CN102802534B - 医用图像转换设备、方法和程序 - Google Patents
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Abstract
当以时间序列显示医用图像时,防止颜色等的波动。为了该目的,位置对准单元(30)通过在三维体数据(100)的集之间进行对准而使得组成三维体数据组(110)的三维体数据(100)的集中的体素位置相互关联。转换单元(40)选择基准时相B,并将全部的三维体数据(100)的集中各体素位置处的信号值转换为处于基准时相B中的基准三维体数据(120)中相应体素位置处的信号值。此外,转换单元(40)利用颜色模板T0,将各个三维体数据(100)的集中的信号值转换为显示信号值。
Description
技术领域
本发明涉及医用图像转换设备和转换用于表示器官诸如心脏的运动的时间序列医用图像从而例如,通过体绘制显示它们的方法。此外,本发明涉及用于使计算机执行所述医用图像转换方法的程序。
此外,本发明涉及医用图像转换设备和转换已经通过例如使用造影剂的成像获取的,并且其信号值随时间推移而变化的一系列多幅医用图像,从而通过体绘制显示它们的方法,等。此外,本发明涉及用于使计算机执行所述医用图像转换方法的程序。
背景技术
近年来,由于医用设备(例如,多检测器型CT,等)的发展,高质量三维图像逐渐用于基于图像的诊断。在此,三维图像由许多二维X射线体层摄影图像组成,且三维图像的信息量很大。因此,在一些情形中,医生需要时间来发现理想观察区域并针对该区域进行诊断。因此,已经提议了多种技术来改善视觉识别整体结构以及还有该结构中包含的病灶的性能。视觉识别性能通过鉴别关注结构,和通过例如使用最大强度投影法(MIP法)、最小强度投影法(MinIP法)等由包括该关注结构的三维图像生成该关注结构的三维图像从而进行该关注结构的MIP显示等来改善。备选地,进行三维图像的体绘制(volume rendering,VR)显示,或进行CPR(曲面重建)显示。
同时,上述多检测器型CT通过多个检测器可以在一次操作中获取许多X射线体层摄影图像。目前,在一次旋转中可以获取超过300个切片的X射线体层摄影图像。此外,由于检测器的一次旋转需要约0.3秒,所以如果仅获取特定器官的图像,则可以以具有很短时间间隔的时间序列获取多幅三维图像。在如上所述以时间序列获取的三维图像中包括的关注器官以时间序列来显示。换言之,进行了四维显示,其除三维显示外还包括时 间。因此,可以观察到处于运动中的关注器官,仿佛观察到运动图像一样(请参考日本未审查专利公开号2005-322252)。
当三维图像以特别是如上所述的四维方式显示时,在循环器官领域中分析心脏等成为可能。此外,不仅当获取具有运动的器官诸如心脏或肺的图像时,而且当通过使用造影剂获取三维图像时,造影剂的流动以四维方式显示。因此,能够通过造影剂的作用诊断特定器官,诸如肺。
当通过VR显示三维图像时,提取关注器官。提取的器官通过基于提取器官的三维图像中各体素位置处的信号值(如果图像是CT图像则为CT值)为各体素的信号值设置颜色(R,G,B)和不透明度水平(不透明度)来进行三维显示。当VR图像以四维方式显示时,VR图像通过为多幅三维图像中每一幅设置颜色和不透明度来生成,并且生成的VR图像以时间序列来显示。
同时,当通过以具有很短时间间隔的时间序列成像特定器官来获取三维图像时,各三维图像中包括的器官的相应体素位置处的信号值应该相同。然而,在实际的情形中,相同器官的相应体素位置处的信号值通常由于成像过程中噪声的影响而彼此不同。如果,如上所述,相同器官的相应体素位置处的信号值彼此不同,则当VR图像以四维方式显示时,该器官相同位置处的颜色和不透明度随器官运动而变动。如果器官的颜色和不透明度以这样的方式变动,则位置的三维运动被错误的感知,且存在不能进行准确诊断的风险。
此外,当通过以具有很短时间间隔的时间序列成像具有运动的器官诸如心脏和肺来获取一系列处于不同时相的三维图像时,各个三维图像中包括的器官的相应体素位置处的信号值在许多情形中是相同的值。然而,当通过使用造影剂以具有很短时间间隔的时间序列获取三维图像时,获取图像以诊断信号值的短暂变化。因此,在许多情形中,各个三维图像中包括的相同组织的体素位置处的信号值彼此不同。此外,一些组织的信号值在某个时相的三维医用图像中相同,但在另一个时相的三维医用图像中不同。如上所述,如果相同组织的信号值在三维医用图像中根据时相而彼此不同,或如果不同组织的信号值相同,则当VR图像以四维方式显示时,不可能可区别地显示不同的组织。如果不能可区别地显示不同的组织,如 上所述,则存在不能进行准确诊断的风险。
发明内容
鉴于前述情形,本发明的目的是当以时间序列显示医用图像时防止医用图像颜色等的变动。
此外,鉴于前述情形,本发明的另一个目的是当例如,以时间序列显示一系列医用图像时可区别地显示不同组织。
根据本发明的第一种医用图像转换设备是这样的医用图像转换设备,其包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取关于处于不同时相的特定器官的一系列时间序列医用图像;
位置对准(registration)装置,所述位置对准装置在所述系列时间序列医用图像之间进行所述系列时间序列医用图像中体素位置的对准;和
转换装置,所述转换装置将特定器官的相应体素位置处的信号值转换为所述系列时间序列医用图像中的相同显示体素值。
作为“处于不同时相的一系列时间序列医用图像”,可以使用任意图像,只要所述图像是通过以很短的时间间隔对相同受试者的特定器官进行连续成像而获取的,且特定器官的运动可以通过以时间序列显示所述图像来重建。特别地,三维图像、从三维图像提取的特定器官的三维图像、在三维图像中包括特定器官的特定切片位置处的二维图像、通过平面X射线照相术获取的特定器官的图像等可以用作所述图像。
本发明的第一种医用图像转换设备还可以包括平滑处理装置,所述平滑处理装置在进行对准前对所述系列时间序列图像进行平滑处理。
本发明的第一种医用图像转换设备还可以包括显示装置,所述显示装置以时间序列显示转换后的一系列时间序列图像。
在本发明的第一种医用图像转换设备中,所述时间序列医用图像可以是三维医用图像。
在本发明的第一种医用图像转换设备中,所述特定器官可以是心脏和/或肺。
本发明的第一种医用图像转换方法是这样的医用图像转换方法,其包 括以下步骤:
获取关于处于不同时相的特定器官的一系列时间序列医用图像;
在所述系列时间序列医用图像之间进行所述系列时间序列医用图像中体素位置的对准;和
将特定器官的相应体素位置处的信号值转换为所述系列时间序列医用图像中的相同显示体素值。
本发明的第一种医用图像转换方法可以作为用于使计算机执行所述方法的程序来提供。
根据所述第一种医用图像转换设备和方法,获取关于处于不同时相的特定器官的一系列时间序列医用图像,在所述系列时间序列医用图像之间进行所述系列时间序列医用图像中体素位置的对准,并将特定器官的相应体素位置处的信号值转换为所述系列时间序列医用图像中的相同显示体素值。因此,当所述系列时间序列医用图像以时间序列显示时,特定器官的一部分的显示体素值在即使器官运动时也不变动。由此,特定器官中相应位置的运动不被错误地感知。结果,能够利用以时间序列显示的医用图像来进行准确诊断。
本发明的第二种医用图像转换设备是这样的医用图像转换设备,其包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
转换装置,所述转换装置,对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于该信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值。
作为“一系列多幅医用图像”,可以使用已经通过以很短时间间隔对相同受试者的特定区域连续成像获得的、并且可以通过以时间序列显示医用图像来显示信号值变化的多幅医用图像。此外,可以使用已经通过利用多种类型的不同能量的射线成像获得的、并且可以通过以能量顺序显示医用图像来显示医用图像中信号值变化的多幅医用图像。医用图像的类型可以是任意类型。特别地,三维图像、从三维图像提取的特定器官的三维图像、 在三维图像中包括特定器官的特定切片位置处的二维图像、通过平面X射线照相术获取的特定器官的图像等可以用作所述图像。
本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括存储装置,所述存储装置存储定义作为基准使用的第一信号值、通过改变所述第一信号值获得的第二信号值和所述第一和第二信号值的显示体素值之间关系的颜色模板。此外,所述转换装置可以基于基准医用图像,参照所述颜色模板将目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为显示体素值。
此外,本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括存储装置,所述存储装置存储定义作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板。此外,所述转换装置可以参照所述颜色模板将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为显示体素值,基于表示目标医用图像中各体素位置处的信号值和基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于基准医用图像中各体素位置的显示体素值,并将目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
此外,本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括存储装置,所述存储装置存储表示作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板。此外,所述转换装置可以参照所述颜色模板将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为显示体素值,基于表示目标医用图像中各体素位置处的信号值和基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于基准医用图像中各体素位置的显示体素值,并将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
作为“表示变化量的指标值”,应该使用可以表示目标医用图像中各体素位置处的信号值和基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间变化量的值。例如,除与基准医用图像中相应体素位置处的信号值的差值以外,可以使用差值的绝对值、差值的对数值,等。
本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括显示装置,所述显示装置在已经以时间序列获取医用图像时,以时间序列显示转换后的一系列医用图像。
此外,本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括显示装置,所述显示装置在已经以时间序列获取所述医用图像时,以与所述目标医用图像的时相相匹配的方式,以时间序列显示转换后的所述基准医用图像,基于所述时相获得所述校正的显示体素值。
在本发明的第二种医用图像转换设备中,所述系列医用图像可以通过利用多种类型的彼此能量不同的射线进行射线照相术来获取。
本发明的第二种医用图像转换设备还可以包括位置对准装置,所述位置对准装置在一系列医用图像之间进行该系列医用图像中体素位置的对准。
在该情形中,所述第二种医用图像转换设备还可以包括平滑处理装置,所述平滑处理装置在进行对准前对所述系列医用图像进行平滑处理。
在本发明的第二种医用图像转换设备中,所述医用图像可以是三维医用图像。
在本发明的第二种医用图像转换设备中,所述医用图像可以通过使用造影剂的成像获得。
本发明的第二种医用图像转换方法是这样的医用图像转换方法,其包括以下步骤:
获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;和
对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于该信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值。
本发明的第二种医用图像转换方法可以作为用于使计算机执行所述方法的程序来提供。
根据本发明第二种医用图像转换设备和方法,获取一系列多幅关于特定区域的医用图像。此外,对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于该信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处之间的信号值的变化量而转换为显示体素值。因此,即使目标医用图像中不同组织的信号值相同,但是如果信号值随时间推移变化等,则可以以不同的显示体素值显示该组织。因此,能够以不同的显示体素值可区别地显示不同的组织。结果,利用以 预定顺序显示的一系列医用图像进行准确诊断是可能的。
此外,参照定义作为基准使用的第一信号值、通过改变所述第一信号值获得的第二信号值和所述第一和第二信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,将目标医用图像中各体素位置处的信号值,基于基准医用图像,转换为显示体素值。因此,例如,即使组织的信号值随时间推移以相同方式改变,但是如果组织的信号值在基准医用图像中彼此不同,则能够通过适当地设置颜色模板将信号值转换为不同的显示体素值。此外,即使相同组织的信号值彼此不同,但是相同组织应该初始具有相同的信号值。因此,如果针对相同组织具有相同信号值的医用图像用作基准医用图像,则能够以相同的显示体素值显示相同的组织。
此外,参照定义作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为显示体素值。此外,基于表示目标医用图像中各体素位置处信号值和基准医用图像中相应体素位置处信号值之间的变化量的指标值校正对应于基准医用图像中各体素位置的显示体素值,并将目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。因此,信号值的变化当然可以反映显示体素值的变化。由此,当其中相同组织的信号值相同且不同组织的信号值彼此不同的医用图像用作基准医用图像时,能够在以预定顺序显示的一系列医用图像中确定地识别信号值的变化。
此外,参照表示作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为显示体素值。此外,基于目标医用图像中各体素位置处的信号值和基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量校正对应于基准医用图像中各体素位置处的显示体素值,并将基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。因此,信号值的变化当然可以反映显示体素值的变化。由此,当其中相同组织的信号值相同且不同组织的信号值彼此不同的医用图像用作基准医用图像时,能够以与所述目标医用图像(基于所述目标医用图像获得了校正的显示体素值)相匹配的方式,在以预定顺序显示的一系列基准医用图像中确定地识别信号值的变化。
附图简述
图1是显示根据本发明第一实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图;
图2A是显示在心脏的三维图像中位置对准的结果的图表;
图2B是显示在心脏的三维图像中位置对准的结果的图表;
图2C是显示在心脏的三维图像中位置对准的结果的图表;
图3是显示颜色模板的图表;
图4是显示第一实施方案中的处理的流程图;
图5是显示根据本发明第二实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图;
图6是显示根据本发明第三实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图;
图7是显示用于在第三实施方案中用于转换三维体数据(volume data)的颜色模板的图表;
图8是用于解释向显示体素值转换的图表;
图9是显示第三实施方案中的处理的流程图;
图10是显示根据本发明第四实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图;
图11A是显示用于在第四实施方案中转换三维体数据的颜色模板的图表;
图11B是显示用于在第四实施方案中转换三维体数据的颜色模板的图表;
图12是显示信号值变化量为最高时的点的图表;
图13是显示第四实施方案中进行的处理的流程图;
图14是显示第五实施方案中进行的处理的流程图;和
图15是显示第六实施方案中进行的处理的示意性框图。
优选实施方案
在下文中,参考附图描述本发明的实施方案。图1是显示根据本发明第一实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图。图1所示的医用图像转换设备1的配置通过使计算机执行已经在辅助存储装置中读取的医 用图像转换处理程序来实现。这时,所述医用图像转换处理程序存储在存储介质,诸如CD-ROM中,或分布于网络,诸如因特网,并安装在计算机中。
所述第一实施方案的医用图像转换设备1包括体数据获取单元10、存储单元20、位置对准单元30、转换单元40、显示控制单元50和输入单元60。
体数据获取单元10具有用于获取由多个三维体数据100的集组成的三维体数据组110的通信接口功能,所述多个三维体数据100的集通过以预定时间间隔Δt,在模态2诸如CT设备和MRI设备上对受试者的特定器官成像获得。三维体数据组110由模态2经由LAN发送。此外,在第一实施方案中,假定所述特定器官是心脏。
于此,三维体数据100通过将一个二维X射线体层摄影图像数据集叠于另一个集上获得,所述二维X射线体层摄影图像数据集沿着与待诊断心脏横截面相垂直的方向顺序获取。在第一实施方案中,三维体数据100通过将一组多幅X射线体层摄影图像叠于另一组上生成,所述多幅X射线体层摄影图像通过在模态2,诸如CT设备和MRI设备上成像获取。当利用CT设备获得体数据时,体数据针对各体素(换言之,体素位置)存储X射线的吸收量。在体数据中,已经为各体素位置提供信号值(如果通过CT设备成像获得图像,则是表示X射线的吸收量的值)。
三维体数据组110由一系列三维体数据100组成,所述三维体数据100通过例如以恒定的时间间隔Δt,在不同时相t1、t2、...tn,对受试者成像获得。
于此,由DICOM(医学数字成像和通信)标准定义的补充信息附加三维体数据100。所述补充信息可以包括,例如,用于鉴别由三维体数据100的各个集表示的三维图像的图像ID,用于鉴别受试者的患者ID,用于鉴别检查的检查ID,分配给各图像信息的唯一ID(UID),当生成图像信息时的检查日期和检查时间,用于获取图像信息的检查中使用的模态的类型,患者信息诸如患者姓名、年龄和性别,检查区域(成像区域,和第一实施方案中的心脏),成像条件(是否使用造影剂、辐射剂量等),和在一次检查中获取多幅图像时的信息,诸如系列号或采样编号。
存储单元20是大容量存储装置,诸如硬盘,且三维体数据组110存储在存储单元20中。于此,不同受试者(换言之,不同患者)的多个三维体数据组110或相同受试者在不同成像时间时的多个三维体数据组110存储在存储单元20中。
位置对准单元30对于三维体数据100的各个集在三维体数据100的集之间进行心脏区域内相应体素位置的对准。特别地,位置对准单元30可以通过使用在W.M.Wells III等,“Multi-modal volume registration by maximization of mutual information(通过最大化交互信息进行多模态体积对准)”,Medical Image Analysis(医用图像分析),第1卷,第1期,第35-51页,1996(参考文件1),D.Rueckert等,“Nonrigid registration using free-form deformations:Application to breast MR images(利用自由形态变形的非刚性对准:在胸部MR图像上的应用)”,IEEE Transactions on Medical Imaging(医学成像IEEE学报),第18卷,第8期,第712-721页,1999(参考文件2),J.Masumoto等,“A similarity measure for nonrigid volume registration using known joint distribution of target tissue:Application to dynamic CT data of the liver(利用目标组织的已知连结分布对非刚性体积对准进行的相似性测量:在肝脏的动态CT数据上的应用)”,Medical Image Analysis(医用图像分析),第7卷,第4期,第553-564页,2003(参考文件3),和Y.Wang和L.H.Staib,“Physical model-based non-rigid registration incorporating statistical shape information(结合统计学形状信息的基于物理模型的非刚性对准)”,Medical Image Analysis(医用图像分析)第4卷,第1期,第7-20页,2000(参考文件4)中公开的技术使相应的体素位置彼此相互关联。
参考文件1中公开的技术利用刚性对准技术进行位置对准。在参考文件1中,体素位置的对准通过在三维医用图像之间调节体素的位置和方向来进行,所述三维医用图像通过以最大化交互信息量的方式通过不同模态获得。参考文件2中公开的技术通过利用非刚性对准技术进行位置对准。在参考文件2中,利用基于B样条函数的变形评估法(称为“自由形态变形”(FFT))对MRI图像进行。参考文件3中公开的技术提供利用非刚性对准技术进行位置对准。在参考文件3中,通过测量以时间序列获得的 CT图像中的相似度进行位置对准,且所述相似度通过利用肝脏等组织的连结的分布(连结分布(joint distribution))作为靶标,通过在靶组织和非靶组织之间的边界处滑动组织来测量。参考文件4中公开的技术通过利用非刚性对准方法进行物体之间的位置对准。在参考文件4中,预先提供物体的形状,并通过将物体转换为该形状进行位置对准。
备选地,可以使用PCT日本公开号2005-528974和PCT日本公开号2007-516744中公开的方法。PCT日本公开号2005-528974中公开的技术由靶标的关注区域获得第一和第二图像数据集,并对于关注区域,产生生理学运动模型,诸如呼吸和心脏运动。此外,生理学模型与第一图像数据集一致,并且将对于靶标唯一的生理学模型应用于第二图像数据集以进行转换。此外,将转换应用于第一图像数据集从而进行位置对准。
此外,PCT日本公开号2007-516744中公开的技术通过基于两幅图像之间标记位置的相似性进行标记位置的对准来进行图像的对准。
位置对准单元30通过使用这些技术在由三维体数据100表示的三维图像中包括的心脏之间进行位置对准。因此,表示三维图像中包括的心脏的相同位置的体素彼此被相互关联。
位置对准方法不限于上述方法。可采用任意已知技术。此外,三维体数据100可以在监视器4上顺序显示,且操作者可以通过来自输入单元60的输入进行位置对准。此外,代替进行仅心脏区域的位置对准,位置对准可以对三维体数据100的所有体素位置进行。
图2A-2C是显示心脏三维图像的位置对准结果的图表。图2A-2C显示三个三维体数据100A、100B、100C的集中包括的心脏的位置对准结果。如图2A-2C中所示,三维体数据100A中包括的心脏上的体素P1分别与三维体数据100B、100C的体素P2、P3相关联。
转换单元40将三维体数据的各体素位置处的信号值转换为显示体素值从而进行体绘制(VR)显示。图3是显示用于转换三维体数据100的颜色模板的图表。预先针对待由三维体数据100提取的区域准备多个颜色模板,以进行VR显示。在第一实施方案中,假设选择用于通过VR显示心脏的颜色模板T0。如图3中所示,颜色模板T0是一维查阅表,并将三维体数据100的信号值设置在横轴上,将颜色(R,G,B)和不透明度设置在纵轴上。 在图3中,仅显示一个颜色模板。实际上,四个颜色模板分别提供给颜色R、G和B以及不透明度。
转换单元40参照颜色模板T0,并将三维体数据100的各体素的信号值转换为由R、G、B和不透明度组成的显示体素值。这时,转换单元40选择一个基准时相B,其是多个三维体数据100的集的时相的基准。此外,转换单元40将处于除基准时相以外的时相中的三维体数据100的各体素位置处的信号值转换为处于基准时相B中的三维体数据(在下文中,称为基准三维体数据120)中相应体素位置处的信号值。
于此,基准时相B的选择应该通过选择预定时相,例如,诸如三维体数据组110的时相的第一时相,或中间时相,或最后时相,和当获得最低噪声三维体数据100时的时相来进行。备选地,对作为基准时相B的时相的选择,可以通过来自输入单元60的输入来接收。在该情形中,操作者应该选择当获得最低噪声三维体数据100时的时相等,作为基准时相B。
此外,转换单元40将全部的三维体数据100的集中的各体素位置处的信号值转换为基准三维体数据120中相应体素位置处的信号值。然后,转换单元40通过利用颜色模板T0将各个三维体数据100的集的信号值转换为显示体素值。因此,三维体数据100表示通过提取心脏获取的VR图像。
因此,即使受噪声等的影响体素位置P1、P2、P3处的信号值分别是,例如,100、110、107,图2A-2C中所示的三个三维体数据100A、100B、100C的集中的相应体素位置P1、P2、P3也转换为相同颜色和相同不透明度的显示体素值。例如,当三个三维体数据100A、100B、100C的集的基准时相B中的三维体数据是三维体数据100B时,体素位置P1、P3处的信号值转换为110。因此,体素位置P1、P3转换为对应于颜色模板110中110的信号值的颜色和不透明度。
显示控制单元50在显示器4上以时间序列显示由一系列经转换的三维体数据100表示的VR图像。在第一实施方案中,VR图像表示心脏。因此,心脏的搏动显示在显示器4上。
输入单元60由已知的输入装置,诸如键盘和鼠标组成。
其次,将描述第一实施方案中进行的处理。图4是显示在第一实施方案中进行的操作的流程图。于此,假设心脏的多个三维体数据组110预先 已经通过体数据获取单元10获取,并预先存储在存储单元20中。当通过操作者操作输入单元60选择待显示的三维图像(步骤ST1,是(YES))时,位置对准单元30读取对应于所选三维图像的三维体数据组110,并在组成三维体数据组110的三维体数据100的集之间进行体素位置的对准(步骤ST2)。因此,在三维体数据100的集之间体素位置彼此相互关联。
此外,转换单元40选择基准时相B(步骤ST3),并将全部的三维体数据100的集中各体素位置处的信号值转换为处于基准时相B中的基准三维体数据120中的相应体素位置处的信号值(步骤ST4)。此外,转换单元40通过利用所选的颜色模板T0将三维体数据100的各个集的信号值转换为显示体素值(步骤ST5)。此外,显示控制单元50在显示器4上以时间序列显示由经转换的三维体数据100表示的心脏的VR图像(步骤ST6),并且处理结束。
如上所述,在第一实施方案中,位置对准单元30通过在三维体数据100的集之间进行体素位置的对准,而使得组成三维体数据组110的三维体数据100的集中的体素位置彼此相互关联。此外,转换单元40选择基准时相B,并将全部的三维体数据100的集中的各体素位置处的信号值转换为处于基准时相B中的基准三维体数据120中相应体素位置处的信号值。此外,转换单元40通过利用颜色模板T0将各个三维体数据100的集的信号值转换为由R、G、B和不透明度组成的显示信号值。
因此,当三维体数据组110以时间序列显示时,即使心脏运动,心脏中体素位置处的颜色和不透明度也不发生波动。由此,防止可能由心脏中颜色和不透明度的波动引起的对心脏的三维运动的错误感知。因此,能够通过利用以时间序列显示的三维体数据组110进行准确诊断。
在以上实施方案中,使用心脏的三维体数据组。备选地,使用肺的三维体数据组。在该情形中,VR图像以表示由呼吸引起的肺的三维运动的方式四维显示。备选地,可以使用循环器官包括心脏和肺二者的三维体数据组。在该情形中,VR图像以表示由心跳引起的心脏的三维运动和由呼吸引起的肺的三维运动二者的方式四维显示。
此外,如图5中所示的第二实施方案中所示,可以提供平滑处理单元70,从而在三维体数据100的集之间进行体素位置的对准之前,对各个三 维体数据100的集进行平滑处理。特别地,平滑处理应该通过利用预定尺寸(例如3×3×3)的平滑滤波器,通过计算三维体数据100的各个体素位置处的信号值均值,对各个三维体数据100的集进行。因此,能够减小在进行位置对准时三维体数据100中包括的噪声的影响。因此,更准确的位置对准成为可能。
在前述实施方案中,描述了通过VR,以时间序列显示心脏的三维体数据组110的情形。不出意料地,本发明适合于这样的情形,其中表示各个三维体数据100的集的相同位置处的切片表面上的心脏横截面的二维图像分别从三维体数据100的集中提取,并且在转换所提取的二维图像的密度和/或颜色后以时间序列显示所提取的二维图像。此外,时间序列图像不限于三维体数据100。备选地,由以预定时间间隔通过平面X射线照相术获得的一系列图像组成的图像组可以用作所述时间序列图像。
其次,将描述本发明的第三实施方案。图6是显示根据本发明第三实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图。根据第三实施方案的医用图像转换设备201包括体数据获取单元210、存储单元220、位置对准单元230、转换单元240、显示控制单元250和输入单元260,其对应于根据第一实施方案的医用图像转换设备1中的体数据获取单元10、存储单元20、位置对准单元30、转换单元40、显示控制单元50和输入单元60。
体数据获取单元210具有用于获取由多个三维体数据300的集组成的三维体数据组310的通信接口功能,所述多个三维体数据300的集通过以预定时间间隔Δt,通过模态202诸如CT设备或MRI设备对受试者的特定区域成像获得。三维体数据组310由模态202经由LAN发送。在第三实施方案中,假定所述特定区域是肝脏,且表示造影剂的流动的三维体数据组310通过对受试者施用造影剂和通过CT设备对受试者腹部进行成像来获取。
于此,三维体数据300通过将待诊断的肝脏的一个二维X射线体层摄影图像数据叠于另一个上获得,所述二维X射线体层摄影图像数据沿着与横截面相垂直的方向顺序获取。在第三实施方案中,三维体数据300通过将一组多幅X射线体层摄影图像叠于另一组上生成,所述多幅X射线体层摄影图像通过模态202,诸如CT设备或MRI设备获取。利用CT设备 获取的体数据对各个体素(换言之,体素位置)存储X射线的吸收量。在体数据中,已经为各个体素位置提供了单个信号值(当通过CT设备进行成像时,为表示X射线的吸收量的值)。
三维体数据组310由一系列三维体数据300组成,所述三维体数据300通过例如以预定时间间隔Δt,在不同时相t1、t2、...tn,对受试者成像获取。
于此,由DICOM(医学数字成像和通信)标准定义的补充信息附加于三维体数据300。
存储单元220是大容量存储装置,诸如硬盘。三维体数据组310存储在存储单元220中。存储单元220存储不同受试者(换言之,不同患者)的多个三维体数据组310或在不同时间点成像的相同受试者的多个三维体数据组310。此外,颜色模板320,其将随后描述,也存储在存储单元220中。预先针对待从三维体数据300中提取的区域准备多个颜色模板以进行VR显示,并将其存储在存储单元220中。
位置对准单元230以与第一实施方案中位置对准单元30相类似的方式,在三维体数据300的集之间,针对各个三维体数据300的集,对肝脏部分中的相应体素位置进行对准。
转换单元240将三维体数据300的各体素位置处的信号值转换为显示体素值,从而通过体绘制(VR)显示图像。图7是显示用于转换三维体数据300的颜色模板的图表。预先对待从三维体数据300中提取的区域准备多个颜色模板320,从而进行VR显示,并将其存储在存储单元220中。在第三实施方案中,假设选择用于通过VR显示肝脏的颜色模板320。如图7中所示,在第三实施方案中,颜色模板320由二维查阅表组成,在所述二维查阅表中作为基准使用的第一信号值设置在第一轴X上,且通过改变第一信号值获得的第二信号值设置在第二轴Y上,且第一信号值和第二信号值的颜色(R,G,B)和不透明度设置在第三轴Z上。图7仅显示颜色模板。然而,实际上,分别为颜色R、G和B以及不透明度提供四个颜色模板。
其次,将描述二维查阅表的生成。当使用CT图像时,信号值由HU的单位(Hounsfield单位)表示,且HU是各组织的固定值。例如,如在 该实施方案中,当待成像区域是腹部时,信号值是组织,诸如肝、脾和血管的固定值。换言之,信号值根据组织而不同。此外,由施用造影剂引起的各组织的信号值变化的方式是已知的。当获取MRI图像时,信号值根据成像设备而不同。然而,能够通过校正设备之间信号值差异而使得图像具有各组织的固定信号值。因此,作为基准的一维基准查阅表B0,通过使用在施用造影剂前的三维体数据300的信号值来生成。在一维基准查阅表B0中,三维体数据300的信号值设置在第一轴X上,且各组织的颜色(R,G,B)和不透明度设置在第三轴Z上。此外,通过施用造影剂等而改变的信号值设置在第二轴Y上。此外,对于由第一轴和第二轴X、Y定义的平面,基于信号值变化的颜色和不透明度以二维方式设置在第三轴Z的方向上。因此,能够生成二维查阅表。
转换单元240参照颜色模板320,将三维体数据300的各体素位置处的信号值转换为由R、G、B和不透明度组成的显示体素值。在该情形中,转换单元240从多个三维体数据300的集的时相中选择作为基准的基准时相B。对于基准时相B中的三维体数据300(在下文中,称为基准三维体数据330),转换单元240通过利用颜色模板320中的基准查阅表B0的一部分,将各体素位置处的信号值转换为由颜色和不透明度组成的显示体素值。同时,对于处于除基准时相以外的时相中的三维体数据300,转换单元240将各体素位置处的信号值绘制于颜色模板320的第二轴Y上,并将基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值绘制于第一轴X上。此外,转换单元240获得对应于第三轴Z上的绘制值的颜色和不透明度。由此,转换单元240将信号值转换为由颜色和不透明度组成的显示体素值。
该过程将参考图8详细描述。当基准三维体数据330中某体素位置(目标体素位置)处的信号值是n0时,目标体素位置处的信号值参照颜色模板320转换为显示体素值D0。当在处于不同时相的三维体数据300中对应于目标体素位置的相应体素位置处的信号值改变为n1时,相应体素位置处的信号值参照颜色模板320转换为显示体素值D1。
因此,基准时相B的选择应该通过选择预定时相,例如,诸如三维体数据组310的时相中的第一时相、或中间时相、或最后时相,和当获得最低噪声的三维体数据300的时相来进行。备选地,作为基准时相B的时相 的选择,可以通过来自输入单元260的输入来接收。在第三实施方案中,观察到由施用造影剂引起的信号值变化。因此,需要选择第一时相作为基准时相B,因为在第一时相中不出现造影剂的影响,且相同组织具有相同信号值,不同组织具有不同信号值。
此外,转换单元240参照颜色模板320,将全部的三维体数据300的集的各体素位置处的信号值转换为显示体素值。因此,三维体数据300表示通过提取肝脏获取的VR图像。
显示控制单元250在显示器204上以时间序列显示由一系列经转换的三维体数据300表示的VR图像。在第三实施方案中,显示施用造影剂过程中的肝脏。因此,造影剂在肝脏中的流动显示在显示器204上。
输入单元260由已知的输入装置,诸如键盘和鼠标组成。
其次,将描述第三实施方案中进行的处理。图9是显示第三实施方案中进行的处理的流程图。假设三维体数据组310已经通过体数据获取单元210获取,并存储在存储单元220中。此外,假设多个颜色模板320已经存储在存储单元220中。当通过操作者操作输入单元260选择待显示的三维图像(步骤ST11,是(YES))时,位置对准单元230从存储单元220读取对应于所选三维图像的三维体数据组310,并在组成三维体数据组310的三维体数据300的集之间进行体素位置的对准(步骤ST12)。因此,体素位置在三维体数据300的集之间彼此被相互关联。
此外,转换单元240选择基准时相B(步骤ST13),并选择用于转换的颜色模板320(步骤ST14)。其次,转换单元240参照颜色模板320中包括的基准查阅表B0的一部分将处于基准时相B中的基准三维体数据330中各体素位置处的信号值转换为显示体素值(步骤ST15)。此外,转换单元240基于所选的颜色模板320将除基准三维体数据330以外的三维体数据300中各体素位置处的信号值转换为显示体素值(步骤ST16)。此外,显示控制单元250在显示器204上以时间序列显示由经转换的三维体数据300表示的VR图像(步骤ST17),并且处理结束。
如上所述,在第三实施方案中,使用由二维查阅表组成的颜色模板320,在所述二维查阅表中,作为基准的第一信号值设置在第一轴X上,通过改变第一信号值获得的第二信号值设置在第二轴Y上,且第一和第二 信号值的颜色(R,G,B)和不透明度设置在第三轴Z上,并且基于基准三维体数据330将三维体数据300的各体素位置处的信号值转换为显示体素值。因此,即使组织的信号值随时间推移而以相同方式改变,但是如果在基准三维体数据300中信号值彼此不同,则能够通过选择合适的颜色模板320而将组织的信号值转换为不同的显示体素值。此外,即使相同组织的信号值彼此不同,相同组织的信号值最初应该相同。因此,能够通过选择其中相同组织的信号值相同的时相作为基准时相B来在相同的显示体素值处显示相同组织。因此,根据第三实施方案,通过使用以时间序列显示的三维体数据组310能够进行准确诊断。
其次,将描述本发明的第四实施方案。图10是显示根据本发明的第四实施方案的医用图像转换设备的配置的示意性框图。在第四实施方案中,相同的附图标记将分配给与第三实施方案中的那些相同的元件,并且省略详细描述。第四实施方案中的医用图像转换设备201A与第三实施方案的不同之处在于由一维查阅表组成的基准颜色模板340及其差值颜色模板350构成的配对颜色模板360,而非由二维查阅表组成的颜色模板320,存储在存储单元220中,且转换单元240通过利用该配对颜色模板360将三维体数据300的信号值转换为显示体素值。于此,预先对待从三维体数据300中提取的区域准备多个配对颜色模板360,从而进行VR显示。假设在第四实施方案中还选择用于通过VR显示肝脏的配对颜色模板360。
图11A和11B是显示基准颜色模板和差值模板的图表。如图11A和11B中所示,基准颜色模板340是一维查阅表,其中三维体数据300的信号值设置在横轴上,且三维体数据300的颜色(R,G,B)和不透明度设置在横轴上。差值颜色模板350是一维查阅表,其中信号值变化量设置在横轴上,且颜色和不透明度的变化设置在纵轴上。在图11A和11B中,仅显示基准颜色模板和差值模板。实际上,为颜色R、G、B和不透明度分别准备由四个基准颜色模板和四个差值模板组成的配对颜色模板360。
转换单元240从多个三维体数据300的集的时相中选择作为基准的基准时相B。此外,对于处于基准时相B中的基准三维体数据330,转换单元240参照基准颜色模板340,将各体素位置处的信号值转换为由颜色和不透明度组成的显示体素值。同时,对于处于除基准时相以外的时相中的 三维体数据300,首先,转换单元240计算三维体数据300中各体素位置处的信号值S0和基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值SB之间的差值(S0-SB),作为信号值变化量ΔS。此外,转换单元240参照差值颜色模板350,计算基准三维体数据330中相应体素位置处的显示体素值(D10)的变化量ΔD。然后,转换单元240利用计算的显示体素值变化量ΔD来校正基准三维体数据330中相应体素位置处的显示体素值D10,并计算校正的显示体素值(D10+ΔD)。此外,转换单元240将三维体数据300中各体素位置处的信号值S0转换为校正的显示体素值(D10+ΔD)。
特别地,当信号值转换为不透明度时,如果三维体数据300中各体素位置处的信号值与基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值相比不变化,则信号值以这样的方式转换,所述方式是不透明度不改变。同时,信号值以下述的方式转换,即信号值增大的体素位置变得较不透明且信号值减小的体素位置变得更透明。当信号值转换为颜色R时,如果三维体数据300中各体素位置处的信号值与基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值相比不变化,则信号值以下述的方式转换,即红色程度不改变。同时,信号值以下述的方式转换,即红色程度在信号值增大的体素位置处变得更高且红色程度在信号值减小的体素位置处变得更低。
在以上描述中,三维体数据300中各体素位置处的信号值S0和基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值SB之间的差值(S0-SB)计算为信号值变化量ΔS。然而,信号值变化量ΔS不限于差值(S0-SB),只要该值是表示体素位置之间信号值变化量的指标。例如,可以使用信号值变化量ΔS的绝对值、信号值变化量ΔS的对数,等代替差值(S0-SB)。在该情形中,应该生成差值颜色模板350来定义差值的绝对值、或差值的对数等与显示体素值变化量之间的关系。
此外,可以计算处于多个时相中的信号值变化量,并且信号值变化量可以如图12中所示绘图。此外,可以获取图中信号值变化量梯度变得最高时的点,并且可以校正差值颜色模板350,以使得该点处的显示体素值变化量高于其他点处的变化量。因此,显示体素值变化量在信号值变化量很大的部分中变得很大。因此,容易地识别变化变得可能。
其次,将描述第四实施方案中进行的处理。图13是显示第四实施方案 中进行的处理的流程图。于此,假设三维体数据组310已经通过体数据获取单元210获得,并存储在存储单元220中。此外,还假设多个配对颜色模板360已经存储在存储单元220中。当通过操作者操作输入单元260选择待显示的三维图像(步骤ST21,是(YES))时,位置对准单元230从存储单元220读取对应于所选三维图像的三维体数据组310,并在组成三维体数据组310的三维体数据300的集之间进行体素位置的对准(步骤ST22)。因此,体素位置在三维体数据300的集之间彼此相互关联。
此外,转换单元240选择基准时相B(步骤ST23),并选择用于转换的配对颜色模板360(步骤ST24)。其次,转换单元240参照配对颜色模板360中包括的基准颜色模板340,将处于基准时相B中的基准三维体数据330中各体素位置处的信号值转换为显示体素值(步骤ST25)。此外,对于除基准时相以外的全部的三维体数据300的集,将各体素位置处的信号值和基准三维体数据330中相应体素位置处的信号之间的差值计算为信号值变化量(步骤ST26)。此外,对应于基准三维体数据330中各体素位置的显示体素值基于信号值变化量,参照差值颜色模板350来校正(步骤ST27)。此外,除基准三维体数据330以外的三维体数据300中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值(步骤ST28)。此外,显示控制单元250在显示器204上以时间序列显示由经转换的三维体数据300表示的VR图像(步骤ST29),并且处理结束。
如上所述,在第四实施方案中,基准三维体数据330中各体素位置处的信号值参照基准颜色模板340转换为显示体素值。对于其他三维体数据300,显示体素值基于各体素位置处的信号值和基准三维体数据330中相应体素位置处的信号值之间的变化量,参照差值颜色模板350来校正。转换各体素位置处的信号值,由此使得所述信号值变为校正的显示体素值。因此,各个三维体数据300的集中的信号值变化可以当然地反映显示体素值的变化。于此,当使用其中相同组织具有相同信号值且不同组织具有不同信号值的时相作为基准时相B时,能够确定地识别以时间序列显示的三维体数据组310中的信号值变化。
在第四实施方案中,使用由基准颜色模板340和差值颜色模板350组成的配对颜色模板360。代替差值颜色模板350,显示体素值变化量可以 通过利用运算方程来计算,在所述方程中,信号值变化量是输入且显示体素值变化量是输出。在该情形中,仅基准颜色模板340存储在存储单元220中。
在第四实施方案中,除基准三维体数据330以外的三维体数据300中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。备选地,基准三维体数据330的各体素位置处的信号值可以转换为校正的显示体素值。其次,这将作为第五实施方案来描述。在第五实施方案中,仅处理与第四实施方案不同。因此,省略设备的详细描述。
图14是显示第五实施方案中进行的处理的流程图。假设三维体数据组310已经通过体数据获取单元210获得,并存储在存储单元220中。此外,假设多个配对颜色模板360存储在存储单元220中。当通过操作者操作输入单元260选择待显示的三维图像(步骤ST31,是(YES))时,位置对准单元230从存储单元220读取对应于所选三维图像的三维体数据组310,并在组成三维体数据组310的三维体数据300的集之间进行体素位置的对准(步骤ST32)。因此,体素位置在三维体数据300的集之间彼此相互关联。
此外,转换单元240选择基准时相B(步骤ST33),并选择用于转换的配对颜色模板360(步骤ST34)。其次,转换单元240参照配对颜色模板360中包括的基准颜色模板340,将处于基准时相B中的基准三维体数据330中各体素位置处的信号值转换为显示体素值(步骤ST35)。此外,对于除基准时相以外的全部的三维体数据300的集,将各体素位置处的信号值和基准三维体数据330中相应体素位置处的信号之间的差值计算为信号值变化量(步骤ST36)。此外,对应于基准三维体数据330中各体素位置的显示体素值基于信号值变化量,参照差值颜色模板350来校正(步骤ST37)。此外,基准三维体数据330中各体素位置处的信号值转换为各个相应三维体数据300的集的校正的显示体素值(步骤ST38)。
在该情形中,其中信号值已经转换为校正的显示体素值的多个基准三维体数据330的集以下述的方式生成,即与除基准三维体数据330以外的三维体数据300相对应。此外,显示控制单元250在显示器204上以时间序列显示由经转换的三维体数据300表示的VR图像(步骤ST39),并且处 理结束。在第五实施方案中,基于基准三维体数据330生成的VR图像以下述的方式以时间序列显示,即显示体素值在与三维体数据300相同的时相中改变,基于该时相获得校正的显示体素值。
因此,能够确定地识别也在第五实施方案中以时间序列表示的三维体数据组310中的信号值变化。
在第三至第五实施方案中,使用腹部的三维体数据组。备选地,可以使用头部或颈部的三维体数据组。在该情形中,VR图像以下述的方式四维显示,即通过向血管施用造影剂出现头部或颈部的变化。
如图15中第六实施方案所示,在第三实施方案中可以设置平滑处理单元270。平滑处理可以在三维体数据300的集之间在进行体素位置的对准前,对各个三维体数据300的集进行。特别地,平滑处理应该利用预定尺寸(例如3×3×3)的平滑滤波器,通过计算三维体数据300中体素位置处的信号值均值,对各个三维体数据300的集进行。因此,能够减小在进行位置对准时三维体数据300中包括的噪声的影响。因此,更准确的对准成为可能。类似地,平滑处理单元270也可以设置在第四或第五实施方案中。
在第三至第六实施方案中,位置对准单元230进行三维体数据300的集的位置对准。然而,诸如腹部或头部和颈部的区域的运动很小,或所述区域基本不运动。因此,对于这样的区域的三维体数据300,信号值可以在不进行位置对准的条件下转换。
在第三至第六实施方案中,描述这样的情形,其中由VR以时间序列显示的腹部的三维体数据组310。不出意料地,本发明适合于这样的情形,其中表示各个三维体数据300的集的相同位置处的切片表面上的腹部横截面的二维图像分别从三维体数据300的集中提取,并且在转换所提取的二维图像的密度和/或颜色后以时间序列显示所提取的二维图像。此外,时间序列图像不限于三维体数据300。备选地,可以使用由以预定时间间隔通过平面X射线照相术获取的一系列图像组成的图像组。
例如,本发明可以应用于相继显示通过使用多种类型的不同能量的X射线的CT设备成像而获取的多个三维体数据集的情形,如日本未审查专利公开号2009-178493中所述。在该情形中,显示体素值可以基于由用于成像的射线能量的变化引起的信号值变化而改变,所述成像通过以与第三 至第六实施方案类似的方式将不同能量的多个三维体数据集中各个集的信号值转换为显示体素值。因此,能够基于成像过程中X射线能量的变化,相继显示三维体数据。
Claims (19)
1.一种医用图像转换设备,包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取关于处于不同时相的特定器官的一系列时间序列医用图像;
位置对准装置,所述对准装置在所述系列时间序列医用图像之间进行所述系列时间序列医用图像中体素位置的对准;和
转换装置,所述转换装置将所述特定器官的相应体素位置处的信号值转换为所述系列时间序列医用图像中的相同显示体素值。
2.根据权利要求1所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
平滑处理装置,所述平滑处理装置在进行对准前对所述系列时间序列图像进行平滑处理。
3.根据权利要求1所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
显示装置,所述显示装置以时间序列显示所述转换后的所述系列时间序列图像。
4.根据权利要求1所述的医用图像转换设备,其中所述时间序列医用图像是三维医用图像。
5.根据权利要求1所述的医用图像转换设备,其中所述特定器官是心脏和/或肺。
6.一种医用图像转换方法,其包括以下步骤:
获取关于处于不同时相的特定器官的一系列时间序列医用图像;
在所述系列时间序列医用图像之间进行所述系列时间序列医用图像中体素位置的对准;和
将所述特定器官的相应体素位置处的信号值转换为所述系列时间序列医用图像中的相同显示体素值。
7.一种医用图像转换设备,包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
转换装置,所述转换装置,对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值,
所述设备还包括:
存储装置,所述存储装置存储定义作为基准使用的第一信号值、通过改变所述第一信号值获得的第二信号值以及所述第一和第二信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,
其中所述转换装置基于所述基准医用图像,参照所述颜色模板将目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值。
8.一种医用图像转换设备,包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
转换装置,所述转换装置,对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值,
所述设备还包括:
存储装置,所述存储装置存储定义作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,
其中所述转换装置参照所述颜色模板将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值,基于表示所述目标医用图像中各体素位置处的信号值和所述基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于所述基准医用图像中各体素位置的显示体素值,并将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
9.一种医用图像转换设备,包括:
图像获取装置,所述图像获取装置获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
转换装置,所述转换装置,对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值,
所述设备还包括:
存储装置,所述存储装置存储表示作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板,
其中所述转换装置参照所述颜色模板将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值,基于表示所述目标医用图像中各体素位置处的信号值和所述基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于所述基准医用图像中各体素位置的所述显示体素值,并将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
显示装置,所述显示装置在已经以时间序列获取所述医用图像时,以时间序列显示转换后的所述系列医用图像。
11.根据权利要求9所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
显示装置,所述显示装置在已经以时间序列获取所述医用图像时,以与所述目标医用图像的时相相匹配的方式,以时间序列显示转换后的所述基准医用图像,基于所述时相获得所述校正的显示体素值。
12.根据权利要求7-9中任一项所述的医用图像转换设备,
其中所述系列医用图像通过利用多种类型彼此能量不同的射线进行射线照相来获取。
13.根据权利要求7-9中任一项所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
位置对准装置,所述位置对准装置在所述系列医用图像之间进行所述系列医用图像中体素位置的对准。
14.根据权利要求13所述的医用图像转换设备,所述设备还包括:
平滑处理装置,所述平滑处理装置在进行对准前对所述系列医用图像进行平滑处理。
15.根据权利要求7-9中任一项所述的医用图像转换设备,其中所述医用图像是三维医用图像。
16.根据权利要求7-9中任一项所述的医用图像转换设备,其中所述医用图像通过使用造影剂的成像获得。
17.一种医用图像转换方法,其包括以下步骤:
获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值;
存储定义作为基准使用的第一信号值、通过改变所述第一信号值获得的第二信号值以及所述第一和第二信号值的显示体素值之间关系的颜色模板;和
基于所述基准医用图像,参照所述颜色模板将目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值。
18.一种医用图像转换方法,其包括以下步骤:
获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值;
存储定义作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板;和
参照所述颜色模板将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值,基于表示所述目标医用图像中各体素位置处的信号值和所述基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于所述基准医用图像中各体素位置的显示体素值,并将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
19.一种医用图像转换方法,其包括以下步骤:
获取一系列多幅关于特定区域的医用图像;
对于所述系列医用图像的待转换目标医用图像,将所述目标医用图像中各体素位置处的信号值基于所述信号值与作为基准使用的基准医用图像中各相应体素位置处的信号值之间的变化量而转换为显示体素值;
存储表示作为基准使用的第一信号值和所述第一信号值的显示体素值之间关系的颜色模板;和
参照所述颜色模板将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为所述显示体素值,基于表示所述目标医用图像中各体素位置处的信号值和所述基准医用图像中相应体素位置处的信号值之间的变化量的指标值校正对应于所述基准医用图像中各体素位置的所述显示体素值,并将所述基准医用图像中各体素位置处的信号值转换为校正的显示体素值。
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