本發(fā)明涉及用于生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明還涉及用于生成用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明還涉及用于在生成有限元模型中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及包括相應(yīng)系統(tǒng)的工作站和成像裝置,并且涉及包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)方法的指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
有限元(fe)方法是一種數(shù)值方法,其用于對(duì)控制域(例如結(jié)構(gòu))的數(shù)學(xué)微分方程的解進(jìn)行近似。例如,所述微分方程可以描述該結(jié)構(gòu)中的物理或化學(xué)現(xiàn)象。fe建模,其是基于fe方法對(duì)結(jié)構(gòu)的建模,可以被用于分析所述結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)中的例如物理狀態(tài)改變的響應(yīng)。范例是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行fe建模以分析在機(jī)械負(fù)載下的結(jié)構(gòu)的變形和機(jī)械應(yīng)力。fe建??梢詰?yīng)用于各種領(lǐng)域。例如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,醫(yī)師可能對(duì)fe建模感興趣以分析在患者的3d圖像中所示的解剖結(jié)構(gòu)。這樣的fe建??梢詭椭t(yī)師例如進(jìn)行診斷或手術(shù)規(guī)劃。
在fe建模中使用的fe方法中,通過(guò)使用包括對(duì)大量線性方程的近似可以簡(jiǎn)化對(duì)復(fù)雜微分方程的解。這可以類似于通過(guò)大量小的直線對(duì)圓的近似。研究的結(jié)構(gòu),其可以是線、表面或體積,可以被分成子域或有限元(針對(duì)表面或體積,子域的該集合可以被稱為“網(wǎng)格”)的集合,并且針對(duì)該結(jié)構(gòu)的全局解可以通過(guò)計(jì)算針對(duì)這些子域中的每個(gè)子域的解來(lái)計(jì)算。
fe方法的現(xiàn)實(shí)考慮是,盡管解的準(zhǔn)確度可能隨著有限元的數(shù)量而增加,但是對(duì)全局解進(jìn)行求解所需的計(jì)算量以及因此時(shí)間或花費(fèi)可能對(duì)應(yīng)地增加。務(wù)實(shí)方案可以是在最為感興趣的區(qū)域中具有子域的精細(xì)粒度,而在較不感興趣的區(qū)域中具有粗糙的粒度。因此,可以利用更精細(xì)的粒度來(lái)計(jì)算對(duì)于任何問(wèn)題關(guān)鍵的區(qū)域或者數(shù)學(xué)解快速變化的區(qū)域,并且利用較粗糙的粒度來(lái)計(jì)算周邊中的區(qū)域。
關(guān)于對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的fe建模,生成解剖結(jié)構(gòu)的fe模型的當(dāng)前技術(shù)常常涉及多次迭代和改變,以便鑒于解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜特性而生成fe模型中的最優(yōu)網(wǎng)格。在此,復(fù)雜度例如可能源自復(fù)雜幾何特性或邊界條件。另外,用戶可能常常被要求手動(dòng)地評(píng)估所述要求,以獲得fe模型中的期望的網(wǎng)格,其可能易于出錯(cuò)和/或缺乏準(zhǔn)確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
獲得用于利用期望的網(wǎng)格來(lái)生成解剖結(jié)構(gòu)的fe模型的經(jīng)改進(jìn)的系統(tǒng)或方法將是有利的。
為了更好地解決該問(wèn)題,本發(fā)明的第一方面提供了一種用于基于解剖結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的擬合模型來(lái)生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
-輸入接口,其被配置為接收:
i)模型數(shù)據(jù),其定義用于分割解剖結(jié)構(gòu)的分割模型,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀,以及
ii)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),其將所述分割模型的分割模型部分與網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域;
-分割子系統(tǒng),其被配置為將所述分割模型應(yīng)用到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,以便將所述分割模型擬合到所述醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu),從而獲得提供對(duì)所述解剖結(jié)構(gòu)的分割的擬合模型,所述擬合模型包括提供對(duì)所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分;
-有限元模型生成子系統(tǒng),其被配置為基于所述擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述有限元模型,所述生成包括根據(jù)所述網(wǎng)格性質(zhì)對(duì)所述有限元模型的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化,所述有限元模型部分與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)。所述網(wǎng)格性質(zhì)的范例可以包括網(wǎng)格分辨率或元素類型。
本發(fā)明的另一方面提供了一種生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
-輸入接口,其被配置為獲得定義分割模型的模型數(shù)據(jù),所述分割模型用于分割所述解剖結(jié)構(gòu),所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀;
-識(shí)別子系統(tǒng),其被配置為識(shí)別所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域已經(jīng)基于在對(duì)有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化中所期望的網(wǎng)格數(shù)據(jù)而被預(yù)先確定;
-關(guān)聯(lián)子系統(tǒng),其被配置為生成將所述分割模型的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),所述分割模型部分表示所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。
以上措施涉及接收定義分割模型的模型數(shù)據(jù),所述分割模型用于分割解剖結(jié)構(gòu),其中,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀??赡芤呀?jīng)使用例如統(tǒng)計(jì)學(xué)形狀分析方法基于在若干個(gè)體上的解剖結(jié)構(gòu)的形狀的平均生成了分割模型。然而,也可能已經(jīng)使用其他方法并且從例如醫(yī)學(xué)圖庫(kù)數(shù)據(jù)的其他源獲得了所述分割模型。分割模型的范例是基于表面的模型,例如網(wǎng)格模型。另一范例是如在基于圖集的分割中所使用的體積患者模型。
以上措施還涉及識(shí)別子系統(tǒng),其被配置為識(shí)別所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域已經(jīng)基于在對(duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化的過(guò)程中期望的網(wǎng)格數(shù)據(jù)而被預(yù)先確定??梢曰诶缢鲱A(yù)定感興趣區(qū)域的幾何坐標(biāo)、解剖特性或其他獨(dú)特特性來(lái)執(zhí)行對(duì)所述預(yù)定感興趣區(qū)域的識(shí)別。所述識(shí)別子系統(tǒng)例如可以使用預(yù)先生成的列表或查找表,其識(shí)別所述預(yù)定感興趣區(qū)域的特性。所述網(wǎng)格性質(zhì)可以基于所述有限元模型的有限元模型部分的網(wǎng)格化要求來(lái)選擇。例如,先前的模擬可能已經(jīng)提供了關(guān)于在具體部分中的所要求的網(wǎng)格分辨率的信息。
此外,關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)被配置為生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將所述分割模型的、表示所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。例如,在所述模型數(shù)據(jù)包括識(shí)別所述分割模型的不同分割模型部分的標(biāo)記的情況中,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可以包括或者是指與表示所述預(yù)定感興趣解剖結(jié)構(gòu)的所述分割模型部分相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記,從而將所述網(wǎng)格屬性關(guān)聯(lián)到所述分割模型部分。
分割子系統(tǒng)被提供用于將所述分割模型應(yīng)用到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,以便將所述分割模型擬合到醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu),從而獲得提供所述解剖結(jié)構(gòu)的分割的擬合模型,所述擬合模型包括提供所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分。例如,所述分割模型可以是可變形模型,并且所述擬合模型可以通過(guò)將所述可變形模型應(yīng)用到所述對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像來(lái)獲得。另一范例是,在所述分割模型是體積患者模型的情況中,所述模型可以使用非剛性配準(zhǔn)針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像被變形。
應(yīng)當(dāng)注意到,當(dāng)將所述分割模型應(yīng)用到所述對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像時(shí),所述分割模型的所述分割模型部分可以被擬合到所述醫(yī)學(xué)圖像中的對(duì)應(yīng)的感興趣解剖區(qū)域,例如,表示相同或相似的解剖區(qū)域。這樣,通過(guò)將所述分割模型應(yīng)用到所述醫(yī)學(xué)圖像,可以識(shí)別所述醫(yī)學(xué)圖像中的所述感興趣解剖區(qū)域。還應(yīng)當(dāng)注意到,通過(guò)將所述網(wǎng)格性質(zhì)關(guān)聯(lián)到所述分割模型的所述分割模型部分,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可以隱含地或固有地也將所述網(wǎng)格性質(zhì)關(guān)聯(lián)到所述擬合模型的擬合模型部分。例如,在所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)涉及識(shí)別所述分割模型的所述分割模型部分的情況下,在擬合模型中可以存在相同的標(biāo)記。所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)因此還將所述網(wǎng)格性質(zhì)與所述分割模型和所述擬合模型中的一個(gè)或者這兩者相關(guān)聯(lián)。
應(yīng)當(dāng)注意到,所述醫(yī)學(xué)圖像例如可以是體積圖像,或者可以是由圖像切片的堆疊構(gòu)成的,并且可以通過(guò)諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)和磁共振成像(mri)的各種成像模態(tài)來(lái)采集。
此外,有限元模型生成子系統(tǒng)被提供用于:基于所述擬合數(shù)據(jù)和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述有限元模型,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將所述分割模型的分割模型部分與網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。在此,所述生成包括對(duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格化。應(yīng)當(dāng)注意到,所述有限元模型的所述有限元模型部分對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述對(duì)應(yīng)在于其可以表示相同或相似的解剖區(qū)域。所述網(wǎng)格性質(zhì)例如可以定義期望的網(wǎng)格分辨率。基于所述期望的網(wǎng)格分辨率,所述有限元模型的有限元模型部分可以被網(wǎng)格化,從而獲得期望的網(wǎng)格分辨率。所述有限元模型生成子系統(tǒng)可以基于已知的技術(shù),例如,在諸如abaqus或ansys的商業(yè)軟件中所采用的那些技術(shù)。針對(duì)網(wǎng)格生成,可以使用不同的已知方法,例如基于fortune算法或ruppert算法的方法。
在此,術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)格”在fe建模的領(lǐng)域中是公知的,并且可以是指由線連接的、覆蓋整個(gè)表面或整個(gè)體積的一組節(jié)點(diǎn)。針對(duì)表面網(wǎng)格,構(gòu)成有限元可以同樣是表面,而針對(duì)體積網(wǎng)格,有限元可以同樣是體積。術(shù)語(yǔ)“有限元”也可以是指通過(guò)形成網(wǎng)格而創(chuàng)建的界定的形狀。
關(guān)于對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的fe建模,當(dāng)前的技術(shù)涉及手動(dòng)地定義要使用的網(wǎng)格,并且因此,使用用戶的技能來(lái)創(chuàng)建準(zhǔn)確度與計(jì)算要求的適當(dāng)?shù)钠胶猓蛘呤褂米詣?dòng)化的技術(shù)。涉及對(duì)fe網(wǎng)格的手動(dòng)定義的技術(shù)通常是耗時(shí)的,并且常常要求多次迭代,每次迭代具有長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)段以測(cè)試所述網(wǎng)格,以便實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案。同樣地,因?yàn)槠淇赡茈y以手動(dòng)地評(píng)估所要求的網(wǎng)格粒度以便實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案,用戶可能具有使用過(guò)于精細(xì)的網(wǎng)格以便“保持在安全側(cè)”的趨向。盡管這可以創(chuàng)建適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)技術(shù)方案,但是其可能比所需要的花費(fèi)更多的計(jì)算力,并且因此,更耗時(shí)或者更昂貴。當(dāng)前可用的自動(dòng)化的技術(shù)僅僅考慮諸如曲率的幾何方面,其可能不是與考慮中的問(wèn)題相關(guān)的。因此,由用戶遵循可用的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)網(wǎng)格的手動(dòng)評(píng)估和迭代常常是不可用的。
基于發(fā)明人的認(rèn)識(shí),fe建??梢曰诜指钅P?,例如以指示醫(yī)學(xué)圖像中解剖結(jié)構(gòu)的位置和基本形狀。fe建模然后可以使用所述分割模型作為開始點(diǎn),例如,作為基礎(chǔ)fe網(wǎng)格,以對(duì)預(yù)先存在的fe網(wǎng)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣蔚?。期望的網(wǎng)格性質(zhì)常常與特定解剖區(qū)域有關(guān),其在于可以選擇所述網(wǎng)格性質(zhì)以反映例如所述解剖區(qū)域的特定材料類型。通過(guò)將所述網(wǎng)格性質(zhì)關(guān)聯(lián)到所述分割模型的對(duì)應(yīng)分割模型部分,所述fe建??梢詮乃龇指钅P秃团c之相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格性質(zhì)直接生成具有有限元模型部分的fe模型,所述有限元模型部分與具有特定網(wǎng)格性質(zhì)的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)。因此,不需要用戶在fe建模期間指定期望的網(wǎng)格性質(zhì),因?yàn)槠湟呀?jīng)與分割模型中的分割模型相關(guān)聯(lián)。與僅基于fe模型的幾何性質(zhì)的自動(dòng)網(wǎng)格生成相比,(一個(gè)或多個(gè))系統(tǒng)使得特定知識(shí)能夠被自動(dòng)地用在fe建模中。本發(fā)明的各方面可以利用在模型或網(wǎng)格中的較少的迭代和更改來(lái)有利地得到fe模型的有效生成,以便生成對(duì)fe模型的最優(yōu)網(wǎng)格化。此外,可以使用戶在更改/校正所述網(wǎng)格/模型時(shí)的錯(cuò)誤最小化。另外,可以避免用戶使用過(guò)于精細(xì)的網(wǎng)格以便‘保持在安全側(cè)’的傾向。
任選地,所述網(wǎng)格性質(zhì)是基于以下中的至少一項(xiàng)來(lái)選擇的:(i)預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的材料類型;(ii)在所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域處的醫(yī)學(xué)和/或生物學(xué)狀況;(iii)在所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域處的機(jī)械邊界條件;(iv)所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的解剖形狀。例如,當(dāng)對(duì)腔體進(jìn)行建模時(shí),可以在壁處使用更高的網(wǎng)格分辨率,以用于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)模擬。在另一范例中,在例如被用于腔體中的血流模擬的流體-固體相互作用(fsi)模擬中,固體部分和流體部分可以在所述固體-流體邊界處共享頂點(diǎn)和網(wǎng)格拓?fù)??;诓煌哪M狀況的對(duì)所述網(wǎng)格性質(zhì)的這樣的選擇可以有利地允許在生成所述有限元模型時(shí)考慮各種先驗(yàn)知識(shí)/信息。
任選地,所述網(wǎng)格模型是以下中的一項(xiàng):(i)網(wǎng)格分辨率;以及(ii)元素類型。網(wǎng)格分辨率尤其與fe建模有關(guān),但是元素類型也是有關(guān)的。元素類型的范例包括線性和二次四面體、六面體或膜元素。這可以有利地允許獲得在模擬的魯棒性與計(jì)算花費(fèi)之間的最佳平衡。例如,二次六面體元素可以是非常魯棒的,但是在計(jì)算上是昂貴的,并且因此,基于自動(dòng)的特定知識(shí)在fe模型中的具體區(qū)域選擇這些類型的元素。
任選地,所述分割模型是網(wǎng)格模型,從而獲得為擬合模型網(wǎng)格模型,并且所述有限元模型生成子系統(tǒng)被配置為通過(guò)基于所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)所述擬合網(wǎng)格模型的進(jìn)一步網(wǎng)格化來(lái)生成所述有限元模型。所述擬合模型因此可以被用作基礎(chǔ)網(wǎng)格以用于隨后的fe建模。網(wǎng)格修改方法,例如網(wǎng)格枕靠節(jié)點(diǎn)集合重新定位或者網(wǎng)格變形,可以被用于獲得在所述有限元模型的有限元模型部分處的期望的網(wǎng)格性質(zhì)。
任選地,所述分割模型是形狀模型。所述形狀模型因此可以被用作基礎(chǔ)幾何模型以用于隨后的fe建模。所述形狀模型可以使用統(tǒng)計(jì)學(xué)形狀建模方法作為魯棒工具來(lái)獲得,以用于對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的分割。
任選地,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)被生成為針對(duì)所述模型數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),或者被編碼在所述模型數(shù)據(jù)中。通過(guò)將所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)編碼在所述模型數(shù)據(jù)中,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)明確與所述模型數(shù)據(jù)相耦合。因此,所述模型數(shù)據(jù)的任何傳送、存儲(chǔ)等也導(dǎo)致所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)被傳送、存儲(chǔ)等。
任選地,(i)所述模型數(shù)據(jù)包括識(shí)別所述分割模型的不同解剖區(qū)域的標(biāo)記,并且(ii)所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)被生成為包括或涉及與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記。解剖區(qū)域經(jīng)常在所述模型數(shù)據(jù)內(nèi)被標(biāo)記。這樣的標(biāo)記可以在基于對(duì)應(yīng)模型對(duì)所述感興趣解剖區(qū)域的識(shí)別和網(wǎng)格化中被使用。
任選地,所述分割模型是心臟模型。這可以允許對(duì)心臟的fe建模,心臟是復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)的范例。在這種情況中,所述感興趣區(qū)域例如可以是左心室、右心室、左心房、或右心房。使用所提出的方法和系統(tǒng)的心臟分析可以幫助醫(yī)師例如對(duì)心臟疾病的診斷策略或者針對(duì)心臟修復(fù)的手術(shù)策略。
本發(fā)明的另一方面提供了一種包括上文所描述的系統(tǒng)中的一個(gè)或兩者的工作站或成像裝置。
本發(fā)明的另一方面提供一種用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將分割模型的分割模型部分與網(wǎng)格屬性相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀,所述網(wǎng)格性質(zhì)是在對(duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化的過(guò)程中所期望的。
任選地,模型數(shù)據(jù)定義分割模型,所述分割模型用于分割解剖結(jié)構(gòu),所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀,所述模型數(shù)據(jù)包括所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)因此可以被編碼在模型數(shù)據(jù)中,例如在頭文件中,或者作為被分配給所述預(yù)定感興趣區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)。
本發(fā)明的另一方面提供了一種用于基于解剖結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的擬合模型來(lái)生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的方法,所述方法包括:
-接收:
i)模型數(shù)據(jù),其定義用于分割解剖結(jié)構(gòu)的分割模型,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀,以及
ii)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),其將所述分割模型的分割模型部分與網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域;
-將所述分割模型應(yīng)用到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,以便將所述分割模型擬合到醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu),從而獲得提供對(duì)所述解剖結(jié)構(gòu)的分割的擬合模型,所述擬合模型包括提供對(duì)預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分;
-基于所述擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述有限元模型,所述生成包括根據(jù)所述網(wǎng)格性質(zhì)將所述有限元模型的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化,所述有限元模型部分與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的另一方面提供了一種生成用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括:
-獲得模型數(shù)據(jù),所述模型數(shù)據(jù)定義用于分割解剖結(jié)構(gòu)的分割模型,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀;
-識(shí)別所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域已經(jīng)基于在對(duì)有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化中所期望的網(wǎng)格數(shù)據(jù)而被預(yù)先確定;
-生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將所述分割模型的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。
在本發(fā)明的另一方面中,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行上文所描述的方法中的一種或兩者的指令。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到,可以通過(guò)任何被認(rèn)為有用的方式組合本發(fā)明的上述實(shí)施例、實(shí)施方式和/或方面的兩個(gè)或更多。
本領(lǐng)域技術(shù)人員基于說(shuō)明書可以實(shí)現(xiàn)與所描述的系統(tǒng)的修改和變型相應(yīng)的成像設(shè)備、工作站、方法,和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的修改和變型。
獨(dú)立權(quán)利要求界定了本發(fā)明。在從屬權(quán)利要求中界定了有利實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的這些方面和其他方面將根據(jù)下面描述的實(shí)施例中變得明顯并將參照這些實(shí)施例進(jìn)行闡述。在附圖中,
圖1示出了用于生成用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的第一系統(tǒng),以及用于基于所述解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的第二系統(tǒng);
圖2示出了用于生成用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的第一方法,以及用于基于所述解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的第二方法;
圖3示意性圖示了基于解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型;
圖4a-f示出了2d解剖結(jié)構(gòu)中的感興趣解剖區(qū)域的網(wǎng)格化的范例;
圖5示出了用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的模型數(shù)據(jù)和編碼的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的示意性表示;并且
圖6示出了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的示意性表示,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括指令,所述指令用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行用于基于所述解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的方法和/或用于生成用于在生成所述解剖結(jié)構(gòu)的所述有限元模型中的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的方法。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于生成用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的第一系統(tǒng)100。圖1還示出了用于基于所述解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的第二系統(tǒng)150。
第一系統(tǒng)100可以包括輸入接口110,輸入接口110被配置為獲得定義分割模型的模型數(shù)據(jù)012,所述分割模型用于分割所述解剖結(jié)構(gòu),所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀。所述模型數(shù)據(jù)例如可以從數(shù)據(jù)庫(kù)010獲得。
第一系統(tǒng)100還可以包括識(shí)別子系統(tǒng)120,識(shí)別子系統(tǒng)120被配置為識(shí)別所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域已經(jīng)基于在對(duì)有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化的過(guò)程中所期望的網(wǎng)格屬性而被預(yù)先確定。出于該目的,所述識(shí)別子系統(tǒng)120可以從所述輸入接口獲得模型數(shù)據(jù)012,并且輸出識(shí)別所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的識(shí)別數(shù)據(jù)014。
第一系統(tǒng)100還可以包括關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)130,關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)130被配置為生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016將所述分割模型的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。出于該目的,關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)130可以利用識(shí)別數(shù)據(jù)014。
第二系統(tǒng)150可以包括輸入接口160,輸入接口160被配置為接收模型數(shù)據(jù)012,模型數(shù)據(jù)012定義用于分割所述解剖結(jié)構(gòu)的分割模型,所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀,并且關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016將所述分割模型的分割模型部分與網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。模型數(shù)據(jù)012和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016可以從相同的數(shù)據(jù)庫(kù)接收,或者如在圖1中所示,從不同數(shù)據(jù)庫(kù)010、015接收。根據(jù)(一個(gè)或多個(gè))數(shù)據(jù)庫(kù)010、015的形式,輸入接口160可以采取任何適合的形式,諸如外部存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)設(shè)備接口、到局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口等。具體地,(一個(gè)或多個(gè))數(shù)據(jù)庫(kù)010、015可以是醫(yī)院信息系統(tǒng)(his)的一部分,并且輸入接口160可以是到his的接口。應(yīng)當(dāng)注意到,(一個(gè)或多個(gè))數(shù)據(jù)庫(kù)010、015也可以是(一個(gè)或多個(gè))內(nèi)部存儲(chǔ)器。因此,模型數(shù)據(jù)012和/或關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016可以被內(nèi)部地訪問(wèn)。
第二系統(tǒng)150還可以包括分割子系統(tǒng)170,分割子系統(tǒng)170被配置為將所述分割模型應(yīng)用到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,以便將所述分割模型擬合到醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu),從而獲得提供對(duì)所述解剖結(jié)構(gòu)的分割的擬合模型,所述擬合模型包括提供預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分。所述分割模型可能是基于在若干個(gè)體上的解剖結(jié)構(gòu)的形狀的平均生成的。所述分割模型可能是使用其他方法并且從諸如醫(yī)學(xué)圖集數(shù)據(jù)的其他源獲得的。如在圖1中所示的,分割子系統(tǒng)170可以輸出所述擬合模型,例如,以擬合的模型數(shù)據(jù)024的形式。
第二系統(tǒng)150還可以包括有限元模型生成子系統(tǒng)180,有限元模型生成子系統(tǒng)180被配置為基于所述擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成有限元模型。出于該目的,有限元模型生成子系統(tǒng)180可以從分割子系統(tǒng)170接收擬合模型數(shù)據(jù)024。在生成所述有限元模型的過(guò)程中,有限元模型生成子系統(tǒng)180然后可以根據(jù)所述網(wǎng)格性質(zhì)對(duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化。
應(yīng)當(dāng)注意到,所述網(wǎng)格性質(zhì)的范例可以包括網(wǎng)格分辨率或元素類型。元素類型的范例包括線性和二次四面體、六面體或膜元素。
所述分割模型可能是使用例如統(tǒng)計(jì)學(xué)形狀分析方法利用在若干個(gè)體上的解剖結(jié)構(gòu)的形狀的平均生成的。然而,所述分割模型也可能是使用其他方法并且從例如醫(yī)學(xué)圖集數(shù)據(jù)的其他源獲得的。
可以基于例如所述預(yù)定感興趣區(qū)域的幾何坐標(biāo)、解剖特性或者所述分割模型中的其他獨(dú)特特性來(lái)執(zhí)行對(duì)所述預(yù)定感興趣區(qū)域的識(shí)別。所述識(shí)別子系統(tǒng)例如可以使用預(yù)先生成的列表或查找表,其識(shí)別所述分割模型中的所述預(yù)定感興趣區(qū)域的特性??梢曰谠趯?duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化的過(guò)程中所期望的網(wǎng)格性質(zhì)來(lái)選擇網(wǎng)格性質(zhì)。例如,先前的模擬可能已經(jīng)提供了關(guān)于在具體區(qū)域中的所要求的網(wǎng)格分辨率的信息。
圖2示出了第一方法200,其用于生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以用于在生成所述解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用。圖2還示出了第二方法250,其用于基于所述解剖結(jié)構(gòu)的擬合模型和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型。
第一方法200可以包括獲得定義分割模型的模型數(shù)據(jù)012,所述分割模型用于分割所述解剖結(jié)構(gòu),所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀。
第一方法200還可以包括識(shí)別220所述分割模型中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域已經(jīng)基于在對(duì)有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化的過(guò)程中期望的網(wǎng)格數(shù)據(jù)而被預(yù)先確定。
第一方法200還可以包括生成130關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016將所述分割模型的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),所述分割模型部分表示所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。
第二方法250可以包括接收260a定義分割模型的模型數(shù)據(jù)012,所述分割模型用于分割所述解剖結(jié)構(gòu),所述分割模型表示所述解剖結(jié)構(gòu)的參考形狀。第二方法250還可以包括接收260b將所述分割模型的分割模型部分與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)016,所述分割模型部分表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。
第二方法250還可以包括將分割模型應(yīng)用170到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像,以便將所述分割模型擬合到醫(yī)學(xué)圖像中的解剖結(jié)構(gòu),從而獲得提供所述解剖結(jié)構(gòu)的分割的擬合模型,所述擬合模型包括提供對(duì)預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分。
第二方法250還可以包括基于所述擬合模型和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成280所述有限元模型,所述生成280包括根據(jù)所述網(wǎng)格性質(zhì)將所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化。
圖3示意性圖示了圖2中的用于生成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的第一方法的范例以及圖2中的用于生成解剖結(jié)構(gòu)330的有限元模型350的第二方法的范例。在該范例中,可以獲得定義用于分割解剖結(jié)構(gòu)330的分割模型310的第一模型數(shù)據(jù)。在圖3的所述范例中,分割模型310被示意性地指示為立方體,并且所述分割模型310的表示所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割模型部分315被示意性地指示為弧形形狀的區(qū)域。將意識(shí)到,在實(shí)踐中,所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域可以是具有感興趣特性的任何解剖區(qū)域,后者例如是材料類型、醫(yī)學(xué)和/或生物狀況、機(jī)械邊界、或解剖形狀。類似地,分割模型310可以是具有各種水平的解剖復(fù)雜度的任何解剖結(jié)構(gòu)的模型,例如,心臟模型或者表示諸如股骨的骨科特征的模型。在所述分割模型中的所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域可以隨后被識(shí)別。可以生成所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將分割模型310的分割模型部分315與例如網(wǎng)格分辨率的網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián),分割模型部分315表示預(yù)定感興趣解剖區(qū)域。例如,如果所述分割模型是經(jīng)標(biāo)記的模型,其中,所述模型數(shù)據(jù)包括針對(duì)不同解剖區(qū)域的標(biāo)記,則可以生成所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),以便包括或涉及例如標(biāo)記“a”的分割模型部分315的標(biāo)記。
分割模型310可以被應(yīng)用到對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像320,以便將所述分割模型310擬合到醫(yī)學(xué)圖像320中的解剖結(jié)構(gòu)330,從而獲得提供對(duì)所述解剖結(jié)構(gòu)340的分割的擬合模型340,擬合模型340包括提供對(duì)預(yù)定感興趣解剖區(qū)域的分割的擬合模型部分345。如在圖3中能夠看到的,所述擬合模型更好地?cái)M合所述解剖結(jié)構(gòu)。
應(yīng)當(dāng)注意到,一般而言,當(dāng)將分割模型310應(yīng)用到所述對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像320以便將所述分割模型310擬合到所述醫(yī)學(xué)圖像320中的所述解剖結(jié)構(gòu)330時(shí),分割模型310的分割模型部分315可以被擬合到醫(yī)學(xué)圖像320中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域335,以便獲得包括擬合模型部分345的擬合模型340,擬合模型部分345提供預(yù)定感興趣區(qū)域的分割。
還應(yīng)當(dāng)注意到,一般而言,當(dāng)將分割模型310應(yīng)用到所述對(duì)象的醫(yī)學(xué)圖像320以便將所述分割模型310擬合到所述醫(yī)學(xué)圖像320中的所述解剖結(jié)構(gòu)330時(shí),所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)將所述擬合模型部分345與所述網(wǎng)格性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。這樣,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可以將分割模型310的分割模型部分315與擬合模型340的擬合模型部分345兩者與所述網(wǎng)格性質(zhì)進(jìn)行組合。
有限元模型350可以基于所述擬合模型340和所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來(lái)生成。有限元模型350的生成包括根據(jù)所述網(wǎng)格性質(zhì)對(duì)所述有限元模型的、與所述預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型部分進(jìn)行網(wǎng)格化。
應(yīng)當(dāng)注意到,為了實(shí)現(xiàn)與一區(qū)域相關(guān)聯(lián)的期望的網(wǎng)格分辨率,例如,抽樣方法可以被應(yīng)用在所述區(qū)域內(nèi)直到實(shí)現(xiàn)期望的網(wǎng)格。在四面體網(wǎng)格的情況下,例如,這可以通過(guò)取四面體的四個(gè)頂點(diǎn)、并且通過(guò)將它們?nèi)诤系街匦?例如,四面體的幾何中心)上來(lái)完成,如在“chopra,p.;meyer,j.,tetfusion:analgorithmforrapidtetrahedralmeshsimplification,”visualization,2002vis2002.ieee,卷,號(hào),第133,140頁(yè)1-1nov.2002doi:10.1109/visual.2002.1183767中所描述的。
還應(yīng)當(dāng)注意到,為了對(duì)表示網(wǎng)格模型中的網(wǎng)格性質(zhì)(例如,網(wǎng)格分辨率)的信息進(jìn)行編碼,可以使用信息傳播方法,例如,可以將所述信息編碼在所述分割網(wǎng)格的網(wǎng)格三角形中,并且經(jīng)編碼的信息可以被傳播到封閉的體積中,例如,通過(guò)定義距離加權(quán)的平均值,得到體積網(wǎng)格分辨率地圖。可以執(zhí)行抽樣直到實(shí)現(xiàn)局部期望的網(wǎng)格分辨率。以這種方式,可以避免可能由單獨(dú)連接的區(qū)域的抽樣導(dǎo)致的體積網(wǎng)格分辨率差異的突然變化。在一些情況下,其可以有助于將由分割造成的表面轉(zhuǎn)換到體積層中。關(guān)于層的期望厚度的信息可以被編碼到相應(yīng)的表面中。在分割之后,擴(kuò)張或者前端傳播技術(shù)可以被用于構(gòu)建標(biāo)記圖像中的期望厚度的層。
圖4a-f示出了基于指示針對(duì)所述解剖結(jié)構(gòu)410中的有限元模型部分430的高分辨率的具體網(wǎng)格性質(zhì)來(lái)對(duì)與解剖結(jié)構(gòu)410中的預(yù)定感興趣解剖區(qū)域相對(duì)應(yīng)的有限元模型的有限元模型部分430的網(wǎng)格化的范例。為了容易解釋,示出了2d結(jié)構(gòu)以表示解剖結(jié)構(gòu)410。如在圖4a中所示的,可以創(chuàng)建柵格點(diǎn)405的規(guī)則陣列,并且解剖結(jié)構(gòu)410可以被疊加在所述規(guī)則陣列上。規(guī)則陣列405的粒度可以根據(jù)預(yù)設(shè)或用戶輸入來(lái)確定。解剖結(jié)構(gòu)410的外部邊界415可以被修改以匹配規(guī)則陣列405上的點(diǎn),如在圖4b中所示??梢栽谝?guī)則陣列405上的點(diǎn)之間創(chuàng)建水平和垂直的線,使得可以在解剖結(jié)構(gòu)410內(nèi)形成內(nèi)部柵格420,如在圖4c中所示??梢宰R(shí)別解剖結(jié)構(gòu)410內(nèi)的有限元模型部分430,如在圖4d中所示。在規(guī)則陣列405中的一組坐標(biāo)435,也被稱為邊界點(diǎn),可以被識(shí)別,使得所述一組坐標(biāo)435完全地界定有限元模型部分430,并且形成界定區(qū)域440,如在圖4e中所示。在所述解剖結(jié)構(gòu)410與所述邊界點(diǎn)之間的空間可以是通過(guò)預(yù)設(shè)、通過(guò)用戶或者來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的信息而設(shè)定的。在該范例中,可以在界定區(qū)域440內(nèi)創(chuàng)建一組柵格點(diǎn),以形成子?xùn)鸥?,使?i)子?xùn)鸥顸c(diǎn)可以是對(duì)內(nèi)部柵格420的等分,(ii)子?xùn)鸥竦牧6绕ヅ渲付ǖ木W(wǎng)格。子陣列可以通過(guò)連接的垂直和水平子?xùn)鸥顸c(diǎn)來(lái)形成,如在圖4f中所示。這樣,使用所述子?xùn)鸥?,可以在解剖結(jié)構(gòu)410中的有限元模型部分430中生成具有期望分辨率的網(wǎng)格。
圖5示出了用于在生成解剖結(jié)構(gòu)的有限元模型的過(guò)程中使用的模型數(shù)據(jù)510和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)520的示意性表示。在圖5的范例中,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)520被示為模型數(shù)據(jù)510的部分。例如,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可以被編碼于模型數(shù)據(jù)中,例如在頭文件中,或者作為被分配給所述預(yù)定感興趣區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)。將意識(shí)到,所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)520也可以與模型數(shù)據(jù)510分離地生成,例如,作為能夠與模型數(shù)據(jù)510相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)。
圖2的方法150和200可以在計(jì)算機(jī)上被實(shí)施為計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法、專用硬件、或者這兩者的組合。如在圖6中所圖示的,針對(duì)計(jì)算機(jī)的指令,即可執(zhí)行代碼,可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品610上,例如,以一系列620機(jī)器可讀物理標(biāo)記的形式和/或作為具有不同電、例如磁、或光學(xué)性質(zhì)或值的一系列元件。所述可執(zhí)行代碼可以以瞬態(tài)或非瞬態(tài)方式來(lái)存儲(chǔ)。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的范例包括存儲(chǔ)器設(shè)備、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備610、集成電路、服務(wù)器、在先軟件等。圖6示出了光盤。
應(yīng)當(dāng)注意到,所述解剖結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)圖像中的偽影可以被用于識(shí)別所述解剖結(jié)構(gòu)中的感興趣區(qū)域。在此,術(shù)語(yǔ)‘偽影’可以是指醫(yī)學(xué)偽影,例如,病理。出于該目的,可以使用解剖智能算法,其可以應(yīng)用一種或多種圖像分析技術(shù)以識(shí)別例如解剖結(jié)構(gòu)內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)的表面、偽影、或感興趣特征。例如,所述解剖智能算法可以被用在所提供的設(shè)備的識(shí)別子系統(tǒng)中,用于基于對(duì)指示例如異常區(qū)域性材料性質(zhì)并且因此指示病理的具有特定圖像強(qiáng)度的區(qū)域的識(shí)別來(lái)識(shí)別醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣解剖區(qū)域。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明還應(yīng)用于適于將本發(fā)明付諸實(shí)踐的計(jì)算機(jī)程序,尤其是載體上或載體中的計(jì)算機(jī)程序。所述程序可以是源代碼、目標(biāo)代碼、代源碼與目標(biāo)代碼之間的代碼的形式,諸如部分編譯的形式,或者是適于在根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施中使用的任何其他形式。還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,這樣的程序可以具有許多不同的體系構(gòu)架設(shè)計(jì)。例如,實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法或系統(tǒng)的功能的程序代碼可被細(xì)分成一個(gè)或多個(gè)子例程。在這些子程序間分布功能的多種不同方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。子例程可以一起存儲(chǔ)在一個(gè)可執(zhí)行文件中以形成自包含(self-contained)程序。這種可執(zhí)行文件可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令,例如處理器指令和/或解釋器指令(例如,java解釋器指令)。替代地,所述子例程中的一個(gè)或多個(gè)例程或所有例程可以被存儲(chǔ)在指示一個(gè)外部庫(kù)文件中,并且在例如運(yùn)行時(shí)靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地與主程序相鏈接。所述主程序包含對(duì)所述子例程中的至少一個(gè)例程的至少一次調(diào)用。子例程也可包括對(duì)彼此的功能調(diào)用。涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例包括與本文闡述的方法中的至少一個(gè)的每個(gè)處理步驟對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令存以可被細(xì)分為子例程和/或被存儲(chǔ)在可以靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。與計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品有關(guān)的另一實(shí)施例包括與本文中提出的至少一種系統(tǒng)和/或產(chǎn)品的每個(gè)器件相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令存以可被細(xì)分為子例程和/或被存儲(chǔ)在可以靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。
計(jì)算機(jī)程序的載體可以是能夠承載所述程序的任意實(shí)體或設(shè)備。例如,所述載體可以包括諸如rom(例如,cdrom或半導(dǎo)體rom)的存儲(chǔ)介質(zhì)或是諸如硬盤的磁記錄介質(zhì)。此外,載體可以是可傳輸載體,例如電信號(hào)或光學(xué)信號(hào),其可以經(jīng)由電纜或光纜或通過(guò)無(wú)線電或其他手段被傳輸。當(dāng)在這種信號(hào)中實(shí)現(xiàn)程序時(shí),載體可以由這樣的線纜或其他設(shè)備或器件構(gòu)成。或者,載體可以是嵌入了程序的集成電路,所述集成電路適于執(zhí)行相關(guān)方法或在相關(guān)方法的實(shí)施中使用。
應(yīng)當(dāng)注意,上面提及的實(shí)施例示例而不是限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出許多替代實(shí)施例而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中,置于括號(hào)中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制權(quán)利要求。動(dòng)詞“包括”及其結(jié)合的使用不排除存在權(quán)利要求中所述那些之外的元件或步驟。元件之前的詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”并不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以通過(guò)包括幾種不同元件的硬件的方式來(lái)實(shí)施,以及通過(guò)適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)施。在枚舉了若干器件的設(shè)備權(quán)利要求中,可以由同一項(xiàng)硬件實(shí)現(xiàn)這些模塊中的若干。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施,但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。