書主張并希望保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種分割方法,包括: 通過在要分割的結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個位置來界定(14)搜索區(qū)域； 對所述搜索區(qū)域進行采樣(18)以提供展開的圖像； 對所述展開的圖像進行邊緣濾波(20)以確定所述圖像中可能的邊界像素； 針對所述展開的圖像構(gòu)造(22)有向圖，所述構(gòu)造(22)是通過計算邊界像素之間的最小代價以確定所述圖的節(jié)點而進行的； 利用實況圖像生成(26)可能的分割以供用戶核定；以及 根據(jù)所述用戶的跡線，連接(32)用于要分割的所述結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過選擇兩個位置界定(14)搜索區(qū)域包括選擇所述結(jié)構(gòu)的中心和所述結(jié)構(gòu)的邊界。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括淡化(16)所述搜索區(qū)域外部的像素以高亮顯示所述搜索區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對所述搜索區(qū)域進行采樣(18)包括以一度的間隔對所述搜索區(qū)域進行采樣。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，計算(24)邊界像素之間的最小代價包括采用Dijkstra最小代價路徑。
6.如權(quán)利要求 1所述的方法，其中，連接(32)用于最終分割的節(jié)點包括尋找距從當前起始節(jié)點開始的所述跡線的路徑中的像素最近的節(jié)點。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)的圖像包括以下中的一個或多個:超聲圖像、磁共振圖像和乳房X射線照相術(shù)圖像。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)包括淋巴結(jié)。
9.一種分割方法,包括: 通過在要分割的結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個位置來界定(14)搜索區(qū)域； 對所述搜索區(qū)域進行采樣(18)以提供展開的圖像； 對所述展開的圖像進行邊緣濾波(20)以確定所述圖像中的可能的邊界像素； 針對所述展開的圖像構(gòu)造(22)有向圖，所述構(gòu)造(22)是通過計算邊界像素之間的最小代價以確定所述圖的節(jié)點而進行的； 利用實況圖像生成(26)可能的分割以供用戶核定； 利用所述圖像中用戶跟蹤的光標來調(diào)節(jié)(28)所述可能的分割的邊界；以及通過包括生成的所述可能的分割的邊界并使用所述用戶調(diào)節(jié)的邊界而棄用所述可能的分割的任何生成的邊界，來連接(32)用于要分割的所述結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過選擇兩個位置界定(14)搜索區(qū)域包括選擇所述結(jié)構(gòu)的中心和所述結(jié)構(gòu)的邊界。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括淡化(16)所述搜索區(qū)域外部的像素以高亮顯示所述搜索區(qū)域。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，對所述搜索區(qū)域進行采樣(18)包括以一度的間隔對所述搜索區(qū)域進行采樣。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，計算(24)邊界像素之間的最小代價包括采用Dijkstra最小代價路徑。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，連接(32)用于最終分割的節(jié)點包括尋找距從當前起始節(jié)點開始的路徑中的像素最近的節(jié)點。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)的圖像包括以下中的一個或多個:超聲圖像、磁共振圖像和乳房X射線照相術(shù)圖像。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)包括淋巴結(jié)。
17.—種分割系統(tǒng),包括: 處理器(308)； 耦合到所述處理器的存儲器(312)，所述存儲器存儲分割模塊(314)，所述分割模塊被配置為: 通過在要分割的結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個位置以界定(14)搜索區(qū)域； 對所述搜索區(qū)域進行采樣(18)以提供展開的圖像； 對所述展開的圖像進行邊緣濾波(20)以確定所述圖像中的可能的邊界像素； 針對所述展開的圖像構(gòu)造(22)有向圖，所述構(gòu)造(22)是通過計算邊界像素之間的最小代價以確定所述圖的節(jié)點而進行的； 利用實況圖像生成(26) 可能的分割以供用戶核定；以及 根據(jù)所述用戶的跡線，連接(32)用于要分割的所述結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括用戶接口(310)，所述用戶接口( 310)被配置為允許用戶選擇針對所述搜索區(qū)域和針對所述最終分割的邊界。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，采用Dijkstra最小代價路徑計算邊界像素之間的最小代價。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)的圖像包括以下中的一個或多個:超聲圖像、磁共振圖像和乳房X射線照相術(shù)圖像。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)包括淋巴結(jié)。
22.一種用于在醫(yī)學中使用的計算機工作站，包括: 分割系統(tǒng)，其具有處理器(308)和耦合到所述處理器的存儲器(312)； 用于第一用戶輸入的模塊(310，314)，其令所述處理器響應于用戶在解剖結(jié)構(gòu)的圖像中選擇兩個或更多位置而生成可能的分割；以及 用于響應于第二用戶輸入而生成最終分割的模塊(310，314)。
23.如權(quán)利要求22所述的計算機工作站，其中，解剖結(jié)構(gòu)的圖像是超聲圖像、乳房磁共振成像圖像、或超聲圖像和乳房磁共振成像圖像。
24.如權(quán)利要求23所述的計算機工作站，其中，解剖結(jié)構(gòu)的圖像是超聲圖像和乳房磁共振成像圖像，其中，所述超聲圖像配準到所述乳房磁共振成像圖像。
25.如權(quán)利要求22所述的計算機工作站，其中，所述解剖結(jié)構(gòu)是腋淋巴結(jié)，所述分割包括報告腋淋巴結(jié)長軸和短軸、最大皮層厚度、皮層面積、核面積、核面積和皮層面積的比率或不對稱值。
26.如權(quán)利要求22所述的計算機工作站，其中，用于第一用戶輸入的所述模塊包括用于調(diào)節(jié)(314)所述可能的分割的模塊。
全文摘要
一種分割系統(tǒng)和方法包括通過在結(jié)構(gòu)圖像中選擇兩個位置以界定(14)搜索區(qū)域，并且對搜索區(qū)域進行采樣以提供展開的圖像；對展開的圖像進行邊緣濾波(20)以確定圖像中可能的邊界像素；針對展開的圖像構(gòu)造(22)有向圖，所述構(gòu)造(22)是通過計算(24)邊界像素之間的最小代價以確定所述圖的節(jié)點而進行的；利用實況圖像生成(26)可能的分割以供用戶核定；根據(jù)所述用戶的跡線，連接(32)用于要分割的結(jié)構(gòu)的圖像的最終分割的節(jié)點。
文檔編號G06T7/00GK103140875SQ201180047740
公開日2013年6月5日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者L·邁內(nèi)爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司