[发明专利]感兴趣心肌区域的半自动界定

说明书

本申请涉及医学成像中的感兴趣区域(ROI)的界定，更具体而言涉及在心脏核医学数据中标识心肌ROI的技术。

核医学中的ROI界定可能是一项困难的工作。核医学图像数据通常会表现出相当高水平的噪声。此外，图像数据通常包括(即使有的话)有限的解剖学信息。

ROI界定技术的一项重要应用是在心脏应用中标识心肌层。在心脏核医学中，通常一次性(即在静态研究中)或在多个时间点(即在动态研究中)测量在心脏附近的一个体积内显像剂的活动性分布。接下来可以将该数据用于估计心肌血流(MBF)、局部心肌血流(rMBF)、血流储备、射血分数或其他与诊断或治疗相关的参数。定量评估这些和其他参数已成为分析核医学数据广泛接受的技术。

然而，参数估计技术通常要求将在图像数据中标识心肌ROI作为进一步处理的起点。实际上，准确而定量的参数评估部分取决于准确而可重复的ROI界定。因此，已经提出了各种标识心肌ROI的技术。

在一项技术中，由人类用户例如通过描迹ROI的轮廓或以其他方式标识ROI中包含的体元，来手工勾画出心肌ROI的范围和边界。令人遗憾的是，手工勾画ROI可能是一项繁重而耗时的任务。在对应的紧张和静息研究中需要勾画心肌ROI时尤其是这种情况。此外，手工勾画ROI往往取决于用户且往往没有可重复性。

另一个趋势是采用多模态系统，其中将诸如CT或MR的提供解剖学信息的模态与核扫描仪配对使用。接着可以用解剖学信息标识心肌层。然而，可能得不到解剖学信息或者质量可能较差。解剖学ROI界定技术也可能存在其自身的一些问题。

对核医学数据进行处理的其他技术见于：Nekolla等，Reproducibilityofpolarmapgenerationandassessmentofdefectseverityandextendassessmentinmyocardialperfusionimagingusingpositronemissiontomography，EurJNuclMed，卷25，no.9，页1313-1321，1998年9月；Katoh等，Improvementofalgorithmforquantificationofregionalmyocardialbloodflowusing¹⁵O-waterwithPET，JNuclMed，卷45，no.11，页1908-1916，2004年11月；以及Itti等，Assessmentofmyocardialreperfusionaftermyocardialinfarctionusingautomatic3-dimensionalquantificationandtemplatematching，JNoclMed，卷45，no.12，页1981-1988，2004年12月。

虽然如此，仍然有改进的空间。例如，从界定不良的开始条件开始的ROI界定技术有时可能会产生显然不理想的结果，校正这种问题可能需要相当多的操作员干预。于是，仍然需要很适用于核医学数据的较为用户友好、准确、可再现和高效的心肌ROI界定。

本申请的各个方面解决了这些问题和其他问题。

根据一个方面，一种方法包括：在核医学图像数据的第一心脏长轴视图中标识心肌组织的第一位置；确定所述第一位置和所述图像数据的第二视图的交点；以及利用所确定的所述第一位置和所述第二视图的交点在所述第二视图中产生感兴趣心肌区域。

根据本发明的另一方面，一种设备包括：用于在核医学图像数据的第一视图中的第一位置处标识心肌组织的装置；用于确定所述第一位置和所述图像数据的第二视图的交点的装置；以及用于利用所确定的所述第一位置和所述第二视图的交点在所述第二视图中产生感兴趣心肌区域的装置。

根据另一方面，一种计算机可读存储介质包含如下指令，所述指令在被计算机执行时令计算机执行如下方法，该方法包括以人类可读的形式显示医学图像数据的第一视图。该第一视图包括心肌层的一个区域。该方法还包括：接收第一人类输入，所述第一人类输入在所述第一视图中的多个位置处标识心肌组织；利用所接收的第一输入在所述图像数据的多个第二视图中的每个中确定所述心肌组织的至少第一位置；以及利用所确定的位置生成感兴趣心肌区域。

根据本发明的另一方面，一种方法包括：在心脏图像数据的短轴视图中的多个间隔开位置标识心肌组织；自动生成与所述多个间隔开位置相交的心肌表面(502)；以及对多个短轴视图重复所述标识和生成步骤。