CN105074777B - 用于在诊断过程中支持用户的支持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在诊断过程中支持用户，尤其是用于帮助医生对***癌进行分期的支持装置(1)。分割单元(3)基于优选地是磁共振图像的三维图像来确定如***的解剖结构对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界。可视化生成单元(4)在所述图像中生成对所述段的可视化，图形用户界面提供单元(5)提供允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段的图形用户界面，并且显示器(9)显示所述可视化和所述图形用户界面。因此，可以提供对段的自动勾画，如医生的用户能够将评分分配到所述段，其中，能够基于被分配到所述段的评分来执行诊断，尤其是能够对***癌进行分期。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在诊断过程中支持用户的支持装置、支持方法以及支持计算机程序。
背景技术
根据由“European Society of Urogenital Radiology(ESUR)”(EuropeanRadiology，卷22(4)，746至757页，2012年4月)发布的***磁共振指南，放射科医生必须对在***的不同段中发现的所有病灶进行评价和评分，以便执行对***癌的分期。具体而言，放射科医生必须在心里将***划分成16或27段，并且必须对所述段中的每个关于检测到的病灶的数量、大小和外观独立地进行评分，其中，放射科医生需要记录放射科医生已经将哪个评分分配到哪个段。***分割是高度用户依赖并且高度病例依赖的，使得难以在不同的放射科医生之间、以及甚至在由同一放射科医生进行的不同读数之间确保细分的一致性。诊断过程因此可能得不到可靠的结果。
WO 2008/085193 A2描述了用于心脏的健康状态的评估的通过对关于心脏(并且可以具体包括左心室)的体积数据的序列的采集到的和所操纵的使用来促进的压力测试分析。若干所提供并图示的范例具体涉及超声体积数据，而可以通过对任何成像模态(例如CT、MRI、X射线、PET、SPECT等)或其组合的使用来获得所述体积数据，并且所述体积数据可以被用来计算一个或多个功能性定量度量(例如射血分数)。所述体积数据也可以被用来绘制心脏尤其是左心室的一个或多个视图。该公开涉及对这样的体积数据的这些和其他使用，并且涉及其一些不同的实现方式，例如方法、***和图形用户界面。
发明内容
本发明的目的是提供一种允许更可靠的诊断的支持装置、支持方法以及支持计算机程序。
在本发明的第一方面中，提出了一种用于在对***癌进行分期的诊断过程中支持用户的支持装置，其中，所述支持装置包括：
-图像提供单元，其用于提供作为解剖结构对象的所述***的三维图像，
-分割单元，其用于基于所提供的三维图像来确定所述对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，
-可视化生成单元，其用于在所述图像中生成对所述段的可视化，
-图形用户界面提供单元，其用于提供允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段的图形用户界面，以及
-显示器，其用于显示所述可视化和所述图形用户界面。
由于所述分割单元基于所提供的三维图像来确定所述对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，即由于自动地确定不限于解剖结构段的、在所述图像中被可视化的许多不同的三维的段，并且所述用户能够通过使用所述图形用户界面来将评分分配到许多不同的三维的段，因此评分到所述解剖结构对象的可靠确定的三维的段的许多分配是可能的。将评分分配到可靠确定的三维的段(即到非用户依赖和病例依赖的三维的段)的这些多种可能性允许详细且可靠的诊断。
所述图像提供单元优选地适于提供所述解剖结构对象的三维磁共振图像。然而，所述图像提供单元还能够适于提供所述解剖结构对象的如以下的另一图像：X射线计算机断层摄影图像、诸如正电子发射断层摄影图像或单光子发射计算机断层摄影图像的核图像、超声图像等的另一图像。
所述图像提供单元优选地是存储单元，所述解剖结构对象的所述三维图像被存储在所述存储单元中，并且能够从所述存储单元提供所述三维图像。然而，所述图像提供单元还能够是接收单元，所述接收单元用于从如生成所述三维图像的成像***的另一设备接收解剖结构对象的三维图像。所述图像提供单元还能够是生成所述三维图像的所述成像***。
所述分割单元适于确定三维的段，即还适于执行内部分割而不仅是表面分割，其中，所述分割单元优选地适于确定L.Dickinson等人的文章“Magnetic resonance imagingfor the detection,localization,and characterization of prostate cancer:recommendations from a European consensus meeting”(European Association ofUrology，卷59，495至497页，2010年12月)中描述的16或27个***段。所述可视化生成单元优选地适于生成包括在所提供的图像上的所确定的段的叠加的叠加视图。例如可以通过着色区域、轮廓等来指示叠加段。所述可视化生成单元还可以适于利用识别不同段的标签来标记所述段。
所述分割单元优选地适于通过以下来确定所述三维的段：a)提供所述对象的解剖结构模型，其中，所述解剖结构模型包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界；b)在所述三维图像中检测所述对象的与所述解剖结构模型的所述解剖结构边界相对应的解剖结构特征；以及c)通过使所述解剖结构段边界适于检测到的解剖结构特征来调整所述对象的所述解剖结构模型，其中，所述段是由经调整的解剖结构模型的所述解剖结构段边界和所述非解剖结构段边界来限定的。这允许以相对低的计算负荷可靠地确定所述图像中的所述对象的所述三维的段。
所述支持装置还可以包括属性值确定单元，所述属性值确定单元用于针对所确定的三维的段基于所述段的图像值来确定指示所述段的属性的属性值。例如，所述属性值确定单元能够适于基于所提供的表观扩散系数(ADC)磁共振图像的对应段来确定平均ADC。然而，所述属性值确定单元还能够适于基于扩散加权(DWI)磁共振图像的对应段来将另一解剖结构值、功能值或统计值确定为针对段的属性值，如平均扩散加权值(DWI值)。所述属性值确定单元可以适于针对每个段确定对应的属性值。例如所确定的属性值可以在所述显示器上被示出。
所述图像提供单元还优选地适于提供所述解剖结构对象的不同图像，其中，所述分割单元适于基于一幅或多幅所提供的图像来确定所述对象的所述三维的段，其中，所述可视化生成单元适于在所述图像中生成对所述段的可视化。所述不同的图像优选地是所述对象的经不同配准的参数磁共振图像。因此，所述图像提供单元能够适于提供例如T2加权磁共振图像、动态对比度增强(DCE)磁共振图像、DWI磁共振图像以及ADC磁共振图像。所述分割单元可以适于基于这些图像中的一幅或多幅来确定所述三维的段。例如，所述分割单元能够适于仅基于T2加权磁共振图像和/或DCE磁共振图像来确定所述段，其中，所确定的段然后也能够在DWI磁共振图像和ADC磁共振图像上被示出。由于这些图像关于彼此进行配准，因此所述段能够被可视化在图像中，尽管已经基于另一图像确定了所述段。
所述图像提供单元能够适于提供由不同成像模态生成的不同图像。例如，第一图像能够是磁共振图像，并且第二图像能够是计算机断层摄影图像。这允许优选为放射科医生的用户考虑在这些图像中的一幅中可见而在这些图像中的其他图像中不可见的所述解剖结构对象的特征。因此，使用由不同成像模态生成的若干图像能够改进诊断。
所述不同图像优选地被相对于彼此配准，此外，所述图像提供单元可以适于提供解剖结构三维图像和功能图像，并且适于将所述解剖结构图像与所述功能图像配准，其中，所述分割单元可以适于基于所述解剖结构图像来确定所述对象的所述三维的段，并且其中，所述可视化生成单元可以适于在所述解剖结构图像中和所述功能图像中生成对所述段的可视化，其中，在所述功能图像中，所述段是基于所述解剖结构图像与所述功能图像之间的所述配准而被可视化的。一般地，基于功能图像来确定解剖结构对象的三维的段是困难的。通过将所述解剖结构图像与所述功能图像配准并通过基于所述解剖结构图像来确定所述三维的段，所确定的三维的段也能够在所述功能图像中被示出。这允许所述用户基于所述解剖结构图像中对段的可视化并基于所述功能图像中对该段的另外的可视化来将评分分配到该段，这能够得到进一步改进的诊断。
所述图形用户界面提供单元优选地适于提供允许所述用户修改所述段的图形用户界面。这允许所述用户在所述用户观察到分割中的错误时校正所述分割。
所述图形用户界面提供单元还优选地适于提供允许所述用户指示评分到段的所述分配已经完成的图形用户界面，其中，所述可视化生成单元适于生成可视化，所述可视化对已经完成了针对哪个段的对评分的所述分配进行可视化。这允许所述用户更加容易地记录已经审核了哪个段，由此加快并简化诊断过程。
所述可视化生成单元优选地适于生成可视化，所述可视化同时将所有段可视化或一次仅将单个段可视化。因此，所述用户能够将不同段进行比较或能够只集中审核单个段。
所述可视化生成单元优选地适于在所述三维图像的二维视图中生成对所述段的可视化。具体而言，所述用户能够在所述三维图像的不同二维视图中审核所述不同段，其中，在每个二维视图中，所述用户能够可靠地看出各自的二维视图中的哪个部分与哪个段相对应，并且任选地还能够基于所述三维图像的另一个二维视图来可靠地看出是否已经将评分分配到各自的段。因此，所述支持装置允许记录评分分配过程，即使所述用户在所述三维图像的任意不同的二维视图中审阅所述三维图像。
所述支持装置优选地还包括报告生成单元，所述报告生成单元用于基于评分与段之间的所述分配来生成关于所述诊断过程的报告。因此，所述评分到所述不同段的所述分配能够与如注释的任选的另外的信息一起被包括在所述报告中，所述用户可以通过使用所述图形用户界面将所述另外的信息输入到所述支持装置中。该报告是非常可靠的，这是因为该报告基于所述评分到可靠确定的三维的段的所述分配，所述可靠确定的三维的段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界。
所述支持装置优选地还包括工作流提供单元，所述工作流提供单元提供限定将所述段可视化的顺序的任务的工作流，其中，所述可视化生成单元适于根据由所述工作流限定的所述顺序来生成对所述段的可视化。因此所述段能够被以某种预定义的顺序向所述用户示出，以便引导所述用户以适合的方式通过所述诊断过程。如果不同的用户被以相同方式引导通过所述诊断过程，则由不同用户执行的诊断过程的可比性以及由此的所述诊断过程的可靠性能够被进一步改进。此外，通过以这种方式引导，所述诊断过程可以更快，这是因为所述用户可以不无意地试着将评分分配到已经被分配有评分的段。
所述可视化单元和所述图形用户界面提供单元能够适于允许所述用户查看所确定的段并以任意的顺序将评分分配到所确定的段，其中，所述可视化生成单元能够适于生成指示尚未被分配评分的剩余段的可视化。例如能够由所述用户经由经相应地调整的图像用户界面来触发对所述剩余段的这种可视化的生成和对这种可视化的显示。然而，对所述剩余段的可视化还能够由另一事件触发。例如，如果所述用户想要生成报告，可以首先示出所述剩余段并且可以要求所述用户也将评分分配到这些段。能够通过由所述工作流提供单元提供的工作流来限定任务的这种顺序，即首先以任意的顺序将评分分配到所述段，其中，在生成报告之前将剩余段可视化并且要求所述用户将评分也分配到所述剩余段。
在本发明的另外的方面中，提出了一种用于在对***癌进行分期的诊断过程中支持用户的支持方法，其中，所述支持方法包括：
–由图像提供单元来提供作为解剖结构对象的所述***的三维图像，
-由分割单元基于所提供的三维图像来确定所述对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，
-由可视化生成单元在所述图像中生成对所述段的可视化，
-由图形用户界面提供单元提供图形用户界面，所述图形用户界面允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段，并且
-由显示器显示所述可视化和所述图形用户界面。
在本发明的另外的方面中，提出了一种用于在对***癌进行分期的诊断过程中支持用户的支持计算机程序，其中，所述支持计算机程序包括程序代码单元，所述程序代码单元用于当所述支持计算机程序在控制根据权利要求1所述的支持装置的计算机上运行时令所述支持装置执行根据权利要求14所述的支持方法的步骤。
应当理解，根据权利要求1所述的支持装置、根据权利要求14所述的支持方法以及根据权利要求15所述的支持计算机程序具有相似和/或相同的优选实施例，具体为根据从属权利要求所述的优选实施例。
应当理解，本发明的优选实施例也能够是从属权利要求与各自的独立权利要求的任意组合。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将是显而易见的，并且将参考下文描述的实施例对本发明的这些和其他方面进行说明。
附图说明
在附图中：
图1示意性且示范性地示出了用于在诊断过程中支持用户的支持装置的实施例，
图2示意性且示范性地示出了在图像上具有对段的可视化的图形用户界面，
图3示意性且示范性地示出了图2中示出的图形用户界面的部分，所述部分图示了图像中示出的***的不同段和***的取向，
图4至图7示出了叠加在***的图像上的***的若干段，
图8示意性且示范性地示出了在***的图像上表示单个段的着色叠加，
图9示意性且示范性地示出了叠加在***的图像上表示***的单个段的具有可调谐透明度的掩膜，
图10示意性且示范性地示出了叠加在***的图像上表示***的单个段的不透明的黑色掩膜，
图11示意性且示范性地图示了示出***的段的标签的过程，并且
图12示出了示范性地图示用于在诊断过程中支持用户的支持方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性且示范性地示出了用于在诊断过程中支持用户的支持装置的实施例。在该实施例中，支持装置1适于在***癌分期中进行支持。支持装置1包括图像提供单元2和分割单元3，其中，所述图像提供单元2用于提供***的三维图像，所述分割单元3用于基于所提供的三维图像来确定***的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界。支持装置1还包括可视化生成单元4、图形用户界面提供单元5以及显示器9，其中，所述可视化生成单元4用于在图像中生成对段的可视化，所述图形用户界面提供单元5用于提供允许用户将评分分配到所确定的三维的段的图形用户界面，所述显示器9用于在图像中显示对段的可视化并用于显示图形用户界面。
在该实施例中，图像提供单元2适于提供多参数磁共振图像，尤其是***的T2加权磁共振图像、DCE磁共振图像、DWI磁共振图像以及ADC磁共振图像。图像提供单元2是存储单元，磁共振图像被存储在所述存储单元中，并且能够从所述存储单元提供所存储的磁共振图像。然而，在另一个实施例中，图像提供单元2也能够是接收单元，所述接收单元用于接收磁共振图像，并且用于提供接收到的磁共振图像。图像提供单元2也能够是磁共振成像***，所述磁共振成像***生成磁共振图像并提供所生成的磁共振图像。
分割单元3适于使用磁共振图像中一幅或多幅来生成图像中的三维的段。不同的磁共振图像被相对于彼此配准，使得如果三维的段是基于磁共振图像中的一幅或多幅来确定的而不是基于所有的磁共振图像来确定的，则所确定的段也能够在未被用于确定段的磁共振图像上被示出。在该实施例中，T2加权磁共振图像被用于在三维磁共振图像中确定三维的段。
分割单元3优选地适于通过以下来确定三维的段：a)提供对象的解剖结构模型，其中，所述解剖结构模型包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界；b)在一幅或多幅三维图像中检测对象的与解剖结构模型的解剖结构边界相对应的解剖结构特征；c)通过使解剖结构段边界适于检测到的解剖结构特征来调整对象的解剖结构模型，其中，所述段是由经调整的解剖结构模型的解剖结构段边界和非解剖结构段边界限定的。具体而言，解剖结构模型可以是***的多隔室模型，使用例如O.Ecabert等人的文章“Automatic model-basedsegmentation of the heart in CT images”(IEEE Transactions on Medical Imaging，卷27(9)，1189至1201页，2008年9月)中描述的技术使所述多隔室模型适于T2加权磁共振图像，通过引用将其并入本文。因此，可以使用解剖结构模型来自动估计***段的边界，所述解剖结构模型可以被认为是图像自适应***外观模型与附属的非解剖结构段边界的组合。
优选地在不需要任何用户交互的情况下执行分割。然而，如果用户在显示图像中的对所确定的段的可视化的显示器9上观察到分割能够被改善，则用户能够通过使用图形用户界面来修改所述段，即图形用户界面提供单元5适于提供图形用户界面，使得用户能够修改所述段。图形用户界面能够提供如画笔的交互工具，以便将独立的***段延伸或减少至满足。
由于段优选地是基于T2加权磁共振图像而被确定的，并且由于T2加权磁共振图像被相对于DWI磁共振图像、ADC磁共振图像(也被称为ADC图)和DCE磁共振图像配准，因此可视化可以在解剖结构磁共振图像与功能磁共振图像之间进行切换，以便将所确定的***段显示在任一图像上。能够由可视化生成单元4通过使用已知的图像配准技术来执行配准，所述图像配准技术可以基于在这些图像中的每幅中可见的图像特征。
可视化生成单元4优选地适于在三维图像的二维视图中生成对段的可视化。因此，可视化单元4能够适于生成不同磁共振图像的不同二维视图，其中，在二维视图中的每幅中，所确定的段被可视化。图形用户界面可以适于允许用户请求具有可视化的所确定的段的某幅三维磁共振图像的某幅二维视图。然而，也能够根据由工作流提供单元7提供的工作流来生成并显示具有可视化的所确定的段的不同三维磁共振图像的不同二维视图。工作流提供单元7可以适于提供限定对段进行可视化的顺序(即哪个段应当在哪个三维磁共振图像的哪个二维视图中被示出的顺序)的任务的工作流，其中，可视化生成单元4能够适于根据由工作流限定的顺序来生成对段的可视化。
支持装置1包括输入单元8，如键盘、计算机鼠标、触摸板等，以用于允许用户通过使用图形用户界面提供单元5来与支持装置1交互。
为了将所确定的***段显示在磁共振图像上，可视化生成单元4可以适于生成将段示为着色叠加、轮廓、掩膜、或以将段的边界传送给用户的任何其他方式来示出段的可视化。分割单元3可以适于确定在上面提到的ESUR***磁共振准则和上面提到的Dickinson等人的文章中限定的16或27个***段。
可视化生成单元4可以适于示出标注所确定的段的标签，其中，所述标签可以仅是不同的颜色或字母数字标签，所述标签可以被直接显示在各自的段上。然而，标签可以被永久地示出，或者仅在被用户请求的情况下(例如仅在鼠标指针指向各自的段的情况下)被示出。此外，可视化生成单元4能够在图像中生成对段的可视化，所述可视化同时示出所有段，所述可视化仅示出单个段，或者所述可视化示出所有段但是仅突出显示这些段中的一个。图形用户界面提供单元5优选地适于提供图形用户界面，使得提供允许用户在不同的可视化之间进行切换的用户菜单。因此，能够将所确定的段与其标签(具体与其名称)一起重叠在多参数磁共振数据集显示中的任何一个上，其中，当评估一个段时，用户能够通过例如滚动或倾斜来在视图之间进行切换，以便更好地对独立的病灶进行分期，而不损失对当前段的跟踪。
用户研究在各自的段内的可能病灶，并且基于研究在各自的段中的病灶的结果来将评分分配到各自的段。在已经研究了病灶之后，用户能够标记病灶，以便指示已经完成了对该病灶的研究。例如，用户可以将病灶标记为"分期的"或"结束的"。此外，在用户已经将评分分配到段之后，用户还可以标记所述段，用于指示对该段的评分已经完成。例如，用户还可以能够将段标记为"分期的"或"结束的"。因此，图形用户界面提供单元5可以适于提供图形用户界面，使得允许用户指示已经完成了对病灶的研究和/或将评分分配到段，其中，可视化生成单元4能够适于生成可视化，所述可视化对已经完成了针对哪个病灶的研究和/或已经完成了针对哪个段的评分分配进行可视化。对用于允许用户将病灶和/或段标记为例如"结束的"或"完成的"的可视化的这种使用允许用户以任何顺序浏览用户认为有用的段，并且仍然保持在流程上的概览。
支持装置1还包括报告生成单元6，其用于基于评分与段之间的分配来生成关于癌症分期过程的报告。图形用户界面提供单元5能够适于提供图形用户界面，使得用户也有可能对病灶和段进行分期和/或注释，其中，可视化生成单元4能够适于在视觉上将对应的信息耦合到病灶和/或段。报告生成单元6能够适于包括进入报告的被分配到病灶和/或段的这种额外信息。由对段的可视化生成并且可能标记在图像上的如屏幕截图的另外的信息也可以被包括在报告中。报告生成单元6可以适于在诊断过程期间自动生成报告。
在一个实施例中，可视化生成单元4和图形用户界面提供单元5适于允许用户查看所确定的段，并且以任意的顺序将评分分配到所查看的所确定的段，其中，可视化生成单元4适于生成指示未被分配评分的剩余段的可视化。剩余段的表示也可以由用户在过程的任何阶段触发。触发也可以是在未对所有段都进行评分的情况下生成报告的尝试。工作流提供单元7能够适于提供对应的工作流，所述对应的工作流限定允许用户以任意的顺序将评分分配到段，但是，在能够生成报告之前，评分必须已经被分配到所有段，其中，工作流能够限定，在用户已经试图生成报告之后，通过对剩余段进行可视化来引导用户，其中，剩余段可以以由工作流限定的特定顺序而被示出，以便允许用户以该顺序将评分分配到段，或者工作流可以允许用户以任意的顺序将评分分配到剩余段。
图2示意性且示范性地示出了与在显示器9上示出的图形用户界面10集成的图像上对段的可视化。在图2中示出的图形用户界面10包括四个主区域，即第一主区域33、第二主区域12、第三主区域13和第四主区域34。第一主区域33形成图形用户界面10的上部分，并且包括第一子区域11，所述第一子区域11提供开关，所述开关用于允许用户输入用户是否想要基于***的16或27个段来执行诊断过程。
第二主区域12形成图形用户界面10的左中部分，并且示出了三维T2加权磁共振图像的具有表示段35的轮廓的二维可视化18。所述轮廓可以具有不同的颜色以用于区别不同段。此外，在该实施例中，解剖结构段边界由线15和60来表示，而非解剖结构段边界由线16来表示。
第三主区域13形成图形用户界面10的右中部分。在第二子区域19中图示了贮精囊，在第三子区域20中图示了***的基部的不同段，在第四子区域21中图示了在***中部中的若干段，并且在第五子区域22中图示了在***顶点的若干段。在第三至第五子区域20、21、22中，通过颜色(例如通过绿色)来指示已经被用户标为完成的段。当前被评估的段可以由更粗的轮廓51来指示。第三主区域还包括第六子区域23，所述第六子区域23图示示出的***的取向。
第四主区域34包括第七子区域14、第八子区域24、第九子区域25和第十子区域26，所述第七子区域14识别当前段并且所述第七子区域14可以含有下拉菜单以切换到另一段，所述第八子区域24提供了允许用户在显示所有段或仅显示当前段之间进行切换的用户菜单，所述第九子区域25提供了允许用户在不同的磁共振图像之间进行切换的用户菜单，并且所述第十子区域26示出了当完成时第一子区域11中所指示的段的总数量中的多少段已经被用户标记。第四主区域34还包括第十一子区域27，所述第十一子区域27提供允许用户在对各自的图像上的段的不同种类的图示之间进行切换的用户菜单。例如，用户可以选择轮廓可视化、叠加可视化、透明可视化或掩膜可视化。在第十二子区域28中提供了允许用户将评分分配到第七子区域14中指示的当前段的用户菜单。第十三子区域29提供了允许用户输入注释的场地，所述注释将会被添加到自动报告，并且第十四子区域30提供了按钮，所述按钮能够被用户点击，其中，如果该按钮已经被点击，则向用户示出***成像、报告和数据***(PI-RADS)指南，在上面提到的European Radiology(卷22(4)，746至757页，2012年4月)中公开所述指南。在又一实施例中，图形用户界面可以被配置为使得对该按钮的点击根据上面提到的指南打开常规PI-RADS评分卡，其中用户可以以任何顺序人工输入用于报告的评分和注释。如果用户以非指定的顺序来评估段，则将评分输入评分卡可能更快，然后经由例如选项菜单14来选择适当的段。在一个实施例中，图形用户界面可以适于使得用户能够经由偏好菜单来设定该按钮的动作，即点击按钮可以触发用来选择指南或评分卡的子菜单，或可以添加用于评分卡的额外的按钮。第十五子区域31提供了按钮，所述按钮能够被用户点击，以便开始打印所生成的报告。
图3示意性且示范性地更详细地示出了图形用户界面10的第三主区域。图4至7示出了所生成的可视化的不同视图，所述可视化可以在第二主区域12中被示出。具体而言，图4将贮精囊段36示为在磁共振图像的切片上的着色叠加。图5将***的基部的段37示为在磁共振图像的切片上的着色叠加，图6将***的中部的段38示为在磁共振图像的切片上的着色叠加，而图7将***的顶点的段39示为在磁共振图像的切片上的着色叠加。在图4至图7中，通过使用标签40来标记段。
如果用户已经在第八子区域24中选择不是所有段而是仅单个段应当被显示在第二主区域12中，则可视化生成单元4可以生成如图8中示意性且示范性地图示的磁共振图像的切片上的对单个段的可视化。因此，在第二主区域12中，具有标签40的着色叠加41能够被显示为叠加在磁共振图像的切片上，以便在磁共振图像上对各自的单个段进行可视化。单个段还能够以另一方式被可视化。例如，它可以仅通过示出其轮廓或或者如在图9中示意性且示范性地图示地通过具有可调谐的透明度的掩膜而被可视化，即在图9中，未被具有可调谐的透明度的掩膜遮盖的部分42指示由标签43标记的段。如在图10中示意性且示范性地图示的，掩膜还能够是不透明的黑色掩膜，使得仅有指示段的区域42不被遮盖并且能够被看见。
段的标签可以依据经可视化的段的各自的大小，其中，如果经可视化的段在显示器9上的大小相对小，即例如小于预定义的阈值，则相应的段可以不被标记。然而，如果可视化的大小例如通过执行缩放操作而被修改，则最初想对较小的段可以被放大，使得这些段也可以被标记。在一个实施例中，只有在鼠标指针17已经被移动到各自的段之上时标签才可见，如在图11中示意性且示范性地图示的，鼠标指针17已经被移动到段12p，并且其中，由于段的这种移动，标签44被示出。
支持装置1还包括属性值确定单元50，所述属性值确定单元50用于基于所确定的三维的段的图像值针对该段来确定指示段的属性的属性值。例如，属性值确定单元50能够适于依据各自的所提供的磁共振图像针对每个段来确定平均ADC值和/或平均DWI值。属性值确定单元50还能够适于针对由分割单元3确定的解剖结构的段和虚拟三维的段来计算其他统计值、功能值或解剖结构值。这些属性值能够被包括在报告中和/或它们能够在显示器9上被示出。具体而言，所确定的属性值可以由用户经由图形用户界面访问，例如图形用户界面能够包括按钮，其中，如果点击按钮，则显示针对当前段所确定的属性值。属性值可以被自动地或经由用户请求而包括在报告中。属性值能够被用于在诊断过程中进一步帮助用户，由此进一步改进诊断。
以下将参考在图12中示出的流程图来示范性地描述用于在诊断过程中支持用户的支持方法的实施例。
在步骤101中，由图像提供单元2来提供***的三维图像，并且在步骤102中，由分割单元3基于所提供的三维图像来确定***的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界。在步骤103中，由可视化生成单元4来生成图像中的对所述段的可视化，并且在步骤104中，由图形用户界面提供单元5提供允许用户将评分分配到所确定的段的图形用户界面。在步骤105中，由显示器9来显示所述可视化和所述图形用户界面。可以在步骤103之前执行步骤104。
多参数磁共振成像是具有较好对比度的无创的三维成像模态，其能够被用来通过对独立的***段进行评分来准确地评估癌症期。支持装置1优选地适于允许用户按照PI-RADS评分方案执行癌症分期，其中，用户能够依据例如检测到的病灶的数量、大小和外观来对***的每个所确定的三维的段进行评分，以便简化并加速按照PI-RADS评分方案的***癌评估。在没有支持装置1的情况下，用户将需要在思想上或虚拟地识别并定界不同的***段，并且记录用户已经将哪个病灶分配到哪个段。这将更复杂，因为磁共振图像数据集是三维体积。***被分为三个水平，即基部、中部和顶点，并且用户将需要记录用户已经将哪个切片分配到哪个水平，从而能够不只一次滚动浏览数据集。此外，在没有支持装置1的情况下，内部的***分割是高度用户依赖且高度病例依赖的。因此，将难以确保用户之间以及甚至由同一用户进行的不同读数之间的的细分的一致性。这将使得更难以根据涉及若干用户的研究或在不同研究之间获取可靠的结论。因此，自动且可靠地确定段并且在各自的磁共振图像上将这些段可视化的支持装置1对于评价具有极大帮助，并且提高了一致性。
支持装置1能够适于为PI-RADS评分提供新的且灵活的工作流，而且支持装置1还可以适于改进在其他工作流期间***内的取向，这可以简单地限定其能够被一次滚动通过磁共振切片。因此所述支持装置还能够适于在不是根据PI-RADS的过程的诊断过程中支持用户。
分割单元优选地适于推断虚拟段细分，所述虚拟段细分能够被用于具体按照PI-RADS指南来支持和/或引导诊断。为了生成虚拟段细分，优选地使用自动分割，使得能够自动确定内部的、虚拟的三维段边界，所述段边界能够被用于改进对***状况的评估。全三维评估优选地是可能的，其中，可以显示冠状面、矢状面、偏斜的或其他二维视图。所述支持装置优选的提供对***的不同段的全三维表示。因此，支持装置优选地适于提供自动三维分割，所述自动三维分割优选地是基于模型的，其中，所述段不仅包括解剖结构边界，而且包括虚拟边界。
尽管在上述的实施例中磁共振图像是T2加权磁共振图像、DWI磁共振图像、ADC磁共振图像和DCE磁共振图像，但是图像提供单元还能够适于提供其他额外的或备选的磁共振图像，如谱磁共振图像。此外，作为对一个或多个磁共振图像的替代或补充，图像提供单元还能够适于提供通过其他成像模态生成的图像，如X射线计算机断层摄影图像、超声图像、核图像等。图像提供单元能够适于提供已经由不同的成像模态生成的不同图像。
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求书，在实践要求保护的本发明时，能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。
单个处理器或其他单元可以满足在权利要求中记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
能够由任何其他数量的单元或设备来执行由一个或多个单元或设备执行的操作，如对三维图像的提供、对三维段的确定、对段的可视化的生成、对图形用户界面的提供等。例如，能够由是计算机设备的单个单元或由任何其他数量的不同单元来执行步骤101至104。根据所述支持方法的支持装置的这些操作和/或控制能够被实施为计算机程序的程序代码单元和/或被实施为专用硬件。
计算机程序可以被存储/分布在适合的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以被以其他形式分布，例如经由因特网或其他的有线或无线的电信***。
权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
本发明涉及一种用于在诊断过程中支持用户，尤其是用于帮助医生对***癌进行分期的支持装置。分割单元基于优选地是磁共振图像的三维图像来确定如***的解剖结构对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界。可视化生成单元在所述图像中生成对所述段的可视化，图形用户界面提供单元提供允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段的图形用户界面，并且显示器显示所述可视化和所述图形用户界面。因此，可以提供对段的自动勾画，如医生的用户能够将评分分配到所述段，其中，能够基于被分配到所述段的评分来执行诊断，尤其是能够对***癌进行分期。
Claims (15)
1.一种用于在对***癌进行分期的诊断过程中支持用户的支持装置，所述支持装置(1)包括：
-图像提供单元(2)，其用于提供作为解剖结构对象的所述***的三维图像，
-分割单元(3)，其用于基于所提供的三维图像来确定所述对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，
-可视化生成单元(4)，其用于在所述图像中生成对所确定的段中的所选的段的可视化，
-图形用户界面提供单元(5)，其用于提供允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段中的所选的段的图形用户界面，以及
-显示器(9)，其用于显示所述可视化和所述图形用户界面。
2.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述分割单元(3)适于通过以下来确定所述三维的段：
-提供所述对象的解剖结构模型，其中，所述解剖结构模型包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，
-在所述三维图像中检测所述对象的与所述解剖结构模型的所述解剖结构边界相对应的解剖结构特征，
-通过使所述解剖结构段边界适于检测的解剖结构特征来调整所述对象的所述解剖结构模型，其中，所述段是由经调整的解剖结构模型的所述解剖结构段边界和所述非解剖结构段边界来限定的。
3.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述支持装置(1)还包括属性值确定单元(50)，所述属性值确定单元用于针对所确定的三维的段基于所述段的图像值来确定指示所述段的属性的属性值。
4.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述图像提供单元(2)适于提供所述解剖结构对象的不同图像，其中，所述分割单元(3)适于基于一幅或多幅所提供的图像来确定所述对象的所述三维的段，其中，所述可视化生成单元(4)适于在所述图像中生成对所述段的可视化。
5.根据权利要求4所述的支持装置，其中，所述图像提供单元(2)适于提供所述对象的不同的参数磁共振图像。
6.根据权利要求4所述的支持装置，其中，所述图像提供单元(2)适于提供由不同成像模态生成的不同图像。
7.根据权利要求4所述的支持装置，其中，所述图像提供单元(2)适于将所提供的图像相对于彼此配准。
8.根据权利要求7所述的支持装置，其中，所述图像提供单元(2)适于提供解剖结构三维图像和功能图像，其中，所述图像提供单元(2)适于将所述解剖结构图像与所述功能图像配准，其中，所述分割单元(3)适于基于所述解剖结构图像来确定所述对象的所述三维的段，并且其中，所述可视化生成单元(4)适于在所述解剖结构图像和所述功能图像中生成对所述段的可视化，其中，在所述功能图像中，所述段是基于所述解剖结构图像与所述功能图像之间的所述配准而被可视化的。
9.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述图形用户界面提供单元(5)适于提供允许所述用户修改所述段的图形用户界面。
10.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述可视化生成单元(4)和所述图形用户界面提供单元(5)适于允许所述用户查看所确定的段并以任意的顺序将评分分配到所确定的段，其中，所述可视化生成单元(4)适于生成指示尚未被分配评分的剩余段的可视化。
11.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述图形用户界面提供单元(5)适于提供允许所述用户指示评分到段的所述分配已经完成的图形用户界面，其中，所述可视化生成单元(4)适于生成可视化，所述可视化对已经完成了针对哪个段的对评分的所述分配进行可视化。
12.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述支持装置(1)还包括报告生成单元(6)，所述报告生成单元用于基于评分与段之间的所述分配来生成关于所述诊断过程的报告。
13.根据权利要求1所述的支持装置，其中，所述支持装置(1)还包括工作流提供单元(7)，所述工作流提供单元用于提供限定将所述段可视化的顺序的任务的工作流，其中，所述可视化生成单元(4)适于根据由所述工作流限定的所述顺序来生成对所述段的可视化。
14.一种用于在对***癌进行分期的诊断过程中支持用户的支持方法，所述支持方法包括：
-由图像提供单元(2)来提供作为解剖结构对象的所述***的三维图像，
-由分割单元(3)基于所提供的三维图像来确定所述对象的三维的段，其中，所述段包括解剖结构段边界和非解剖结构段边界，
-由可视化生成单元(4)在所述图像中生成对所确定的段中的所选的段的可视化，
-由图形用户界面提供单元(5)提供图形用户界面，所述图形用户界面允许所述用户将评分分配到所确定的三维的段中的所选的段，并且
-由显示器(9)显示所述可视化和所述图形用户界面。
15.一种计算机可读介质，包括能被运行以执行根据权利要求14所述的支持方法的步骤的指令。
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