乳腺图像对准方法技术

通过使每个图像中的相关图像部分对准来使至少两个乳腺图像对准的方法，相关图像部分基于对乳腺图像所执行的形状分析过程的结果而获得。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳腺图像对准方法
本专利技术涉及用于乳腺图像的图像对准的方法。
技术介绍
放射科医师检查乳房摄影图像以诊断乳腺中的各种异常。现在，在诸如计算机工作站的显示屏之类的显示设备上检查图像。对于乳房摄影显示系统而言要点是放射科医师快速地分析乳腺的乳房摄影图像并创建其诊断报告的能力。分析乳腺图像常常包括通过使两个或更多乳腺图像对准来比较乳腺图像。这些图像可以是在不同时间和/或利用不同显示设置所获取的相同对象的图像，或者右和左乳腺的图像等。用以实现此类对准的常规过程是基于乳头对准或胸肌对准。主要地，对于头尾位(CC）图像而言，乳头位于每对图像中且图像被安置成使得乳头位于相同的高度处（参见图2）。对于内外斜位（MLO）图像而言，使用乳头或胸肌对准（参见图3）。虽然这两种方法都生成类似的结果，但可能的是，当获取期间的乳腺的位置不同时，对准是不同的（参见图4）。胸肌对准结合准确的乳头检测并不总是可能的事实而会是次优的观察结果是期望更稳健的对准方法的指示。放射科医师优选经对准的图像，这是因为其促进图像的比较。经对准的图像最类似于镜像图像，针对其我们的眼睛和大脑被训练成找到差异。基于几个关键特征（是乳头或胸肌肌肉）的对准不是最优的。US7,885,443以及US2011/0128289公开了一种用于促进由查看者临时比较乳腺乳房X线照片的方法。第一和第二乳房X线照片在多个显示窗口中以相同的组织距离每单位显示距离来显示，所述多个显示窗口根据挂片协议来定尺寸和配对。在每个乳房X线照片的乳腺组织区域中识别基准对准标记位置。所显示的乳房X线照片视图中的经配对的那些邻近于彼此被水平地显示，并且根据所述所识别基准标记位置而在所述乳房X线照片显示器上垂直地对准。本专利技术的方面是提供一种用于最优对准乳腺图像以便促进乳腺图像的最优分析的方法。
技术实现思路
以上提到的方面由具有权利要求1中所阐述的特定特征的方法来实现。在从属权利要求中阐述了针对本专利技术的优选实施例的特定特征。本专利技术的方法包括基于这些乳腺图像的形状信息的乳腺图像的对准。通过该方法，乳房X线照片中的类似结构可以置于相同的高度处。该技术可以应用于使来自相同患者的具有不同偏侧化的至少两个图像对准，但是也适用于使图像对准以供临时比较。在一个实施例中，首先将乳腺图像分段成直接暴露或背景区和前景区。根据该分段，确定皮肤边界。可选地，可以对胸肌肌肉进行定位。根据这些边界，仅保留相关部分。相关部分的示例是皮肤边界的凸起部分。为了使两个相关部分对准，对所述部分进行采样，并且例如利用稳健（robust）的点匹配技术使点对准。在本专利技术的上下文中，术语“乳房摄影图像”、“乳房x线照片”或“乳腺图像”指的是乳腺的图像，诸如乳腺的辐射图像。本专利技术中的乳腺的辐射图像采用（数字）信号表示的形式来提供，其中信号值表示图像像素的灰度值。此外，在本说明书的上下文中，“直接暴露区域”或“背景区域”意指乳腺的辐射图像的部分的区域，其中，辐射未被乳腺衰减且已经直接地照射到被用于记录乳腺的辐射图像的辐射检测器上。同样，在本专利技术的上下文中，术语“皮肤线估计”（也称为“皮肤线”）被定义为乳房摄影图像的背景区域与其余部分之间的边缘。该皮肤线由以下所描述的皮肤线提取算法来确定。所确定的皮肤线可以包括乳腺边界的像素以及不属于乳腺边界的像素，诸如胸部像素、标记等。存在用于生成乳腺的辐射图像的若干类型的系统。更进一步描述此类系统。本专利技术的方法通常采用计算机程序产品的形式来实现，所述计算机程序产品被适配成当在计算机上运行时执行本专利技术的方法步骤。计算机程序产品通常被存储在计算机可读载体介质或设备中。可替代地，计算机程序产品采取电信号的形式，并且能够通过电子通信被传送给用户。示例是一个或多个磁盘、压缩盘、磁带、芯片、无线传输装置、因特网传输或下载装置等，其可被计算机读取或访问以供当存储介质或设备被计算机读取时配置并操作计算机以执行本文所描述的过程。根据以下描述和附图，本专利技术的其他优点和实施例将变得显而易见。附图说明图1示出了其中可以实现本专利技术的方法的系统，图2（a）示出了左和右未对准CC乳腺图像，图2（b）示出了乳头对准CC乳腺图像，图3（a）示出了左和右未对准MLO乳腺图像，图3（b）示出了乳头/胸肌对准MLO乳腺图像，图4示出了用于其中图像位置不同（到胸部的距离检测器边缘）的图像的胸肌对准MLO图像，图5（a）示出了用于星形背景搜索区域的其中所有准则都有效的情况，图5（b）示出了用于星形背景搜索区域的其中强度准则对12和3点钟之间的角度无效的情况，图6图示不同临床视图的分段，图7（a）图示距离计算，图7（b）图示基于设定在-10的阈值的点的分类，图8示出了被分类为真实乳腺边界的扩展皮肤线，图9示出了稳健点匹配算法的第一退火步骤的结果，图9（a）示出了初始位置和对应关系，图9（b）和（c）分别地示出了确定性退火的1或2次迭代之后的新位置和对应关系，图9（d）和（e）图示中间步骤，图9（f）示出了针对M的收敛之后的结果，图10图示了示出比通过乳头或胸肌对准所获得的更好结果的通过本专利技术的方法所获得的乳腺对准图像，图10（a）示出了其中根据从图像所提取的乳腺形状之间的距离量度来使图像对准的情况。乳头未完美地对准，但是保证乳腺的大体对准。图10（b）示出了乳腺的大体形状被对准，其导致次优胸肌对准但是使类似的乳腺结构置于相同高度处。具体实施方式虽然将在下文结合本专利技术的优选实施例来描述本专利技术，但将理解的是不意图使本专利技术限于那些实施例。图1示出了乳房摄影系统100的示例性实施例。乳房摄影系统100可以包含操作耦合到存储器104的处理器102。存储器104存储用于对存储在图像数据库122上的图像120定义乳腺窗口的乳腺窗口模块110。存储在图像数据库122上的图像120可以包括乳房摄影图像。本领域技术人员将认识到存在不同类型的乳房摄影图像，诸如包含如通过乳腺的顶部所取得的乳腺视图的头尾位（CC）、以及包含如从胸部的中心向乳腺的横向所取得的乳腺视图的内外斜位（MLO）。可以针对获取乳腺的射线照相图像的数字信号表示设想各种系统，诸如投影射线照相图像获取系统、回波描记图像获取系统、层析合成系统、计算机层析成像系统等。乳房摄影图像获取系统通常包括用于存储经辐照的乳腺的图像的辐射敏感检测器（例如，x射线辐射敏感）。合适的检测器的示例是射线照相胶片、光刺激荧光屏、直接射线照相检测器等。然后通过从检测器读出图像（例如通过扫描胶片、刺激光刺激荧光屏或读出直接数字检测器）并最后使读出信号数字化来获得乳腺图像的数字信号表示。乳房摄影图像的数字信号表示对每个图像像素中的灰度值进行表示。图像数据库122存储乳腺图像120，并且可以使用在本领域中已知的任何数据库软件或持久性存储方法来实现。例如，图像数据库122可以使用Oracle®、MicrosoftSQLServer®或IBMDB2®以合适定义的图式（schema）来实现，以识别并导航图像120。在示例性实施例中，图像数据库122可以是图片存档和通信系统（PACS）部署的一部分，诸如在医院中找到的那些。虽然图像数据库122被图示为驻存于与乳房摄影系统100相同的存储器中，但将理解的是图像数据库122可以通过网络连接而被远程地存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使至少两个乳腺图像对准的方法，其特征在于如下的步骤：—通过确定所述乳腺图像中的每个中的皮肤线并使所述皮肤线经受形状分析过程来在所述乳腺图像中的每个中提取相关图像部分，所述形状分析过程包括相对于给定容限值的凸度的量度的评价，以及—使所述相关图像部分对准，其特征在于—所述相关部分包括所述皮肤线的凸点，通过应用如下的步骤而将所述皮肤线的点分类为凸点—针对所述皮肤线的点的集合中的第一点，进一步考虑所述集合中的第二点，—利用虚线将两个点相连接，—利用所述虚线来计算针对所述第一和所述第二点之间的皮肤线上的所有中间点的有符号距离，—如果所有中间点的有符号距离的最小值大于0，则将所述第一和第二点标记为凸点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.27 EP 12157165.7;2012.02.27 US 61/603,5041.一种使至少两个乳腺图像对准的方法，其特征在于如下的步骤：—通过确定所述乳腺图像中的每个中的皮肤线并使所述皮肤线经受形状分析过程来在所述乳腺图像中的每个中提取相关图像部分，所述形状分析过程包括相对于给定容限值的凸度的量度的评价，以及—使所述相关图像部分对准，其特征在于—所述相关部分包括所述皮肤线的凸点，通过应用如下的步骤而将所述皮肤线的点分类为凸点—针对所述皮肤线的点的集合中的第一点，进一步考虑所述集合中的第二点，—...

【专利技术属性】
技术研发人员：G贝希伊斯，
申请(专利权)人：爱克发医疗保健公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE