处理左心室心脏图像的方法和设备的制作方法
专利名称：处理左心室心脏图像的方法和设备的制作方法
技术领域：
该公开一般地涉及左心室心脏图像，并且更具体地涉及处理左心室心脏图像的方法和设备。
背景技术：
广泛使用的心脏诊断技术涉及心跳的各种阶段期间心脏不同部分的成像以检测或诊断心脏疾病和/或损伤。示例心脏成像工具是计算断层摄影(Computed Tomography, CT)成像系统。
发明内容
公开了处理左心室心脏图像的示例方法和设备。公开的示例方法包括标识第一心脏图像中的第一界标点(landmark point)，标识该第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心(centroid)，并且基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成第一心脏图像中描绘的左心室的第一矩形表示。公开的示例设备包括输入装置以允许用户标识左心室的第一图像中的第一界标点，并且标识左心室的第一质心(该第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合)；以及变换器以基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成该第一图像中描绘的
左心室的第一矩形表示。
图1是本文描述的示例方法和设备可在其内实现的示例诊断成像工作站的示意图示。图2示出实现图1的示例图像预处理模块的示例方式。图3是示出图2的示例位置定位器的示例操作的图。图4A和4B是示出图2的示例变换器的示例操作的图。图5示出左心室的示例图像和该左心室的对应示例矩形表示。图6是代表可执行以实现图2的示例位置定位器的示例处理的流程图。图7是代表可执行以实现图2的示例变换器的示例处理的流程图。图8是示例处理器平台的示意图示，其可被使用和/或编程以执行图6和/或7 的示例处理和/或实现本文描述的示例方法和设备中的任何一个或所有。
具体实施例方式为有利了简洁和清楚，在以下公开各处，将对图1的示例诊断成像工作站100进行参考。然而，本文描述的处理心脏左心室图像的方法和设备可由任何数量和/或类型的诊断成像系统和/或在其内实现。例如，本文描述的方法和设备可以由捕捉诊断图像的装置和/或系统(例如，计算断层摄影(CT)成像系统)或在其内实现，和/或由设计用于在察看、分析、存储和/或归档诊断图像中使用的系统和/或工作站(例如，GEe图片、归档和通信系统(PACS)和/或GE高级工作站(AW))或在其内实现。图1是本文描述的示例方法和设备可在其内实现的示例诊断成像系统的示意图示。为了捕捉诊断图像，图1的示例诊断成像系统包括任何数量和/或类型的图像捕捉系统，其中一个在引用数字105指定。示例图像捕捉系统105包括CT扫描仪。为了存储由示例图像捕捉系统105捕捉和/或收集的图像，图1的示例诊断成像工作站100包括图像数据库110。图像可使用任何数量和/或类型的数据结构来存储和/ 或归档在该示例图像数据库110中，并且该示例图像数据库110可使用任何数量和/或类型的存储器、存储器装置和/或存储装置来实现，例如硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、软驱等。为了允许用户(未示出)与图1的示例诊断成像系统100交互，诊断成像系统100 包括任何类型的用户接口模块115、任何类型的显示器120和任何数量和/或类型的输入装置125。图1的示例用户接口模块115实现操作系统以在显示器120呈现信息(例如，图像、窗口、屏幕、接口、对话框等)，并且允许用户控制、配置和/或操作诊断成像工作站100。 用户经由输入装置125对用户接口模块115和/或更一般地对示例诊断成像工作站100提供和/或做出输入和/或选择。示例输入装置125包括但不限于键盘、触摸屏和/或鼠标。 在一示例中，患者搜索窗口在显示器120上呈现，并且输入装置125用于录入搜索准则以标识特定患者。当患者被标识和选择时，示例用户接口 125在显示器120呈现该患者的可用诊断图像的列表，并且用户使用输入装置125选择一个或多个特定诊断图像。用户接口 115 然后从图像数据库110获得选择的图像并且在显示器120呈现它们以用于由用户察看。在一些示例中，选择的图像在显示器120呈现之前由图像预处理模块130和/或图像处理模块135处理。使用输入装置125，用户可例如放大诊断图像的特定特征和/或激活诊断成像工作站100实现的自动图像预处理、处理和/或识别特征。如下文连同图2、3、4A和4B描述的，输入装置125可用于标识、定位和/或指定诊断图像的特定特征(例如，右心室壁和室间隔之间的接合点，和/或左心室的质心(centroid))，其随后由图像预处理模块130和/ 或图像处理模块135在图像处理期间使用。为了处理诊断图像，图1的示例诊断成像工作站100包括示例图像预处理模块130 和示例图像处理模块135。由图1的示例图像预处理模块130执行的图像处理的类型取决于正在处理的诊断图像的类型。对于心脏左心室图像，图1的示例图像预处理模块130执行笛卡尔到极变换以在矩形图像中表示和/或描绘一般是圆形形状的左心室。示例图像预处理模块130还执行位置定位以考虑到左心室在成像期间的横向移动(如果有的话)，并且对该矩形图像分段以标识该矩形图像中的哪些部分与左心室的肌肉对应。实现图1的示例图像预处理模块130的示例方式在下文连同图2描述。由示例图像预处理模块130产生的示例矩形图像在下文连同图5描述。图1的示例图像处理模块135实现任何数量和/或类型的图像识别算法、方法、逻辑和/或处理以标识可能指示特定的医疗状况、伤害、病症和/或疾病的诊断图像和/或诊断图像集的特定特征。例如，图1的示例图像处理模块135可以处理由示例图像预处理模块 130产生的对应于心跳不同阶段的左心室的矩形表示的集合以标识与左心室关联的一个或多个肌肉是否适当地起作用。例如，通过检测或确定特定左心室肌肉不与其他左心室肌肉协调移动或活动。通过使用由示例图像预处理模块130产生的矩形表示而不是原始诊断图像(其中左心室具有一般圆形的形状)，图像处理模块135可以使用更不复杂和/或更准确的算法、方法、逻辑和/或处理来执行左心室图像的此类分析。例如，使用由示例图像预处理模块130产生的矩形表示，左心室图像的自动计算机辅助诊断可以改进超过20%。尽管一个图像预处理模块130和一个图像处理模块135在图1中示出，但诊断成像工作站100可包括任何数量和/或类型的此类模块。例如，对于不同类型的诊断图像和病症特定的预处理和/或处理模块可通过成像工作站100来实现。尽管示例诊断成像工作站100已经在图1中示出，但图1中示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置中的一个或多个可采用任何其他方式组合、划分、重新设置、省略、消除和/或实现。例如，图像数据库110可与诊断成像工作站100分开和/或远离来实现，和/或图像预处理模块130和/或图像处理模块135可在通信上耦合于诊断成像工作站100的另一个装置中实现。此外，图1的示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100可由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100中的任一个可由一个或多个电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)和/或现场可编程逻辑装置(FPLD)等来实现。当阅读随附的权利要求中的任一个以涵盖纯粹的软件和/或固件实现时，示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100中的至少一个由此明确地被限定以包括存储固件和/或软件的例如存储器、DVD、CD等有形计算机可读媒体。此外仍有的是，诊断成像工作站可包括代替或除图1中示出的那些外的接口、数据结构、元件、处理和/或装置，和/或可包括示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置的所有或任何中的多于一个。图2示出实现图1的示例图像处理模块130的示例方式。为了考虑到左心室在一系列CT图像期间(例如，左心室的不同部分的捕捉和/或心跳的不同阶段期间)的横向移动，图2的示例图像预处理模块130包括位置定位器205。以对应于例如在心跳的末舒张部分的左心室的基部的第一 CT图像505 (图5)开始，图2的示例位置定位器205标识第一图像的界标点L (图3和5)和左心室的质心(S卩，中心点)0 (图3和5)。示例界标点L包括右心室壁和室间隔之间的接合点(参见图5)。示例位置定位器205可以使用例如光学识别和/或示例用户接口 115以提示用户经由输入装置125指示、指定和/或定位界标点L和质心0来标识界标点L和质心0。对于患者的左心室的其他切片(S卩，图像)，图2的示例位置分析器205经由例如光学识别和/或用户提示来标识每个切片st中的左心室的质心Ost (s = 1，2，…，S，其中S是左心室在其成像的位置的数量，并且t = t, 2，…，T，其中T是对每个位置收集的图像的数量)，并且基于它的左心室质心Ost和第一图像的界标点L和左心室质心0来计算每个切片 st的对应界标点Lst。每个切片的界标点Lst可以通过以下来计算(a)计算由X轴线、质心 0和界标点L限定的角Z XOL (图3) ； (b)计算质心0和界标L之间的距离；以及(c)选择界标点Lst使得从0至L的距离与从Ost至Lst的距离大致上相同，并且角广XOL大致上等于角Z XOstLst,如在图3中示出的。为了执行笛卡尔到极变换，图2的示例图像预处理模块130包括变换器210。基于界标点Lst和质心0st，图2的示例变换器210将左心室的一般圆形的图像400 (图4A)变换成矩形表示450 (图4B)，其更适合例如图1的示例图像处理模块135进行的随后图像分析。示例变换器210使用沿从质心Ost向外延伸的径线(例如，线405、线410)落下的像素数据来形成矩形表示450。来自径线405和410的像素数据存储在矩形图像450的相应列中。 矩形表示450的每个列对应于径线405、410的特定角度。在图4A和4B图示的示例中，径线405和410是等距的并且对应于连续的逆时针角度，其分开度(或弧度)。的示例值是一(1)度，使得矩形表示450包括360列。示例矩形表示450的第一列对应于位于质心Ost 和界标点Lst之间的径线405。随后的径线410位于质心Ost和点Qst之间，该点Qst对应于旋转度(或弧度)的界标点Lst。该处理重复直到下一点Qst对应于原始界标点Lst。因为诊断图像使用矩形采样来捕捉，示例径线405、410可不具有相同数量的关联像素。为了将径线405和410上出现的像素数量规格化，示例变换器210包括插值器215。 使用任何数量和/或类型的算法、方法和/或逻辑，示例插值器215插值大致上在质心Ost 和界标点Lst之间的特定径线405、410上和/或附近的像素值，以产生或形成该径线405、 410的插值的像素值的集合。在图4B示出的示例中，插值器215插值沿原始图像400的径线405、410落下的像素数据以获得P个像素值。因此，不管沿径线405、410出现的原始像素的数量，矩形表示450的每列具有相同数量的像素值。因为由示例插值器215实现的该规格化，矩形表示450的大小不取决于左心室的尺寸并且不从患者到患者变化，这进一步简化或改进随后的图像分析。示例插值器215将插值的像素值存储在矩形阵列450的对应列中。为了确定点Qst，示例变换器210包括点选择器220。示例点选择器220基于前一点(例如，Lst)的位置和与前一点关联的角度来计算点Qst的位置。特别是，点Qst选择成使得由X轴线、Ost和新点Qst限定的角度大致上等于。为了标识矩形表示450的哪些列对应于哪些左心室肌肉，图2的示例图像预处理器130包括段标识器225。图2的示例段标识器225通过例如绘制线(其中之一在图5中在引用数字505指定)并且添加标签(例如，号码)以标识每个标识的段来标出和/或标识矩形图像450的哪些列对应于哪些肌肉。例如，对于通过左心室的基片(basal slice)，段 1至6分别对应于列301-360、1-60、121-180、181-240和241-300，如在图5中示出的。对于通过左心室的中间腔切片，段7至12分别对应于列301-360、1-60、121-180、181-240和 241-300。对于通过左心室的顶片，段13至16分别对应于列15-104、105-194、195-284和 285-360 加 1-14。尽管实现示例图像预处理模块130的示例方式在图2中示出，但图2中示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置中的一个或多个可采用任何其他方式组合、划分、重新设置、省略、消除和/或实现。例如，如果对于患者仅单个左心室图像切片#正在处理，则示例位置定位器205可以省略。此外，图2的示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130可由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130中的任一个可由一个或多个电路、可编程处理器、ASIC、 PLD和/或FPLD等来实现。当阅读随附的权利要求中的任一个以涵盖纯粹的软件和/或固件实现时，示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130中的至少一个由此明确地被限定以包括存储固件和/或软件的例如存储器、DVD、CD等有形计算机可读媒体。此外仍有的是， 图像预处理模块可包括代替或除图2中示出的那些外的接口、数据结构、元件、处理和/或装置，和/或可包括示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置的所有或任何中的多于一个。图5示出实际患者的获取的示例心脏左心室图像500。该图像500中描绘的示例左心室具有对应的界标点L和质心0。图2的示例变换器210处理示例图像500以形成图像500的左心室的矩形表示510。示例段标识器225添加对应的段标识符和标签以形成矩形表示520。图5的示例图像500对应于左心室的基片并且因此段在图5中标记为1-7。图6示出可执行以实现图2的示例位置定位器205的示例处理。图7示出可执行以实现图2的示例变换器210的示例处理。图6和/或7的示例处理可由处理器、控制器和/或任何其他适合的处理装置来执行。例如，图6和/或7的示例处理可在有形计算机可读媒体上存储的编码指令中实施，所述媒体例如是闪速存储器、CD、DVD、软盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可编程ROM (I3ROM)、电可编程ROM (EI3ROM)和/或电可擦除PROM (EEPR0M)、光存储盘、光存储装置、磁存储盘、磁存储装置和/或能够用于携带或存储计算机可执行的指令的形式中的程序代码和/或指令或数据结构的任何其他媒体，并且所述程序代码和/或指令或数据结构可以由处理器、通用或专用计算机或具有处理器的其他机器(例如，下文连同图8论述的示例处理器平台PlOO)来访问。上文的组合也包括在计算机可读媒体的范围内。计算机可执行的指令包括例如使处理器、通用计算机、专用计算机或专用处理机执行一个或多个特定处理的指令和数据。备选的是，图6和/或7的示例处理中的一些或所有可使用ASIC、PLD、FPLD、离散逻辑、硬件、固件等的任何组合来实现。同样，图6和/或7的示例处理中的一些或所有可手动实现或作为前述技术中的任何技术的任何组合(例如，固件、软件、离散逻辑和/或硬件的任何组合)来实现。此外，可采用实现图 6禾口 /或7的示例操作的许多其他方法。例如，可改变框的执行顺序，和/或可改变、消除、 细分或组合描述的框中的一个或多个。另外，图6和/或7的示例处理中的任一个或所有可由例如独立处理线程、处理器、装置、离散逻辑、电路等按顺序执行和/或并行执行。图6的示例处理以示例位置定位器205 (图2)标识对应于心跳的末舒张部分的左心室的基片(框605)开始。位置定位器205通过提示用户标识切片来标识切片。位置定位器205使用例如图像识别和/或通过提示用户标识切片中的截止(cut-off )界标点L和切片的质心0来标识切片中的截止界标点L (框610)和切片的质心0 (框615)。位置定位器 205计算由示例X轴线(图3)、质心0和界标点L形成的角度(框620)。位置定位器205 (图2)选择要处理的下一个切片(框625)并且标识下一个切片中描绘的左心室的质心(框630)。位置定位器205经由图像识别和/或通过提示用户标识质心而标识质心。如上文连同图2和3描述的，示例位置定位器205计算目前考虑的切片的界标点Lst (框635)。如果有更多切片要处理(框640)，则控制回到框625以选择下一个切片。如果没有更多切片要处理(框640)，则控制从图6的示例处理退出。
图7的示例处理以示例变换器210 (图2)选择第一切片来处理而开始(框705)。 示例点选择器220计算由X轴线、质心Ost和界标点Lst限定的角度，设置J = 1，并且设置第一点Qst等于界标点Lst (框710)。示例插值器215 (图2)标识大致上落在或靠近从Ost到Qst的线段的像素值(框 715)。插值器215对标识的像素进行插值以形成P个插值的像素值(框720)，并且将这P个插值的像素值存储在目前考虑的切片中描绘的左心室的矩形表示的第J列中(框725)。示例变换器210 (图2)使J递增并且计算下一条径线的角度(框735)。如上文描述的，示例点选择器220计算下一条径线的点Qst (框740)。如果新计算的点Qst不等于界标点Lst (框745)，则控制回到框715以处理下一条径线。如果新计算的点Qst等于界标点Lst (框745)，则变换器210确定是否存在更多的切片要处理(框750)。如果有更多切片要处理(框750)，则控制回到框705以选择下一个切片。如果没有更多切片要处理(框750)，则控制从图7的示例处理退出。图8是示例处理器平台PlOO的示意图示，其可被使用和/或编程以实现图1和/ 或2的示例诊断成像工作站100、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135、示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220和/或示例段标识器中的任何一个或所有。例如，该处理器平台PlOO可以由一个或多个通用处理器、处理器核、微控制器等来实现。图8的示例的处理器平台PlOO包括至少一个通用可编程处理器P105。该处理器 P105执行处理器P105的主存储器中(例如，在RAM P115和/或ROM P120内)存在的编码指令PllO和/或P112。处理器P105可是任何类型的处理单元，例如处理器核、处理器和/ 或微控制器等。除其他之外，处理器P105可执行图6和/7的示例处理以实现本文描述的示例心脏左心室图像处理方法和设备。处理器P105经由总线P125与主存储器(包括ROM P120和/或RAM P115)通信。 RAM Pl 15可由动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、和/或任何其他类型的MM装置来实现，并且ROM可由闪速存储器和/或任何其他期望类型的存储器装置来实现。对存储器P115和存储器P120的存取可由存储器控制器(未示出)来控制。示例存储器P115可用于实现图1的示例图像数据库110。处理器平台PlOO还包括接口电路P130。该接口电路P130可通过任何类型的接口标准来实现，例如外部存储器接口、串行端口、通用输入/输出等。一个或多个输入装置 P135和一个或多个输出装置P140连接到接口电路P130。输入装置P135可用于例如实现图1的示例输入装置125。示例输出装置P140可用于例如实现图1的示例显示器120。一般，计算机可执行指令包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。计算机可执行指令、关联的数据结构和程序模块代表用于执行处理以实现本文公开的示例方法和系统的程序代码的示例。此类可执行指令和/或关联的数据结构的特定顺序代表用于实现本文描述的示例的对应动作的示例。本文描述的示例方法和设备可在使用到一个或多个具有处理器的远程计算机的逻辑连接的联网环境中实践。逻辑连接可包括局域网(LAN)和广域网(WAN)，其作为示例而非限制在此处提出。此类联网环境在办公室范围或企业范围计算机网络、内部网和互联网中是常见的，并且可使用广泛多种不同的通信协议。此类网络计算环境可包含许多类型的计算机系统配置，包括个人计算机、手持装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子装置、网络PC、小型计算机、大型计算机等。本文描述的示例方法和设备可附加或备选地在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络(或通过硬连线链路、无线链路，或通过硬连线或无线链路的组合)链接的本地和远程处理装置来执行。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。 尽管某些示例方法、设备和制造物品已经在本文描述，但该专利的涵盖范围不限于其。相反，该专利涵盖字面上或根据等同原则完全落在随附权利要求的范围内的所有方法、设备和制造物品。
权利要求
1.一种方法，包括标识第一心脏图像中的第一界标点；标识所述第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心；以及基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一心脏图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一心脏图像中的所述第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合，并且所述第一心脏图像包括计算断层摄影(CT)图像，所述CT图像描绘对应于心跳的末舒张阶段的所述左心室的基片。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一界标点通过提示用户标识所述第一界标点或使用光学识别中的至少一个来标识。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一质心通过提示用户标识所述第一质心或使用光学识别中的至少一个来标识。
6.如权利要求1所述的方法，其中执行所述笛卡尔到极变换包括插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一心脏图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
7.如权利要求6所述的方法，还包括绕所述第一质心旋转所述第一条线；基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点；插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述心脏图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
8.如权利要求1所述的方法，还包括标识第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二质心；基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点；基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
9.如权利要求8所述的方法，比较所述左心室的所述第一和第二矩形表示以标识医疗状况。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二心脏图像描绘心跳的相应阶段期间所述左心室的相同部分。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二心脏图像描绘所述左心室的不同部分。
12.如权利要求8所述的方法，其中计算所述第二界标点包括计算由轴线、所述第一质心和所述第一界标点限定的角度；计算所述第一质心和所述第一界标点之间的第一距离；以及选择所述第二界标点使得由所述轴线、所述第二质心和第二界标点限定的第二角度大致上等于所述第一角度，并且所述第二质心和所述第二界标点之间的第二距离大致上等于所述第一距离。
13.如权利要求1所述的方法，还包括将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
14.一种设备，包括输入装置，所述输入装置允许用户 标识左心室的第一图像中的第一界标点；以及标识所述左心室的第一质心，所述第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合；以及变换器，所述变换器基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
16.如权利要求14所述的设备，其中所述第一图像包括计算断层摄影(CT)图像，所述 CT图像描绘对应于心跳的末舒张阶段的所述左心室的基片。
17.如权利要求14所述的设备，其中所述变换器包括插值器以插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述变换器还包括点选择器以 绕所述第一质心旋转所述第一条线；以及基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点，其中所述插值器将 插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述第一图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
19.如权利要求14所述的设备，其中所述输入装置将允许所述用户标识第二图像中描绘的所述左心室的第二质心，所述设备还包括位置定位器以基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点，以及所述变换器将基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述第一和第二图像描绘所述左心室的不同部分。
21.如权利要求19所述的设备，其中所述第一和第二图像描绘心跳的相应阶段期间所述左心室的相同部分。
22.如权利要求14所述的设备，还包括段标识器以将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
23.一种存储机器可读指令的制造的物品，所述指令在被执行时使机器标识第一心脏图像中的第一界标点； 标识所述第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心；以及基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一心脏图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
24.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
25.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在执行被时使所述机器通过以下操作来执行所述笛卡尔到极变换插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一心脏图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
26.如权利要求25所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器绕所述第一质心旋转所述第一条线； 基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点；插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述心脏图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
27.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器标识第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二质心；基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点；基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
28.如权利要求27所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器通过以下操作来计算所述第二界标点计算由轴线、所述第一质心和所述第一界标点限定的角度； 计算所述第一质心和所述第一界标点之间的第一距离；以及选择所述第二界标点，使得由所述轴线、所述第二质心和第二界标点限定的第二角度大致上等于所述第一角度，并且所述第二质心和所述第二界标点之间的第二距离大致上等于所述第一距离。
29.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
全文摘要
公开处理左心室心脏图像的示例方法和设备。公开的示例方法包括标识第一心脏图像中的第一界标点，标识该第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心，并且基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成第一心脏图像中描绘的左心室的第一矩形表示。
文档编号G06T3/00GK102177527SQ200980140330
公开日2011年9月7日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年8月12日
发明者I·罗斯, R·兰金, S·李 申请人:通用电气公司
技术领域：
该公开一般地涉及左心室心脏图像，并且更具体地涉及处理左心室心脏图像的方法和设备。
背景技术：
广泛使用的心脏诊断技术涉及心跳的各种阶段期间心脏不同部分的成像以检测或诊断心脏疾病和/或损伤。示例心脏成像工具是计算断层摄影(Computed Tomography, CT)成像系统。
发明内容
公开了处理左心室心脏图像的示例方法和设备。公开的示例方法包括标识第一心脏图像中的第一界标点(landmark point)，标识该第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心(centroid)，并且基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成第一心脏图像中描绘的左心室的第一矩形表示。公开的示例设备包括输入装置以允许用户标识左心室的第一图像中的第一界标点，并且标识左心室的第一质心(该第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合)；以及变换器以基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成该第一图像中描绘的
左心室的第一矩形表示。
图1是本文描述的示例方法和设备可在其内实现的示例诊断成像工作站的示意图示。图2示出实现图1的示例图像预处理模块的示例方式。图3是示出图2的示例位置定位器的示例操作的图。图4A和4B是示出图2的示例变换器的示例操作的图。图5示出左心室的示例图像和该左心室的对应示例矩形表示。图6是代表可执行以实现图2的示例位置定位器的示例处理的流程图。图7是代表可执行以实现图2的示例变换器的示例处理的流程图。图8是示例处理器平台的示意图示，其可被使用和/或编程以执行图6和/或7 的示例处理和/或实现本文描述的示例方法和设备中的任何一个或所有。
具体实施例方式为有利了简洁和清楚，在以下公开各处，将对图1的示例诊断成像工作站100进行参考。然而，本文描述的处理心脏左心室图像的方法和设备可由任何数量和/或类型的诊断成像系统和/或在其内实现。例如，本文描述的方法和设备可以由捕捉诊断图像的装置和/或系统(例如，计算断层摄影(CT)成像系统)或在其内实现，和/或由设计用于在察看、分析、存储和/或归档诊断图像中使用的系统和/或工作站(例如，GEe图片、归档和通信系统(PACS)和/或GE高级工作站(AW))或在其内实现。图1是本文描述的示例方法和设备可在其内实现的示例诊断成像系统的示意图示。为了捕捉诊断图像，图1的示例诊断成像系统包括任何数量和/或类型的图像捕捉系统，其中一个在引用数字105指定。示例图像捕捉系统105包括CT扫描仪。为了存储由示例图像捕捉系统105捕捉和/或收集的图像，图1的示例诊断成像工作站100包括图像数据库110。图像可使用任何数量和/或类型的数据结构来存储和/ 或归档在该示例图像数据库110中，并且该示例图像数据库110可使用任何数量和/或类型的存储器、存储器装置和/或存储装置来实现，例如硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、软驱等。为了允许用户(未示出)与图1的示例诊断成像系统100交互，诊断成像系统100 包括任何类型的用户接口模块115、任何类型的显示器120和任何数量和/或类型的输入装置125。图1的示例用户接口模块115实现操作系统以在显示器120呈现信息(例如，图像、窗口、屏幕、接口、对话框等)，并且允许用户控制、配置和/或操作诊断成像工作站100。 用户经由输入装置125对用户接口模块115和/或更一般地对示例诊断成像工作站100提供和/或做出输入和/或选择。示例输入装置125包括但不限于键盘、触摸屏和/或鼠标。 在一示例中，患者搜索窗口在显示器120上呈现，并且输入装置125用于录入搜索准则以标识特定患者。当患者被标识和选择时，示例用户接口 125在显示器120呈现该患者的可用诊断图像的列表，并且用户使用输入装置125选择一个或多个特定诊断图像。用户接口 115 然后从图像数据库110获得选择的图像并且在显示器120呈现它们以用于由用户察看。在一些示例中，选择的图像在显示器120呈现之前由图像预处理模块130和/或图像处理模块135处理。使用输入装置125，用户可例如放大诊断图像的特定特征和/或激活诊断成像工作站100实现的自动图像预处理、处理和/或识别特征。如下文连同图2、3、4A和4B描述的，输入装置125可用于标识、定位和/或指定诊断图像的特定特征(例如，右心室壁和室间隔之间的接合点，和/或左心室的质心(centroid))，其随后由图像预处理模块130和/ 或图像处理模块135在图像处理期间使用。为了处理诊断图像，图1的示例诊断成像工作站100包括示例图像预处理模块130 和示例图像处理模块135。由图1的示例图像预处理模块130执行的图像处理的类型取决于正在处理的诊断图像的类型。对于心脏左心室图像，图1的示例图像预处理模块130执行笛卡尔到极变换以在矩形图像中表示和/或描绘一般是圆形形状的左心室。示例图像预处理模块130还执行位置定位以考虑到左心室在成像期间的横向移动(如果有的话)，并且对该矩形图像分段以标识该矩形图像中的哪些部分与左心室的肌肉对应。实现图1的示例图像预处理模块130的示例方式在下文连同图2描述。由示例图像预处理模块130产生的示例矩形图像在下文连同图5描述。图1的示例图像处理模块135实现任何数量和/或类型的图像识别算法、方法、逻辑和/或处理以标识可能指示特定的医疗状况、伤害、病症和/或疾病的诊断图像和/或诊断图像集的特定特征。例如，图1的示例图像处理模块135可以处理由示例图像预处理模块 130产生的对应于心跳不同阶段的左心室的矩形表示的集合以标识与左心室关联的一个或多个肌肉是否适当地起作用。例如，通过检测或确定特定左心室肌肉不与其他左心室肌肉协调移动或活动。通过使用由示例图像预处理模块130产生的矩形表示而不是原始诊断图像(其中左心室具有一般圆形的形状)，图像处理模块135可以使用更不复杂和/或更准确的算法、方法、逻辑和/或处理来执行左心室图像的此类分析。例如，使用由示例图像预处理模块130产生的矩形表示，左心室图像的自动计算机辅助诊断可以改进超过20%。尽管一个图像预处理模块130和一个图像处理模块135在图1中示出，但诊断成像工作站100可包括任何数量和/或类型的此类模块。例如，对于不同类型的诊断图像和病症特定的预处理和/或处理模块可通过成像工作站100来实现。尽管示例诊断成像工作站100已经在图1中示出，但图1中示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置中的一个或多个可采用任何其他方式组合、划分、重新设置、省略、消除和/或实现。例如，图像数据库110可与诊断成像工作站100分开和/或远离来实现，和/或图像预处理模块130和/或图像处理模块135可在通信上耦合于诊断成像工作站100的另一个装置中实现。此外，图1的示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100可由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100中的任一个可由一个或多个电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)和/或现场可编程逻辑装置(FPLD)等来实现。当阅读随附的权利要求中的任一个以涵盖纯粹的软件和/或固件实现时，示例图像数据库110、示例用户接口 115、示例显示器120、示例输入装置125、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135和/或更一般地示例诊断成像工作站100中的至少一个由此明确地被限定以包括存储固件和/或软件的例如存储器、DVD、CD等有形计算机可读媒体。此外仍有的是，诊断成像工作站可包括代替或除图1中示出的那些外的接口、数据结构、元件、处理和/或装置，和/或可包括示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置的所有或任何中的多于一个。图2示出实现图1的示例图像处理模块130的示例方式。为了考虑到左心室在一系列CT图像期间(例如，左心室的不同部分的捕捉和/或心跳的不同阶段期间)的横向移动，图2的示例图像预处理模块130包括位置定位器205。以对应于例如在心跳的末舒张部分的左心室的基部的第一 CT图像505 (图5)开始，图2的示例位置定位器205标识第一图像的界标点L (图3和5)和左心室的质心(S卩，中心点)0 (图3和5)。示例界标点L包括右心室壁和室间隔之间的接合点(参见图5)。示例位置定位器205可以使用例如光学识别和/或示例用户接口 115以提示用户经由输入装置125指示、指定和/或定位界标点L和质心0来标识界标点L和质心0。对于患者的左心室的其他切片(S卩，图像)，图2的示例位置分析器205经由例如光学识别和/或用户提示来标识每个切片st中的左心室的质心Ost (s = 1，2，…，S，其中S是左心室在其成像的位置的数量，并且t = t, 2，…，T，其中T是对每个位置收集的图像的数量)，并且基于它的左心室质心Ost和第一图像的界标点L和左心室质心0来计算每个切片 st的对应界标点Lst。每个切片的界标点Lst可以通过以下来计算(a)计算由X轴线、质心 0和界标点L限定的角Z XOL (图3) ； (b)计算质心0和界标L之间的距离；以及(c)选择界标点Lst使得从0至L的距离与从Ost至Lst的距离大致上相同，并且角广XOL大致上等于角Z XOstLst,如在图3中示出的。为了执行笛卡尔到极变换，图2的示例图像预处理模块130包括变换器210。基于界标点Lst和质心0st，图2的示例变换器210将左心室的一般圆形的图像400 (图4A)变换成矩形表示450 (图4B)，其更适合例如图1的示例图像处理模块135进行的随后图像分析。示例变换器210使用沿从质心Ost向外延伸的径线(例如，线405、线410)落下的像素数据来形成矩形表示450。来自径线405和410的像素数据存储在矩形图像450的相应列中。 矩形表示450的每个列对应于径线405、410的特定角度。在图4A和4B图示的示例中，径线405和410是等距的并且对应于连续的逆时针角度，其分开度(或弧度)。的示例值是一(1)度，使得矩形表示450包括360列。示例矩形表示450的第一列对应于位于质心Ost 和界标点Lst之间的径线405。随后的径线410位于质心Ost和点Qst之间，该点Qst对应于旋转度(或弧度)的界标点Lst。该处理重复直到下一点Qst对应于原始界标点Lst。因为诊断图像使用矩形采样来捕捉，示例径线405、410可不具有相同数量的关联像素。为了将径线405和410上出现的像素数量规格化，示例变换器210包括插值器215。 使用任何数量和/或类型的算法、方法和/或逻辑，示例插值器215插值大致上在质心Ost 和界标点Lst之间的特定径线405、410上和/或附近的像素值，以产生或形成该径线405、 410的插值的像素值的集合。在图4B示出的示例中，插值器215插值沿原始图像400的径线405、410落下的像素数据以获得P个像素值。因此，不管沿径线405、410出现的原始像素的数量，矩形表示450的每列具有相同数量的像素值。因为由示例插值器215实现的该规格化，矩形表示450的大小不取决于左心室的尺寸并且不从患者到患者变化，这进一步简化或改进随后的图像分析。示例插值器215将插值的像素值存储在矩形阵列450的对应列中。为了确定点Qst，示例变换器210包括点选择器220。示例点选择器220基于前一点(例如，Lst)的位置和与前一点关联的角度来计算点Qst的位置。特别是，点Qst选择成使得由X轴线、Ost和新点Qst限定的角度大致上等于。为了标识矩形表示450的哪些列对应于哪些左心室肌肉，图2的示例图像预处理器130包括段标识器225。图2的示例段标识器225通过例如绘制线(其中之一在图5中在引用数字505指定)并且添加标签(例如，号码)以标识每个标识的段来标出和/或标识矩形图像450的哪些列对应于哪些肌肉。例如，对于通过左心室的基片(basal slice)，段 1至6分别对应于列301-360、1-60、121-180、181-240和241-300，如在图5中示出的。对于通过左心室的中间腔切片，段7至12分别对应于列301-360、1-60、121-180、181-240和 241-300。对于通过左心室的顶片，段13至16分别对应于列15-104、105-194、195-284和 285-360 加 1-14。尽管实现示例图像预处理模块130的示例方式在图2中示出，但图2中示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置中的一个或多个可采用任何其他方式组合、划分、重新设置、省略、消除和/或实现。例如，如果对于患者仅单个左心室图像切片#正在处理，则示例位置定位器205可以省略。此外，图2的示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130可由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130中的任一个可由一个或多个电路、可编程处理器、ASIC、 PLD和/或FPLD等来实现。当阅读随附的权利要求中的任一个以涵盖纯粹的软件和/或固件实现时，示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220、示例段标识器225和/或更一般地示例图像预处理模块130中的至少一个由此明确地被限定以包括存储固件和/或软件的例如存储器、DVD、CD等有形计算机可读媒体。此外仍有的是， 图像预处理模块可包括代替或除图2中示出的那些外的接口、数据结构、元件、处理和/或装置，和/或可包括示出的接口、数据结构、元件、处理和/或装置的所有或任何中的多于一个。图5示出实际患者的获取的示例心脏左心室图像500。该图像500中描绘的示例左心室具有对应的界标点L和质心0。图2的示例变换器210处理示例图像500以形成图像500的左心室的矩形表示510。示例段标识器225添加对应的段标识符和标签以形成矩形表示520。图5的示例图像500对应于左心室的基片并且因此段在图5中标记为1-7。图6示出可执行以实现图2的示例位置定位器205的示例处理。图7示出可执行以实现图2的示例变换器210的示例处理。图6和/或7的示例处理可由处理器、控制器和/或任何其他适合的处理装置来执行。例如，图6和/或7的示例处理可在有形计算机可读媒体上存储的编码指令中实施，所述媒体例如是闪速存储器、CD、DVD、软盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可编程ROM (I3ROM)、电可编程ROM (EI3ROM)和/或电可擦除PROM (EEPR0M)、光存储盘、光存储装置、磁存储盘、磁存储装置和/或能够用于携带或存储计算机可执行的指令的形式中的程序代码和/或指令或数据结构的任何其他媒体，并且所述程序代码和/或指令或数据结构可以由处理器、通用或专用计算机或具有处理器的其他机器(例如，下文连同图8论述的示例处理器平台PlOO)来访问。上文的组合也包括在计算机可读媒体的范围内。计算机可执行的指令包括例如使处理器、通用计算机、专用计算机或专用处理机执行一个或多个特定处理的指令和数据。备选的是，图6和/或7的示例处理中的一些或所有可使用ASIC、PLD、FPLD、离散逻辑、硬件、固件等的任何组合来实现。同样，图6和/或7的示例处理中的一些或所有可手动实现或作为前述技术中的任何技术的任何组合(例如，固件、软件、离散逻辑和/或硬件的任何组合)来实现。此外，可采用实现图 6禾口 /或7的示例操作的许多其他方法。例如，可改变框的执行顺序，和/或可改变、消除、 细分或组合描述的框中的一个或多个。另外，图6和/或7的示例处理中的任一个或所有可由例如独立处理线程、处理器、装置、离散逻辑、电路等按顺序执行和/或并行执行。图6的示例处理以示例位置定位器205 (图2)标识对应于心跳的末舒张部分的左心室的基片(框605)开始。位置定位器205通过提示用户标识切片来标识切片。位置定位器205使用例如图像识别和/或通过提示用户标识切片中的截止(cut-off )界标点L和切片的质心0来标识切片中的截止界标点L (框610)和切片的质心0 (框615)。位置定位器 205计算由示例X轴线(图3)、质心0和界标点L形成的角度(框620)。位置定位器205 (图2)选择要处理的下一个切片(框625)并且标识下一个切片中描绘的左心室的质心(框630)。位置定位器205经由图像识别和/或通过提示用户标识质心而标识质心。如上文连同图2和3描述的，示例位置定位器205计算目前考虑的切片的界标点Lst (框635)。如果有更多切片要处理(框640)，则控制回到框625以选择下一个切片。如果没有更多切片要处理(框640)，则控制从图6的示例处理退出。
图7的示例处理以示例变换器210 (图2)选择第一切片来处理而开始(框705)。 示例点选择器220计算由X轴线、质心Ost和界标点Lst限定的角度，设置J = 1，并且设置第一点Qst等于界标点Lst (框710)。示例插值器215 (图2)标识大致上落在或靠近从Ost到Qst的线段的像素值(框 715)。插值器215对标识的像素进行插值以形成P个插值的像素值(框720)，并且将这P个插值的像素值存储在目前考虑的切片中描绘的左心室的矩形表示的第J列中(框725)。示例变换器210 (图2)使J递增并且计算下一条径线的角度(框735)。如上文描述的，示例点选择器220计算下一条径线的点Qst (框740)。如果新计算的点Qst不等于界标点Lst (框745)，则控制回到框715以处理下一条径线。如果新计算的点Qst等于界标点Lst (框745)，则变换器210确定是否存在更多的切片要处理(框750)。如果有更多切片要处理(框750)，则控制回到框705以选择下一个切片。如果没有更多切片要处理(框750)，则控制从图7的示例处理退出。图8是示例处理器平台PlOO的示意图示，其可被使用和/或编程以实现图1和/ 或2的示例诊断成像工作站100、示例图像预处理模块130、示例图像处理模块135、示例位置定位器205、示例变换器210、示例插值器215、示例点选择器220和/或示例段标识器中的任何一个或所有。例如，该处理器平台PlOO可以由一个或多个通用处理器、处理器核、微控制器等来实现。图8的示例的处理器平台PlOO包括至少一个通用可编程处理器P105。该处理器 P105执行处理器P105的主存储器中(例如，在RAM P115和/或ROM P120内)存在的编码指令PllO和/或P112。处理器P105可是任何类型的处理单元，例如处理器核、处理器和/ 或微控制器等。除其他之外，处理器P105可执行图6和/7的示例处理以实现本文描述的示例心脏左心室图像处理方法和设备。处理器P105经由总线P125与主存储器(包括ROM P120和/或RAM P115)通信。 RAM Pl 15可由动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、和/或任何其他类型的MM装置来实现，并且ROM可由闪速存储器和/或任何其他期望类型的存储器装置来实现。对存储器P115和存储器P120的存取可由存储器控制器(未示出)来控制。示例存储器P115可用于实现图1的示例图像数据库110。处理器平台PlOO还包括接口电路P130。该接口电路P130可通过任何类型的接口标准来实现，例如外部存储器接口、串行端口、通用输入/输出等。一个或多个输入装置 P135和一个或多个输出装置P140连接到接口电路P130。输入装置P135可用于例如实现图1的示例输入装置125。示例输出装置P140可用于例如实现图1的示例显示器120。一般，计算机可执行指令包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。计算机可执行指令、关联的数据结构和程序模块代表用于执行处理以实现本文公开的示例方法和系统的程序代码的示例。此类可执行指令和/或关联的数据结构的特定顺序代表用于实现本文描述的示例的对应动作的示例。本文描述的示例方法和设备可在使用到一个或多个具有处理器的远程计算机的逻辑连接的联网环境中实践。逻辑连接可包括局域网(LAN)和广域网(WAN)，其作为示例而非限制在此处提出。此类联网环境在办公室范围或企业范围计算机网络、内部网和互联网中是常见的，并且可使用广泛多种不同的通信协议。此类网络计算环境可包含许多类型的计算机系统配置，包括个人计算机、手持装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子装置、网络PC、小型计算机、大型计算机等。本文描述的示例方法和设备可附加或备选地在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络(或通过硬连线链路、无线链路，或通过硬连线或无线链路的组合)链接的本地和远程处理装置来执行。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。 尽管某些示例方法、设备和制造物品已经在本文描述，但该专利的涵盖范围不限于其。相反，该专利涵盖字面上或根据等同原则完全落在随附权利要求的范围内的所有方法、设备和制造物品。
权利要求
1.一种方法，包括标识第一心脏图像中的第一界标点；标识所述第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心；以及基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一心脏图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一心脏图像中的所述第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合，并且所述第一心脏图像包括计算断层摄影(CT)图像，所述CT图像描绘对应于心跳的末舒张阶段的所述左心室的基片。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一界标点通过提示用户标识所述第一界标点或使用光学识别中的至少一个来标识。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一质心通过提示用户标识所述第一质心或使用光学识别中的至少一个来标识。
6.如权利要求1所述的方法，其中执行所述笛卡尔到极变换包括插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一心脏图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
7.如权利要求6所述的方法，还包括绕所述第一质心旋转所述第一条线；基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点；插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述心脏图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
8.如权利要求1所述的方法，还包括标识第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二质心；基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点；基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
9.如权利要求8所述的方法，比较所述左心室的所述第一和第二矩形表示以标识医疗状况。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二心脏图像描绘心跳的相应阶段期间所述左心室的相同部分。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二心脏图像描绘所述左心室的不同部分。
12.如权利要求8所述的方法，其中计算所述第二界标点包括计算由轴线、所述第一质心和所述第一界标点限定的角度；计算所述第一质心和所述第一界标点之间的第一距离；以及选择所述第二界标点使得由所述轴线、所述第二质心和第二界标点限定的第二角度大致上等于所述第一角度，并且所述第二质心和所述第二界标点之间的第二距离大致上等于所述第一距离。
13.如权利要求1所述的方法，还包括将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
14.一种设备，包括输入装置，所述输入装置允许用户 标识左心室的第一图像中的第一界标点；以及标识所述左心室的第一质心，所述第一界标点包括右心室壁和室间隔的接合；以及变换器，所述变换器基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
16.如权利要求14所述的设备，其中所述第一图像包括计算断层摄影(CT)图像，所述 CT图像描绘对应于心跳的末舒张阶段的所述左心室的基片。
17.如权利要求14所述的设备，其中所述变换器包括插值器以插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述变换器还包括点选择器以 绕所述第一质心旋转所述第一条线；以及基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点，其中所述插值器将 插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述第一图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
19.如权利要求14所述的设备，其中所述输入装置将允许所述用户标识第二图像中描绘的所述左心室的第二质心，所述设备还包括位置定位器以基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点，以及所述变换器将基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述第一和第二图像描绘所述左心室的不同部分。
21.如权利要求19所述的设备，其中所述第一和第二图像描绘心跳的相应阶段期间所述左心室的相同部分。
22.如权利要求14所述的设备，还包括段标识器以将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
23.一种存储机器可读指令的制造的物品，所述指令在被执行时使机器标识第一心脏图像中的第一界标点； 标识所述第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心；以及基于所述第一界标点和所述第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成所述第一心脏图像中描绘的所述左心室的第一矩形表示。
24.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述左心室的所述第一矩形表示的列表示所述左心室的径向切片。
25.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在执行被时使所述机器通过以下操作来执行所述笛卡尔到极变换插值大致上与连接所述第一质心和所述第一界标点的第一条线重合的所述第一心脏图像的第一像素值以形成第一插值的像素值；以及将所述第一插值的像素值存储在所述矩形表示的第一列中。
26.如权利要求25所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器绕所述第一质心旋转所述第一条线； 基于所述第一质心和所旋转的线的角度来确定第二界标点；插值大致上与连接所述第一质心和所述第二界标点的第二条线重合的所述心脏图像的第二像素值以形成第二插值的像素值；以及将所述第二插值的像素值存储在所述矩形表示的第二列中。
27.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器标识第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二质心；基于所述第二质心、所述第一质心和所述第一界标点来计算所述第二心脏图像中的第二界标点；基于所计算的第二界标点和所述第二质心来执行第二笛卡尔到极变换以形成所述第二心脏图像中描绘的所述左心室的第二矩形表示。
28.如权利要求27所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器通过以下操作来计算所述第二界标点计算由轴线、所述第一质心和所述第一界标点限定的角度； 计算所述第一质心和所述第一界标点之间的第一距离；以及选择所述第二界标点，使得由所述轴线、所述第二质心和第二界标点限定的第二角度大致上等于所述第一角度，并且所述第二质心和所述第二界标点之间的第二距离大致上等于所述第一距离。
29.如权利要求23所述的制造的物品，其中所述机器可读指令在被执行时使所述机器将所述第一矩形表示的列的第一集合指定为对应于第一心室肌肉；以及将所述第一矩形表示的列的第二集合指定为对应于第二心室肌肉。
全文摘要
公开处理左心室心脏图像的示例方法和设备。公开的示例方法包括标识第一心脏图像中的第一界标点，标识该第一心脏图像中描绘的左心室的第一质心，并且基于该第一界标点和该第一质心来执行笛卡尔到极变换以形成第一心脏图像中描绘的左心室的第一矩形表示。
文档编号G06T3/00GK102177527SQ200980140330
公开日2011年9月7日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年8月12日
发明者I·罗斯, R·兰金, S·李 申请人:通用电气公司
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