感兴趣组织的计算机辅助识别的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及对感兴趣组织的计算机辅助识别，并且结合计算机断层摄影(CT)的具体应用来描述本发明；然而，本文还预期其他成像模态，例如三维(3D)X射线、磁共振成像(MRI)和/或其他成像模态。
【背景技术】
[0002]计算机断层摄影(CT)扫描器包括X射线管，所述X射线管发射横穿检查区域和其中的对象的部分的辐射，所述辐射被探测器探测到。探测器生成并输出表示检查区域及其中的对象的部分的信号。重建器处理该信号，重建指示检查区域及其中的对象的部分的体积图像数据。在不同时间点采集到的这样的图像数据经过比较并被用于识别感兴趣组织。例如，已经使用比较来促进确定肺部小瘤随时间的生长，并且已经使用这种信息来促进基于诸如生长加倍时间的度量来确定小瘤是否是恶性的。
[0003]已经通过临床医生等视觉观察图像数据和/或利用计算机的辅助(例如运行计算机辅助探测(CAD)算法)进行人工检查来执行上述图像数据比较和感兴趣组织生长的确定。人工检查耗时，这是因为临床医生顺序地在视觉上对来自不同图像数据集的图像切片进行比较。另外，人工检查还容易出错。例如，与小瘤相邻且在图像数据中具有相似值的组织可能看起来是小瘤的部分，这可能导致高估小瘤的体积，和/或小瘤的部分可能被其他组织隐藏，导致低估小瘤的体积，两者都在识别恶性方面造成假阴性或假阳性。
[0004]利用计算机辅助方法，首先使用计算机从当前图像数据集识别可能包括表示小瘤的体素的图像。临床医生然后观察这些图像，否决不包括小瘤或包括不感兴趣小瘤的图像，并且确认具有感兴趣小瘤的图像。计算机然后处理先前采集到的图像数据集，识别与经确认的小瘤相匹配的小瘤。临床医生然后审阅所述匹配，否决不感兴趣的对(例如可能是良性的)并确认感兴趣对(例如可能是恶性的)。计算机然后分割经确认的匹配的小瘤，并且确定并呈现每个匹配之间的小瘤生长速率。这种方法可能是耗时且繁琐的，仅为了获得临床医生可以观察小瘤生长的目的就需要临床医生与计算机之间的多次交互。
[0005]本文中描述的各方面解决了以上提及的问题和其他问题。
【发明内容】
[0006]在一方面中，一种方法包括确定被定位在至少两个数据集中的感兴趣组织在所述至少两个数据集之间的体积变化。所述至少两个图像数据集包括在第一时间采集到的第一图像数据集和在第二时间采集到的第二图像数据集，并且所述第一时间和所述第二时间是不同的。所述方法还包括生成绘制，所述绘制包括所述感兴趣组织被定位在其中的区域和指示在所述区域上的变化幅度的标记。所述区域被重叠在所述绘制上，所述区域是基于所述至少两个图像数据集中的至少一个生成的，并且分别被链接到所述至少两个图像数据集中包括表示感兴趣组织的体素的对应图像。所述方法还包括在图形用户界面中视觉呈现所述绘制。
[0007]在另一方面中，一种图像数据处理系统包括组织体积变化确定器，所述组织体积变化确定器确定被定位在至少两个数据集中的感兴趣组织在所述至少两个数据集之间的体积变化。所述至少两个图像数据集包括在第一时间采集到的第一图像数据集和在第二时间采集到的第二图像数据集，所述第一时间和所述第二时间是不同的。所述图像数据处理系统还包括绘制引擎，所述绘制引擎将基于所述至少两个数据集生成的体积图像与指示所述感兴趣组织被定位在其中的区域的可能性区域和指示所述感兴趣组织在所述区域上的体积变化的标记组合。所述区域分别被链接到所述至少两个图像数据集中包括表示感兴趣组织的体素的对应图像。所述图像数据处理系统还包括显示器，所述显示器在图形用户界面中视觉呈现所述绘制。
[0008]在另一方面中，一种计算机可读存储介质被编码有计算机可读指令，所述计算机可读指令在由计算系统的处理器运行时令所述处理器:确定感兴趣组织在至少两个数据集之间的体积变化；并且生成并视觉呈现绘制，所述绘制包括感兴趣组织被定位在其中的区域、指示所述区域上体积幅度的变化的第一标记、以及指示所述感兴趣组织被定位在所述区域中且所述区域上所述幅度的变化表示幅度变化的置信度的第二标记，其中，所述第一标记是颜色或灰度等级值并且所述第二标记是透明度水平。
【附图说明】
[0009]本发明可以采取各种部件和各部件的布置以及各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不应被解释为对本发明做出限制。
[0010]图1示意性地图示了与成像系统相结合的图像数据处理系统。
[0011]图2示意性地图示了图1的图像数据处理系统的非限制性范例。
[0012]图3A图示了由图2的图像数据处理系统生成的绘制的非限制性范例。
[0013]图3B和图3C图示了来自被用来生成图3A的绘制的图像数据集的图像。
[0014]图4图示了根据本文中描述的图像数据处理系统的范例方法。
【具体实施方式】
[0015]图1示意性地图示了诸如CT扫描器的范例成像系统100。在其他实施例中，成像系统100可以包括3D X射线、MRI和/或其他成像系统。图示的成像系统100包括静止机架102和旋转机架104，旋转机架104由静止机架102可旋转地支撑并且关于z轴108绕检查区域106旋转。
[0016]诸如X射线管的辐射源110由旋转机架104可旋转地支撑、与旋转机架104 —起旋转、并且发射横穿检查区域106的辐射。辐射敏感探测器阵列112在检查区域106对面与辐射源110相对对向一角度弧、探测横穿检查区域106的辐射、并且生成指示其的信号。
[0017]对象支撑体114支撑在检查区域106中的目标或对象。重建器117重建投影数据，生成体积图像数据。通用计算机用作操作者控制台116。驻留在控制台116上的软件允许操作者与扫描器100进行交互。这样的交互包括但不限于选择扫描协议、开始扫描等。
[0018]图像数据处理系统118处理来自在两个不同时间点执行的至少两次扫描的图像数据集、确定感兴趣组织在图像数据集之间的体积变化(如果存在的话)、并且生成绘制，可以经由监视器或显示器120视觉显示所述绘制，所述绘制具有感兴趣组织被定位在其中的区域和识别所述区域上的体积变化的幅度的标记，并且任选地，所述绘制具有所识别的感兴趣组织在所述区域中并且变化的幅度正确的置信水平。这样的区域不被包括在图像数据集之间没有体积变化的任何感兴趣组织的绘制中。注意到，查看绘制的临床医生可以决定对感兴趣组织不再感兴趣。
[0019]如以下更详细地描述的，在一个非限制性实例中，该区域被重叠或叠加在图像数据的体积绘制上，并且在外观上类似于“热点”(或概率云或区域)，例如示出葡萄糖浓度等的正电子发射断层摄影(PET)图像的“热点”，具有指示感兴趣组织的位置、形状和/或大小的该区域的几何结构；指示体积变化的幅度的突出显示(例如不同的颜色、灰度等级等)；和/或指示所识别的感兴趣组织在该区域中和/或变化的幅度正确的置信度的不透明度/透明度。该标记还可以提供分别到图像数据集中的对应的图像的直接链接。
[0020]在一个实例中，所述绘制基于体积变化来识别特定类型的感兴趣组织(例如恶性小瘤)时提供初始或第一次通过，而不需要临床医生在确定任何体积变化之前首先审查图像数据集并识别具有候选感兴趣组织的图像和/或评估候选感兴趣组织与另一图像数据集中的对应的组织的匹配。这可以减少临床医生观察和/或计算机处理的图像对的数量，例如，临床医生仅评估计算机识别的图像对而不评估其他图像对。当然，也可以评估其他图像对中的一个或多个。
[0021]图像数据处理系统118可以从成像系统100、另一成像系统(相同或不同的模态)、和/或数据仓库(例如便携式存储器、服务器、数据库、放射信息系统(RIS)、医院信息系统(HIS)、电子病例(EMR)、照片档案和通信系统(PACS)等)获得图像数据。
[0022]可以经由一个或多个计算系统的一个或多个处理器来实现图像数据处理系统118，所述计算系统执行被嵌入、编码在计算机可读存储介质(例如物理存储器和/或其他非瞬态介质)上的一