[发明专利]用于在计算机断层扫描容积中肋骨指上矢量探测的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

在3D医学图像容积中抽取至少一个肋骨的肋骨中心线；以及

在至少一个肋骨的肋骨中心线的多个中心线点中的每个处自动地探测指上矢量。

2.如权利要求1所述的方法，其中在至少一个肋骨的肋骨中心线的多个中心线点中的每个处自动地探测指上矢量的步骤包括：

使用受训回归函数来探测多个中心线点的每个处的指上矢量。

3.如权利要求2所述的方法，其中使用受训回归函数来探测多个中心线点的每个处的指上矢量的步骤包括：

重新采样多个中心线点以创建减少的中心线点组；

将肋骨中心线与用于训练回归函数所使用的训练容积的坐标系相对齐；以及

使用受训回归函数探测减少的中心线点组的每个处的指上矢量。

4.如权利要求3所述的方法，其中重新采样多个中心线点以创建减少的中心线点组的步骤包括：

(a)对于多个中心线点的每个，计算在该中心线点的每侧上距最近相邻中心线点的组合距离；

(b)从多个中心线点中的具有在该中心线点的每侧上距最近相邻中心线点的最小组合距离的一个中移除中心线点；并且

(c)重复步骤(a)和(b)直到多个中心线点的数目减少到预定数目。

5.如权利要求3所述的方法，其中使用受训回归函数探测多个中心线点的每个处的指上矢量的步骤，还包括：

通过对在减少的中心线点组处所探测的指上矢量进行内插来在没有包含在减少的中心线点组中的多个中心线点的剩余中心线点处探测指上矢量。

6.如权利要求2所述的方法，其中使用受训回归函数来探测多个中心线点的每个处的指上矢量的步骤还包括：

抽取与多个中心线点的每个相关联的图像特征；以及

使用受训回归函数基于多个中心线点以及与多个中心线点的每个相关联的图像特征来探测多个中心线点的每个处的指上矢量。

7.如权利要求7所述的方法，其中抽取与多个中心线点的每个相关联的图像特征的步骤包括，对于多个中心线点的每个：

探测在中心线点处与肋骨方向正交的切割平面；以及

对在中心线点处所探测的切割平面中的像素值进行采样。

8.如权利要求1所述的方法，其中在至少一个肋骨的肋骨中心线的多个中心线点中的每个处自动地探测指上矢量的步骤包括：

在多个中心线点的每个处产生横截面图像；以及

探测每个横截面图像中的椭圆，其中在每个横截面图像中所探测的椭圆的长轴限定多个中心线点的相应一个处的指上矢量。

9.如权利要求8所述的方法，其中在多个中心线点的每个处产生横截面图像的步骤包括：

在多个中心线点的每个处探测与肋骨方向正交的切割平面；以及

从3D医学图像容积中产生切割平面中的横截面图像。

10.如权利要求8所述的方法，其中探测每个横截面图像中的椭圆的步骤包括：

使用霍夫变换来探测每个横截面图像中的椭圆。

11.如权利要求8所述的方法，其中探测每个横截面图像中的椭圆的步骤还包括：

在使用霍夫变换来探测每个横截面图像中的椭圆之前，将强度和梯度阈值处理应用于每个横截面图像。

12.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于至少一个肋骨的所抽取的肋骨中心线和多个中心线点的每一个的所探测的指上矢量，从3D医学图像容积中产生至少一个肋骨的2D图像。

13.如权利要求12所述的方法，其中至少一个肋骨的肋骨中心线与2D图像中的x轴对齐，以及在沿着肋骨中心线的多个肋骨中心线点的相应的每一个处，沿着在多个中心线点的相应一个处所探测的指上矢量从3D医学图像容积中抽取2D图像中的沿着y轴的像素值。

14.如权利要求1所述的方法，其中3D医学图像容积包括3D计算机断层扫描(CT)容积。

15.一种设备，包括：

用于在3D医学图像容积中抽取至少一个肋骨的肋骨中心线的装置；以及

用于在至少一个肋骨的肋骨中心线的多个中心线点中的每个处自动地探测指上矢量的装置。