用于医学图像分割的界标可视化的制作方法

背景技术：

医学图像分割将医学图像划分成具有相似属性的区域。分割的作用是细分医学图像中的解剖结构，以便例如研究解剖结构，识别(一个或多个)感兴趣区域，测量组织体积等。解剖结构包括人体内的骨骼和器官，并且医学图像可以包括一种或多种这样的解剖结构。

基于模型的分割是用于自动或半自动的医学图像分割的工具。模型包括多个部分和/或节点，并且包括三维(3d)表面网格和具体表现解剖结构的特征集合。基于来自多个患者的相同类型的解剖结构的先前测量结果，创建了解剖结构的模型。模型中的解剖结构的类型与医学图像中的解剖结构的类型相同。3d表面网格表示解剖结构的理想化几何信息(例如，几何形状)。该特征集合描述了3d表面网格在与不同部分和/或节点相对应的位置处的外观。在基于模型的分割中，分割算法优化了模型中的特征与待分割医学图像中对应位置的匹配。

如果医学图像中的一个或多个待分割结构包含的几何信息与在模型中编码的3d表面网格的理想化几何信息大不相同，则优化可能失败，从而导致分割失败。如果使用关于医学图像中的(一个或多个)待分割结构的大致位置、大小、形状或姿态的信息来初始化基于模型的分割，则能够避免失败。一种已知且高效的初始化分割方式是识别(一个或多个)待分割结构中的界标。在准确识别出少量界标后，可使分割算法确定(一个或多个)待分割结构的大致位置、大小、形状和姿态。该信息能够用于初始化并随后指导优化算法，这反过来提高了成功分割的可能性。

技术实现要素：

根据本公开内容的一个方面，一种用于准备用于分割的图像的控制器包括：存储指令的存储器；以及运行所述指令的处理器。当由所述处理器运行时，所述指令令所述控制器执行包括以下各项的过程：显示第一类型的第一建模的组织结构；以及与所述第一建模的组织结构分开地显示所述第一类型的第一组织结构的图像。所述过程还包括：在所述第一建模的组织结构上识别所述第一建模的组织结构上的界标以用于在所述第一组织结构的所述图像上进行识别，并且在所述第一建模的组织结构上顺序地突出强调每个界标；所述处理器针对所述第一建模的组织结构上的每个界标在所述第一组织结构的所述图像上识别位置；以及将所述第一建模的组织结构上的所述界标映射到在所述第一组织结构的所述图像上识别的所述位置。

根据本公开内容的另一方面，一种用于准备用于分割的图像的控制器包括：存储指令的存储器；以及运行所述指令的处理器。当由所述处理器运行时，所述指令令所述控制器执行包括以下各项的过程：显示第一类型的第一建模的组织结构；以及与所述第一建模的组织结构分开地显示所述第一类型的第一组织结构的图像。所述过程还可以包括：在所述第一建模的组织结构上识别所述第一建模的组织结构上的界标以用于在所述第一组织结构的所述图像上进行识别，并且在所述第一建模的组织结构上顺序地突出强调每个界标；以及由所述处理器针对所述第一建模的组织结构上的每个界标在所述第一组织结构的所述图像上识别位置。在识别出预定数量的界标和位置之后，所述过程可以包括基于确定识别出所述预定数量的界标和位置来将所述第一建模的组织结构上的所述预定数量的界标映射到在所述第一组织结构的所述图像上识别的所述位置。

根据本公开内容的另一方面，一种系统包括：存储指令的存储器，以及运行所述指令的处理器。当由所述处理器运行时，所述指令令所述处理器执行包括以下各项的操作：显示第一类型的第一建模的组织结构；以及与所述第一建模的组织结构分开地显示所述第一类型的第一组织结构的图像。所述过程还可以包括：在所述第一建模的组织结构上识别所述第一建模的组织结构上的界标以用于在所述第一组织结构的所述图像上进行识别，并且在所述第一建模的组织结构上顺序地突出强调每个界标；以及由所述处理器针对所述第一建模的组织结构上的每个界标在所述第一组织结构的所述图像上识别位置。所述过程还可以包括将所述第一建模的组织结构上的所述界标映射到在所述第一组织结构的所述图像上识别的所述位置。此外，可以显示第二类型的第二建模的组织结构。可以与所述第二建模的组织结构分开地显示所述第二类型的第二组织结构的图像。所述过程还可以包括：在所述第二建模的组织结构上识别所述第二建模的组织结构上的界标以用于在所述第二组织结构的所述图像上进行识别，并且在所述第二建模的组织结构上顺序地突出强调每个界标；以及由所述处理器针对所述第二建模的组织结构上的每个界标在所述第二组织结构的所述图像上识别位置。所述过程还可以包括将所述第二建模的组织结构上的所述界标映射到在所述第二组织结构的所述图像上识别的所述位置。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据以下详细描述将最佳地理解示例实施例。要强调的是，各种特征不一定是按比例绘制的。实际上，为了讨论清楚，可以任意增大或减小尺寸。在适用和实用时，相同的附图标记表示相同的元件。

图1a图示了根据代表性实施例的在其上叠加有界标以用于医学图像分割的界标可视化的结构的视图。

图1b图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的计算机系统。

图1c图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的另一计算机系统。

图2图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的过程。

图3图示了根据代表性实施例的在其上叠加有界标以用于医学图像分割的界标可视化的多个类型的结构的分割模型的视图。

图4图示了根据代表性实施例的具有指定与图3中的结构上的界标相对应的位置的用户定义的界标的图像的视图。

图5图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的另一过程。

图6图示了根据代表性实施例的包括用于医学图像分割的界标可视化的指令集的示例性通用计算机系统。

具体实施方式

在以下详细描述中，出于说明而非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例，以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。可以省去对已知的系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述，以避免使对代表性实施例的描述不清楚。尽管如此，在本领域普通技术人员的能力范围内的系统、设备、材料和方法在本教导的范围内，并且可以根据代表性实施例来使用。应当理解，本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并非旨在进行限制。所定义的术语是所定义的术语在本教导的技术领域中通常理解和接受的技术和科学意义之外的意义。

应当理解，虽然在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或部件，但是这些元件或部件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件或部件与另一元件或部件。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件或部件可以被称为第二元件或部件。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在进行限制。如说明书和权利要求书中所使用的，术语“一”、“一个”和“该”的单数形式旨在包括单数形式和复数形式，除非上下文中另有明确指示。另外，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”和/或类似术语指示存在所记载的特征、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、元件，部件和/或它们的组。本文所使用的术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。

除非另有说明，否则当说元件或部件被“连接到”、“耦合到”或“邻近”另一元件或部件时，应当理解，该元件或部件能够被直接连接或耦合到另一元件或部件，或者可以存在中间元件或部件。也就是说，这些术语和类似术语涵盖可以采用一个或多个中介元件或部件来连接两个元件或部件的情况。然而，当说元件或部件被“直接连接”到另一元件或部件时，这仅涵盖两个元件或部件彼此连接而没有任何中介或中间元件或部件的情况。

鉴于前述内容，本公开内容因此通过其各个方面、实施例和/或特定特征或子部件中的一个或多个而旨在带来如下具体指出的一个或多个优点。为了说明而非限制的目的，阐述了公开具体细节的示例实施例，以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。然而，与本文中公开的具体细节背离的、与本公开内容一致的其他实施例仍在权利要求的范围内。此外，可以省去对众所周知的装置和方法的描述，以免使对示例实施例的描述不清楚。这样的方法和装置在本公开内容的范围内。

图1a图示了根据代表性实施例的在其上叠加有界标以用于医学图像分割的界标可视化的结构的视图。

在图1a中，示出了两幅不同的截面视图。图1a中的视图可以是医学图像中的组织结构，也可以是模型中的建模的组织结构。在图1a中，左侧的第一视图由框架103框住，而右侧的第二视图由框架113框住。左侧的第一视图是xy截面并被标示为xy截面。右侧的第二视图是zy截面并被标示为zy截面。从固定的角度看，x可以被视为水平方向。从固定的角度看，y可以被视为垂直方向。从固定的角度看，z可以被视为深度方向。该固定角度可以是左侧的第一视图的初始视点，而第二视图是以从初始视点旋转来示出深度的角度看到的。

在图1a中，在左侧的第一视图中，第一界标106、第二界标107、第三界标108和第四界标109由相同的圆圈来表示。在右侧的第二视图中，第一界标116、第二界标117、第三界标118和第四界标119由相同的圆圈来表示。图1a中的虚线可以描画组织结构的轮廓，或者可以描画包含全部或部分组织结构的成像结果的轮廓。图1a中的界标可以全部是预定的，并且可以表示在不同位置中的针对单个模型中的一种类型的结构或不同类型的结构的界标类型。虽然图1a识别出第一界标106、第二界标107、第三界标108、第四界标109、第一界标116、第二界标117、第三界标118以及第四界标119，但是图1a中的这些元素也可以识别模型中的建模的组织结构上的界标或医学图像上的对应位置。换句话说，图1a可以是医学图像或模型的视图，并且图1a中被识别为界标的元素也可以替代地是医学图像上的位置。如本文所述，利用建模的组织结构上的界标来辅助识别医学图像中的对应位置，其中，模型中的(一个或多个)结构与医学图像中的(一个或多个)结构具有相同的类型。

虽然未被示出，但是能够为医学图像中的组织结构和模型中的建模的组织结构都提供描述性标签。例如，模型中的每个或任何界标都可以用描述性标签来标示，以帮助用户理解由界标在结构上指定的内容。类似地，针对医学图像上的所识别的位置的标签可以识别在没有更改所识别的位置的情况下已经对所识别的位置进行了多少次分割迭代，并且每次在对包括该位置的区域进行分割或重新分割时都可以进行更新。

在图1a中，在左侧视图中，y平分线102是垂直平分线，而x平分线101是水平平分线。在右侧视图中，y平分线112是垂直平分线，而z平分线111是水平平分线。在图1a的左侧视图中，第一界标106和第三界标108沿着y平分线102对齐。在图1a的右侧视图中，第一界标116和第三界标118沿着y平分线112对齐。在图1a的左侧视图中，第二界标107在y平分线102的左侧。在图1a的右侧视图中，第二界标117在y平分线112的左侧。在图1a的左侧视图中，第四界标109在y平分线102的右侧并且在x平分线101的下方，而在图1a的右侧视图中，第四界标109在y平分线102的右侧并且在z平分线111的上方。

在图1a中，第一视图和第二视图两者中的界标都可以由与第一视图和第二视图所成像的3d空间中的相同位置相对应的成对坐标集来表示，但是也可以由与3d空间中的不同位置相对应的各个坐标集来表示。例如，第一界标106和第一界标116可以是由一对坐标集表示的相同界标，其中，一对坐标在第一视图的xy平面中，并且一对坐标在第二视图的zy平面中。第二界标107和第二界标117可以是由一对坐标集表示的相同界标，其中，一对坐标在第一视图的xy平面中，并且一对坐标在第二视图的zy平面中。第三界标108和第三界标118可以是由一对坐标集表示的相同界标，其中，一对坐标在第一视图的xy平面中，并且一对坐标在第二视图的zy平面中。第四界标109和第四界标119可以是由一对坐标集表示的相同界标，其中，一对坐标在第一视图的xy平面中，并且一对坐标在第二视图的zy平面中。替代地，第四界标109和第四界标119可以是与不同位置相对应的不同界标，使得不同位置各自仅出现在第一视图和第二视图中的一个或另一个中。

左侧图像和右侧图像中的相同界标的相对放置位置在第一视图和第二视图之间可能不同，因为获取第一视图的视点可能不同于获取第二视图的视点。因此，当针对第二视图的视点从针对第一视图的视点水平旋转九十(90)度时，针对第一视图的第一坐标将为水平坐标，而针对第二视图的第一坐标将为深度坐标，而针对这两幅视图的第二坐标都将是垂直坐标。因此，在左侧视图和右侧视图中，第二坐标应当是垂直坐标并且应当保持相同，而第一坐标在第一坐标表示不同维度时可能不同。

图1b图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的计算机系统。

在图1b中，计算机100被连接到监视器150。监视器150具有在逻辑上被划分以示出两个单独的窗口/屏幕(即，建模的组织结构屏幕150a和(一幅或多幅)组织结构图像的屏幕150b)的屏幕。在图1b的实施例中，能够将特定类型的组织结构的图像与建模的组织结构同时且分开地显示。监视器150的单个屏幕能够在逻辑上被划分成不同的窗口，这些不同的窗口分别包含不同的建模的组织结构和组织结构。组织结构和建模的组织结构可以被显示在同一屏幕上的单独窗口中，也可以被显示在单独的屏幕上。如本文所述，对组织结构和建模的组织结构的显示的各个方面能够被协调，例如通过交替地进行在屏幕上突出强调界标与等待和辨识对与在同一屏幕或不同屏幕上的被突出强调的界标相对应的位置的识别来进行协调。通过在建模的组织结构上直观地呈现界标并将该界标与相同类型的组织结构的图像上的位置进行关联，能够提高映射和后续的分割的可靠性。可以通过突出显示界标或以其他方式视觉隔离界标并使界标与其周围环境产生对比来执行本文描述的突出强调。还可以通过聚焦于包括界标的区域，覆盖包括界标的区域或改变包括界标的区域的颜色来执行突出强调。在给定先前的界标以及先前的界标到先前的识别位置的先前的映射的情况下，可以突出显示在医学图像上可能找到下一位置的区域。以这样的方式，能够减少用于定位下一位置的搜索空间，从而有助于识别下一位置。

另外，本文描述的任何建模的组织结构都可以被显示为二维(2d)截面或三维(3d)体积绘制。类似地，本文描述的医学图像中的任何组织结构可以被显示为一个或多个2d截面或一个或多个3d体积绘制。

图1c图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的另一计算机系统。

在图1c中，计算机100a是第一计算机并且如图1b所示被连接到监视器(未编号)。图1c中的监视器(未编号)包括单个窗口/屏幕(即，建模的组织结构屏幕150a)。计算机100b是单独的计算机并且包括示出单个窗口/屏幕(即，(一幅或多幅)组织结构图像的屏幕150b)的监视器(未编号)。

在图1b中，计算机100可以是以无线方式或有线方式被连接到监视器150的个人计算机。作为比较，在图1c中，计算机100a可以是个人计算机，但是计算机100b可以是膝上型计算机。建模的组织结构屏幕150a和(一幅或多幅)组织结构图像的屏幕150b因此可以被提供在单个显示器或不同显示器上。在本文的实施例中，建模的组织结构屏幕150a和(一幅或多幅)组织结构图像的屏幕150b的各方面被协调，并且这种协调可以由诸如图1b中的计算机100或者图1c中的计算机100a或计算机100b中的任一个之类的单个设备来控制。

图2图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的过程。

在图2中，在s210处，通过加载并显示分割模型来开始该过程。分割模型是一种或多种类型的结构的2d或3d模型，因此是建模的组织结构。本文描述的分割模型和医学图像能够被显示为2d模型和医学图像。任何一种结构的分割模型均基于对相同类型的多个结构的测量。被测量的多个结构可能包括来自不同患者的数个、数十个、数百个、数千额甚至更多个相同类型的结构。分割模型的基础可以是相同类型的多个结构的平均测量结果或中值测量结果。还可以对测量结果执行众多其他形式的数学处理，以例如通过从考虑因素中去除离群值来获得分割模型。多个结构可以是组织结构，例如，内部器官。一种类型的结构的示例是肝脏或胰腺。

在s211处，加载并显示图像。在s211处加载并显示的图像具有与s210中的分割模型所基于的结构相同类型的结构。因此，在s211处的图像中的结构可以是第一组织结构，并且在s210中的分割模型所基于的结构可以是第一建模的组织结构，其中，第一组织结构和第一建模的组织结构是相同的类型。

在s215处，显示或突出显示针对s210的分割模型中的器官/结构的当前结构。换句话说，如果在s210的分割模型中只有单个器官/结构，则在s215处进行的显示或突出显示将仅发生一次。如果在s210的分割模型中有多个器官/结构，则在s215处进行的显示或突出显示将会重复发生，其中，在每次迭代之间进行从s230到s275的中间处理。当显示但未突出显示器官/结构时，这可以意味着在一段时间内选择性地显示或照亮分割模型的器官/结构，但在其他时间没有显示或照亮分割模型的器官/结构。当突出显示器官/结构时，这可以被理解为意味着在一段时间内选择性地突出显示分割模型的器官/结构，但在其他时间没有突出显示分割模型的器官/结构，即使在其他时间仍然显示该器官/结构也是如此。突出显示结构可以涉及选择性地加亮、勾勒轮廓、覆盖、改变颜色或以其他方式改变建模的组织结构屏幕150a上的与正在突出显示的特定器官/结构相对应的区的显示特性。

在s230处，显示或突出显示当前界标。换句话说，如果针对当前结构只有单个界标，则在s230处进行的显示或突出显示将仅发生一次。如果在来自s215的当前结构上有多个界标，则在s230处进行的显示或突出显示将会重复发生，其中，在每次迭代之间进行从s240到s260的中间处理。当显示界标但没有突出显示界标时，这可以意味着在一段时间内选择性地显示或照亮当前结构上的界标，但在其他时间没有显示或照亮当前结构上的界标。当突出显示界标时，这可以被认为意味着在一段时间内选择性地突出显示当前结构上的界标，但在其他时间没有突出显示当前结构上的界标，即使其他时间仍然显示该界标也是如此。突出显示界标可以涉及选择性地加亮、勾勒轮廓、覆盖、改变颜色或以其他方式改变建模的组织结构屏幕150a上的与正在突出显示的当前器官/结构上的正在突出显示的特定界标相对应的区的显示特性。

当在s215处突出显示当前器官/结构并且在s230处突出显示当前界标时，对当前界标的突出显示可以与对当前器官/结构的突出显示不同。例如，可以在s215处通过在建模的组织结构的屏幕150a中加亮当前器官/结构的区来突出显示当前器官/结构，而可以在s230处通过使当前界标变暗而相对于当前器官/结构的加亮区提供适当的对比度来突出显示当前界标。替代地，可以以与当前界标不同的颜色来突出显示当前器官/结构，使得当前界标与当前器官/结构形成对比。

在s240处，在图像中识别与模型中的界标相对应的位置。也就是说，识别与界标相对应的结构(即，第一组织结构)的图像中的位置。在s240处对位置的识别是基于用户输入的，但是是通过处理器(例如通过检测触摸输入、光标坐标或者通过诸如键盘、鼠标、语音控制、触摸屏或其他用于用户录入用户输入的机构中的任一种对用户输入的另一种形式的解读)进行的。用户输入可以通过触摸屏上的传感器、跟踪在屏幕上移动光标的鼠标的光标位置的处理器、指定在屏幕上的网格上的位置的声音和语音识别或任何其他形式的能够辨识和解读用户对设备或系统的输入的逻辑处理来辨识。

在s255处，确定在当前结构上是否有更多界标，即，除了刚刚在s230处显示或突出显示的当前界标之外的界标。如果有更多界标(s255＝是)，则在s260处使当前界标前进到下一界标，并且该过程返回到s230以在s230处显示或突出显示下一(现在是当前)界标。如果在当前结构中没有更多界标(s255＝否)，则该过程继续进行到s270。

在s270处，确定在分割模型上是否还有更多结构，即，除了在s215处显示或突出显示的当前结构之外的结构。如果有更多结构(s270＝是)，则在s275处使当前结构前进到下一结构，然后该过程返回到s215以在s215处显示或突出显示下一(现在是当前)结构。如果还存在额外结构，则针对下一结构的分割模型可以基于对相同类型的多个结构的测量。被测量的多个结构可能包括来自不同患者的数个、数十个、数百个、数千额甚至更多个相同类型的结构。分割模型的基础可以是相同类型的多个结构的平均测量结果或中值测量结果。还可以对测量结果执行众多其他形式的数学处理，以例如通过从考虑因素中去除离群值来获得分割模型。

逻辑上，图像可以包含第一组织结构、第二组织结构和从对患者进行成像导出的额外组织结构。(一个或多个)组织结构的(一个或多个)模型基于对先前患者的先前成像导出的先前组织结构的测量结果。因此，本文描述的过程可能间接涉及用作模型基础的无数额外组织结构。

如果没有更多的结构(s270＝否)，则在s277处将建模的组织结构上的界标映射到组织结构的(一幅或多幅)图像。将建模的组织结构上的界标映射到组织结构的位置可以涉及将分割模型中的界标的坐标变换到图像中的对应位置的坐标，反之亦然。一旦基于与界标的匹配而在图像中识别出预定数量的(例如，三个)位置，就可以将图像或图像区域(即小于全部图像)中的一些或全部位置的坐标变换到在s280处的分割中的分割模型的坐标系。对要与分割模型对准的医学图像的变换在本文中被称为拟合，并且是指例如通过确认医学图像或改变医学图像以使其与分割模型的特性对准而将医学图像整体拟合到分割模型。拟合是基于本文描述的映射来执行的，只要该映射提供建模的组织结构与医学图像中的组织结构之间的预定空间关系(即，在模型上识别的界标与在医学图像中识别的位置之间的关联性)即可。将建模的组织结构拟合到组织结构的医学图像可以基于将建模的组织结构上的最少三个界标映射到组织结构的位置，但是也可以使用大量的标记和位置来增强和/或确认准确度。以这种方式，可以基于根据针对先前患者的相同类型的结构的测量结果的理想化分割模型来分割来自患者的图像中的结构。可以针对图像整体或小于图像整体的部分或小于图像中的一个或多个结构的整体的部分执行分割。以这种方式，可以在显示或突出显示额外界标并在图像上识别针对额外界标的额外位置时迭代地执行分割。换句话说，医学图像的第一分割可以类似于第一草案，并且医学图像的后续分割可以类似于作为对第一草案的改进的后续草案。

在实施例中，在识别出预定数量的界标和位置之后，可以基于确定识别出预定数量的界标和位置而将第一建模的组织结构拟合到第一组织结构。当识别出额外界标时，可以在医学图像上突出强调预计额外界标的对应位置所位于的区域，以帮助指导对位置的选择。如前所述，可以通过聚焦在区域上，覆盖区域或改变区域的颜色以及通过使区域变亮或变暗来提供突出强调。

在另一实施例中，在识别出预定数量的界标和位置之后，可以基于确定识别出预定数量的界标和位置而将第一建模的组织结构拟合到第一组织结构。当识别出额外的界标和位置时，可以基于原始的界标和位置以及额外的界标和位置将第一建模的组织结构再次拟合到第一组织结构。此外，当识别出额外界标时，可以突出强调医学图像的分割区域以示出当医学图像中的对应位置改变时该分割区域也将改变。以这种方式，在迭代过程中在已经发生分割之后对位置的选择可以示出对针对额外界标的位置的额外识别将如何影响先前的分割结果。可以使用诸如当前分割附近的强度和梯度之类的特征来优化对结构的下一分割。可以例如通过改变颜色来突出显示区域，其中，不同的颜色对应于不同的预定改变量。例如，红色表示最大变化的75％到100％的最大四分位数变化；黄色可以表示从50％到75％的次级四分位数变化，并且绿色可以表示最大变化的25％到50％的四分位数变化。

图3图示了根据代表性实施例的在其上叠加有界标以用于医学图像分割的界标可视化的多个类型的结构的分割模型的视图。

在图3中，在多结构器官的单个结构(即，左侧结构)的分割模型上示出了五个界标331-335。在图3的分割模型中，在右侧结构上未示出界标。如本文所述，界标331-335中的每个能够被单独且顺序地显示并被突出显示/突出强调，以便辅助用户识别要在结构的图像上识别哪些位置。在本文中用于界标的术语顺序可以被理解为意味着在任何时间以有序顺序显示和突出显示/突出强调个体界标或至少少于所有界标的组。例如，对于三个或更多界标，可以在一次单独地显示和突出显示/突出强调一个界标。类似地，多结构器官的分割模型中的结构中的每个都能够被单独且顺序地显示和突出显示/突出强调，以便辅助用户识别要对多结构器官的哪个结构检查与特定界标相对应的位置。

图4图示了根据代表性实施例的具有指定与图3中的结构上的界标相对应的位置的用户定义的界标的图像的视图。

在图4中，示出了两个不同的截面图像。第一图像在左侧并且是xy截面，而第二图像在右侧并且是zy截面。为了示出深度，可以从初始视点拍摄左侧的第一图像，并且可以从初始视点旋转的角度拍摄右侧的第二图像。单个界标是用户定义的，并且由左侧的第一图像中的圆圈指定，而不是由右侧的第二图像中的圆圈指定。用户定义的界标在垂直平分线的左侧，并且在左侧的图像中的水平平分线上对齐。在图4中的左侧的第一图像中的用户定义的界标可以对应于在图3的分割模型中被标示为“1”的界标。

在图4中，左侧的第一图像由框403框住，而右侧的第二图像由框413框住。左侧的第一图像是xy截面并被标示为xy截面。右侧的第二图像是zy截面并被标示为zy截面。在左侧的第一图像中，x平分线401水平地平分第一图像，而y平分线402垂直地平分第一图像。第一图像中的单个圆圈指定用户定义的界标406。在右侧的第二图像中，z平分线411水平地平分第二图像，而y平分线412垂直地平分第二图像。没有用户定义的界标出现在图4中的右侧图像中。

在图4中，第一图像和第二图像中的界标可以由与第一图像和第二图像所成像的3d空间中的相同位置相对应的成对坐标集来表示，但是也可以是由与3d空间中的不同位置相对应的各个坐标集来表示。界标406是仅在图4中的左侧视图中出现的单个用户定义的界标，并且可以仅对应于单个xy坐标集。

图5图示了根据代表性实施例的用于医学图像分割的界标可视化的另一过程。

在图5中，在s510处，通过加载并显示分割模型和图像来开始该过程。在s515处，针对s510的分割模型中的器官/结构显示或突出显示当前结构。在s520处，确定当前结构是否改变。换句话说，在s520处，例如基于用户输入来确定是否接收到将当前结构改变为下一结构的指令。

如果要改变当前结构(s520＝是)，则处理返回到s515以基于在s520处确定的改变来显示或突出显示当前结构。如果不要改变当前结构(s520＝否)，则处理移动到s525并且显示在当前结构上定义的所有界标。在s530处，显示或突出显示当前界标以相对于其他界标单独地突出显示当前界标。如果当前结构只有单个界标，则在s530处进行的显示或突出显示将仅发生一次。如果来自s515的当前结构上有多个界标，则在s530处进行的显示或突出显示将会重复发生，其中，在每次迭代之间进行从s535到s560的中间处理。

在s535处，确定是否要改变当前界标。如果要改变当前界标(s535＝是)，则将当前界标改变为下一界标并且该过程返回到s530以显示或突出显示新的当前界标。如果当前界标没有改变(s535＝否)，则在s540处在图像中识别与界标相对应的位置。可以基于来自用户的输入来识别该位置，但是该输入必须由输入设备来检测，例如通过检测触摸屏上的可确定位置的触摸，解读语音输入，确定屏幕上的光标的位置等来检测。类似地，在s535处对当前界标的改变或在上面的s520处对当前结构的改变也可以基于从键盘、鼠标、触摸屏、听觉(语音)输入或针对电子设备的任何其他已知形式的输入指令检测到的用户输入。

在s545处，确定是否有足够的界标将模型映射到图像上。如果有足够的界标(s545＝是)，则在s550处在图像上示出或更新模型的姿态，并且在s555处确定当前结构中是否有更多界标。如果没有足够的界标将模型映射到图像上(s545＝否)，则在s555处确定当前结构中是否有更多界标。

如果当前结构中有更多界标(s555＝是)，则在s560处使当前界标前进到下一界标，然后该过程返回到s530，在s530处显示或突出显示下一界标。如果当前结构中没有更多界标(s555＝否)，则该过程继续进行到s565，在s565处更新图像上的结构分割的可视化，然后该过程继续进行到s570。

在s570处，确定在分割模型上是否还有更多结构，即，除了在s515处显示或突出显示的当前结构之外的结构。如果有更多结构(s570＝是)，则在s575处使当前结构前进到下一结构，并且该过程返回到s515以在s515处显示或突出显示下一(现在是当前)结构。如果存在额外结构，则针对下一结构的分割模型可以基于与下一结构相同类型的先前结构。

如果没有更多结构(s570＝否)，则在s577处将建模的组织结构上的界标映射到组织结构的(一幅或多幅)图像。映射可以涉及将分割模型中的界标的坐标变换到图像中的对应位置。一旦在模型中识别出预定数量的界标和在图像中识别出预定数量的位置，就可以在s580处将图像中的所有位置的坐标变换到分割模型的坐标系。换句话说，图5中的过程可以包括将预定数量的界标映射到对应位置。以这种方式，可以基于根据针对先前患者的相同类型的结构的测量结果的理想化分割模型来分割来自患者的图像中的结构。举例来说，当在模型中识别出三个界标并且在图像上识别出三个对应位置时，可以部分或完全地执行分割。另外，当识别出额外界标和额外位置时，可以再次执行分割。换句话说，图5中的过程可以包括当迭代地执行映射和分割时重新执行映射以包括预定数量的额外界标。

在图5中，可以执行用于多结构分割模型的迭代过程，其中，顺序地识别针对第一结构的界标，接下来识别医学图像中的对应位置，并且一旦识别出针对第一结构的所有位置或预定最小数量的位置，该过程就切换到第二结构。一旦在图5中处理了一个或多个结构，就可以给予用户更改第一分割图像或第二分割图像的选择，例如通过改变针对先前界标先前识别出的位置来给予这样的选择。因此，即使在用户已经提供了得到识别位置的输入之后，也能够在用户请求时更改位置。换句话说，如果用户基于映射或完整的分割结果辨识出错误，则可以检测并使用来自用户的输入以允许用户控制对分割的更改。换句话说，可以通过允许用户改变对医学图像上的位置的先前识别并然后重新映射和/或重新分割医学图像来部分或完全地重新执行分割。

图6图示了根据代表性实施例的包括用于医学图像分割的界标可视化的指令集的示例性通用计算机系统。图6是计算机系统600的说明性实施例，在计算机系统600上能够实施用于医学图像分割的界标可视化的方法。计算机系统600能够包括指令集，该指令集能够被运行以令计算机系统600执行本文公开的方法或基于计算机的功能中的任何一项或多项。计算机系统600可以作为独立设备而操作，或者可以例如使用网络601而被连接到其他计算机系统或外围设备。

在联网部署中，计算机系统600可以以服务器的身份运行，或者在服务器-客户端用户网络环境中作为客户端用户计算机运行，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等计算机系统运行。计算机系统600还能够被实施为各种设备或者被结合到各种设备中，这些设备例如为固定式计算机、移动式计算机、个人计算机(pc)、膝上型计算机、平板计算机、具有显示器的移动通信设备、个人数字助理(pda)或能够(以顺序方式或以其他方式)运行指定该机器要采取的动作的指令集的任何其他机器。计算机系统600能够被结合为特定设备或者被结合在特定设备中，该特定设备又处于包括额外设备的集成系统中。在特定实施例中，能够使用提供语音、视频或数据通信的电子设备来实施计算机系统600。另外，虽然以单数形式图示了计算机系统600，但是术语“系统”也应被认为包括单独或共同运行一个或多个指令集以执行一种或多种计算机功能的系统或子系统的任何集合。

如图6所示，计算机系统600包括处理器610。用于计算机系统600的处理器是有形且非瞬态的。本文所使用的术语“非瞬态”不应被解读为永恒的状态特性，而应被解读为将持续一段时间的状态特性。术语“非瞬态”明确拒绝了短暂的特性，例如，特定的载波或信号或在任何时间任何地方仅短暂存在的其他形式的特性。处理器是制造品和/或机器部件。用于计算机系统600的处理器被配置为运行软件指令以便执行如本文中的各个实施例中所描述的功能。用于计算机系统600的处理器可以是通用处理器，或者可以是专用集成电路(asic)的部分。用于计算机系统600的处理器还可以是微处理器、微型计算机、处理器芯片、控制器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、状态机或可编程逻辑设备。用于计算机系统600的处理器还可以是逻辑电路，包括诸如现场可编程门阵列(fpga)之类的可编程门阵列(pga)或者包括离散门和/或晶体管逻辑单元的另一种类型的电路。用于计算机系统600的处理器可以是中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)或这两者。另外，本文描述的任何处理器可以包括多个处理器、并行处理器或这两者。多个处理器可以被包括在单个设备或多个设备中或者被耦合到单个设备或多个设备。

此外，计算机系统600包括能够经由总线608彼此通信的主存储器620和静态存储器630。本文描述的存储器是能够存储数据和可执行指令的有形存储介质，并且在将指令存储在该有形存储介质中的时间期间是非瞬态的。本文所使用的术语“非瞬态”不应被解读为永恒的状态特性，而应被解读为将持续一段时间的状态特性。术语“非瞬态”明确拒绝了短暂的特性，例如，特定的载波或信号或在任何时间任何地方仅短暂存在的其他形式的特性。本文描述的存储器是制造品和/或机器部件。本文描述的存储器是计算机能够从中读取数据和可执行指令的计算机可读介质。本文描述的存储器可以是随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪速存储器、电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、磁带、压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、软盘、蓝光磁盘或本领域已知的任何其他形式的存储介质。存储器可以是易失性的或非易失性的，安全的和/或加密的，不安全的和/或未加密的。

计算机系统600或计算机系统600的部件的组合可以被认为是控制器。例如，主存储器620可以存储由处理器610运行以执行本文描述的一些或全部功能、步骤或单个过程的指令。例如，处理器610可以执行如本文描述的逻辑确定，以便获得基于逻辑确定而变化的结果，并且逻辑确定和结果可以是包括处理器610的控制器的控制形式。当然，除了主存储器620和/或处理器610之外，控制器还可以包括计算机系统600的额外元件。

如图所示，计算机系统600还可以包括视频显示单元650，例如，液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)、平板显示器、固态显示器或阴极射线管(crt)。另外，计算机系统600可以包括输入设备660(例如，键盘/虚拟键盘或触敏输入屏幕或具有语音识别的语音输入)和光标控制设备670(例如，鼠标或触敏输入屏幕或垫)。计算机系统600还能够包括磁盘驱动单元680、信号生成设备690(例如，扬声器或遥控器)以及网络接口设备640。

在特定实施例中，如图6所示，磁盘驱动单元680可以包括一个或多个指令集684(例如，软件)能够被嵌入其中的计算机可读介质682。指令集684能够从计算机可读介质682中进行读取。另外，指令684当由处理器运行时能够用于执行本文描述的方法和过程中的一个或多个。在特定实施例中，指令684在由计算机系统600运行期间可以完全或至少部分地驻留在主存储器620、静态存储器630和/或处理器610中。

在替代实施例中，能够构建专用硬件实施方式(例如，专用集成电路(asic)、可编程逻辑阵列和其他硬件部件)以实施本文描述的方法中的一个或多个方法。本文描述的一个或多个实施例可以使用两个或更多个特定的互连硬件模块或设备来实施功能，这两个或更多个特定的互连硬件模块或设备具有能够在模块之间并通过模块通信的相关的控制和数据信号。因此，本公开内容涵盖软件、固件和硬件实施方式。本申请中的任何内容均不应被解读为仅(能)利用软件而不利用硬件(例如，有形的非瞬态处理器和/或存储器)来实施。

根据本公开内容的各种实施例，可以使用运行软件程序的硬件计算机系统来实施本文描述的方法。另外，在示例性非限制性实施例中，实施方式能够包括分布式处理，部件/对象分布式处理和并行处理。能够构建虚拟计算机系统处理以实施本文描述的方法或功能中的一个或多个，并且本文描述的处理器可以用于支持虚拟处理环境。

本公开内容预想到一种计算机可读介质682，该计算机可读介质682包括指令684或响应于传播的信号而接收并运行指令684，使得被连接到网络601的设备能够通过网络601来传送语音、视频或数据。另外，指令684可以经由网络接口设备640在网络601上进行发送或接收。

因此，用于医学图像分割的界标可视化使得能够在分割模型上的界标与对结构的图像上的对应位置的选择之间进行直观的协调。这能够通过在第一建模的组织结构上顺序地突出强调各个界标并然后在组织结构的图像上识别对应位置来实现。

虽然已经参考若干示例性实施例描述了用于医学图像分割的界标可视化，但是应当理解，已经使用的词语是描述性和说明性词语，而不是限制性词语。能够在目前记载和修改的权利要求的范围内进行改变，而不脱离用于医学图像分割的界标可视化的范围和精神。虽然已经参考特定的手段、材料和实施例描述了用于医学图像分割的界标可视化，但是用于医学图像分割的界标可视化并不旨在限于所公开的特定内容；相反，用于医学图像分割的界标可视化可以扩展到例如在权利要求的范围内的所有功能上等效的结构、方法和用途。

例如，该应用一般性地描述一次突出强调一个界标。然而，也可以突出强调包括一个以上界标的子组，并且可以在包括一个以上位置的子组中识别对应位置，例如当两个界标在建模的组织结构上相距很远时，用户极不可能会混淆针对这两个界标的对应位置。

本文描述的实施例的说明旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。这些说明并不旨在用作对本文描述的本公开内容的所有元件和特性的完整描述。在阅读本公开内容之后，许多其他实施例对于本领域技术人员而言可以是显而易见的。可以利用其他实施例并且从本公开内容中导出其他实施例，使得可以在不脱离本公开内容的范围的情况下做出结构和逻辑上的替换和改变。另外，这些说明仅是代表性的，并且可能没有按比例绘制。图中的某些比例可能被放大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开内容和附图应被认为是说明性而非限制性的。

在本文中，仅出于方便的目的，可以用术语“发明”来单独和/或共同指代本公开内容中的一个或多个实施例，而无意将本申请的范围限制为任何特定的发明或发明构思。此外，虽然本文已经说明和描述了特定实施例，但是应当理解，针对所示的特定实施例，被设计为实现相同或相似目的的任何后续布置可以被代替。本公开内容旨在覆盖各种实施例的任何和所有后续的调整或变化。在阅读说明书之后，以上实施例的组合以及在本文中未具体描述的其他实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

本公开内容的摘要被提供为符合37c.f.r.§1.72(b)，并且在提交时应被理解为不会将其用于解读或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式中，为了精简本公开内容的目的，可以将各种特征分组在一起或者在单个实施例中描述各种特征。本公开内容不应被解读为反映以下意图：所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征。相反，如权利要求所反映的，发明主题可以指向少于所公开的实施例中的任一个的所有特征。因此，权利要求被并入具体实施方式中，每个权利要求书独立定义单独要求保护的主题。

所公开的实施例的前述描述被提供为使得本领域的任何技术人员都能够实践本公开内容中描述的构思。正因如此，以上公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，并且权利要求旨在覆盖落入本公开内容的真实精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施例。因此，在法律允许的最大范围内，本公开内容的范围将由权利要求及其等同物的最广泛的允许解读内容来确定，并且不应由前述具体实施方式来限制。