标注正交图像的方法和系统 【技术领域】
本发明涉及图像标注。本发明特别涉及正交图像的标注。
背景技术
成像系统应用电磁辐射、X射线、声波、或光能以及其它来产生目标实体如病人的图像。成像系统所产生的图像提供了贯穿目标实体不同平面的目标实体的视图。对于很多应用，沿一个平面获取主图像(primary image)，同时还在与主图像正交的多个平面上获取相应的副图像(secondary image)。
成像系统还包括计算机或多台计算机的网络，以存储、管理、显示、以及重现(retrieve)图像。计算机可以是图像管理系统的一部分，如图片存档及通信系统(PACS，Picture Archiving and communication System)。为便于图像在诊断、分析等方面的应用，成像系统应允许技术员、医师、或其他用户对图像进行标注(注释)。标注通常可以实现如下：使用输入设备在所显示的图像上指定一点，并输入或选择要在所指定的点上显示的适当的标记(符号)。标记出现在所显示的图像上，并与计算机存储器中的图像相关联，这样当以后重现该图像时，该标记将出现在所显示的图像上。在主图像上做了标记的情况下，常常要求在与定点设备所选择的主图像上的点相关联地副图像上也出现标记。这使得标记可以充当两幅图像之间的参考点。
这种注释的一个例子是所谓的“脊骨标注”，即在人体脊骨图像的椎骨附近添加文本注释。在对人体脊骨进行成像时，可以从径向(sagittal)面(从人体的左边或右边看)获取主图像，可以从轴平面(从人体的头上或脚下看)获取一个或多个系列的副图像。每一系列的副图像包含多幅副图像。脊骨标注包括：在脊骨图像上椎骨附近放置标记，以作为任何人观察图像的参考点。相同的标记也被放置到每一系列副图像中包括该椎骨的副图像上。典型地，这种标记在神经外科手术(neorosurgery)或整形外科手术之前应用在放射治疗计划和干涉放射线过程中。
正交图像的注释可能很费时间。进行标注的人必须标注主图像以及每一系列中相应的副图像。必须小心谨慎以确保标记一致地放置在每幅图像中。
【发明内容】
上述的缺点和不足可以通过一种标注正交图像的方法而克服或减轻，该方法包括：识别从第一平面获取的一幅主图像；识别从与第一平面正交的平面获取的多幅副图像；使标记与主图像上的点相关联；计算从该点到主图像与多幅图像中每幅副图像的交线的距离；以及使标记与多幅副图像中与主图像的交线最靠近该点的副图像相关联。
另一方面，一种获取目标实体的图像的系统包括成像设备和计算机。成像设备设定为提供目标实体的主图像和多幅副图像，主图像从贯穿目标实体的第一平面获取，而副图像从贯穿目标实体的第二平面获取。计算机则设定为从成像设备接收主图像和副图像。计算机还设定为：使第一个标记与主图像上的点相关联，计算该点到主图像与多幅图像中每幅副图像的交线的距离，并使第二个标记与多幅图像中与主图像的交线最靠近该点的副图像相关联。
通过以下详细描述和附图，上述讨论以及本发明的其他特性和优势将为本领域一般技术人员所理解和明白。
【附图说明】
参考示例性的附图，其中，相同元素的标号也相同。
图1是具体应用本发明实施例的成像系统的方框图；
图2是相对于目标实体所显示的多幅图像的示意图；
图3是从某一平面所获取的目标实体的图像的示意性表示；
图4是目标实体的正交图像的示意性表示；
图5是从与图3中的图像正交的平面所获取的图像的示意性表示；以及
图6是说明标注正交图像方法的流程图。
附图标记说明
10 成像系统
12 成像设备
14 计算机
16 存储单元
18 处理器
20 显示器
22 输入设备
50 主图像
52 目标实体
54 副图像
56 副图像系列
58 点
60 标记
62 交线
【具体实施方式】
参考图1，示出了成像系统10。成像系统10包括一个或多个成像设备12，该成像设备与一台或多台计算机14相连。成像设备12包括，但并不限于：磁共振(MR)成像设备、可算式层析成像(CT，Computed Tomography)设备、超声设备、X射线设备、正电子发射断层成像(PET，Positron Emissiontomography)设备以及各种其它类型的成像设备。应该了解，成像设备12并不仅仅限于医用成像设备，也可以包括扫描仪和其它领域的成像设备。成像设备12可以位于诸如医院的机构的任何位置。
每台计算机14包括存储单元16、处理器18、显示器20以及输入设备22。输入设备22可包括，但并不限于：鼠标、操纵杆、键盘、跟踪球(trackball)、触摸屏、光扫描笔(light wand)、以及声音控制。一台或多台计算机14可以通过电缆、印刷电路板、或其它直接连接方式与成像设备12相连。或者，一台或多台计算机14也可以通过通信网络(如以太网、国际互联网、光纤电缆、红外线、无线电波、或其它可用的通讯网络)与成像设备12相连，以允许计算机14可以位于与成像设备12及彼此距离很远的地方。
计算机14可以是图像管理系统如图片存档及通信系统(PACS)的一部分。在这个实施例中，一台计算机14可以提供图像管理器或系统服务器的功能，其包括用于长期存储和重现的档案存储单元(如，光学盘存储和光学盘读取系统)(未示出)。其它的计算机14可以作为工作站。
在对目标实体如病人身体的一部分进行检查的过程中，使用一台或多台成像设备12以获取目标实体的图像。每幅所获取图像都采用数字化数据格式，如DICOM、DEFF、TIFF、GIF、JPEG、TGA、BMP、PCX、XWD、PBM、PGM、PPM、SGI RGB、Sun Raster、PostScript Level I和II，或其它适当的格式，并从成像设备12传输到一台或多台计算机14上。至少一台计算机14存储所获取的图像，该图像具有适当的标识符和链接，使得可以选择性地从计算机存储器重现图像或多个系列的图像。
参考图1和2，一台或多台成像设备12从贯穿目标实体52的一个平面(如图2中的x-y平面)获取主图像50。这一台或多台成像设备12还从与主图像50正交的多个平面(如图2中的x-z平面)上，获得一个或多个副图像54的系列56。每个副图像54的系列56包含多幅副图像54。由成像设备12执行的成像可以包括，例如人体脊骨的成像，其中主图像52从径向平面获取(从人体的左边或右边看)，一个或多个副图像54的系列56从轴平面获取(从人体头上或者脚下看)。但应该了解，这里所用的术语“主”和“副”仅仅是为了清晰，并不表示特定的视图、平面、或者获取图像52或54的顺序。
为了便于图像52和54在诊断、分析等方面的应用，计算机14允许技术员、医师或其他用户注解(标注)图像52和54。注解可按如下步骤实现：使用输入设备22在主图像50上指定一点58，如图3所示，输入或选择要在所指定的点58显示的适当的标记(符号)60。标记60出现在所显示的主图像50上，并在计算机14中与主图像50相关联，这样当以后重现主图像时，标记60将出现在所显示的主图像50上。在计算机14中，标记60与主图像的关联可通过任何适当的方式实现，如数据库连接、指针、数据结构、对象以及直接修改主图像50。
一台或多台计算机14中的存储单元16包含指令，用于使计算机14实现用于标注副图像54的方法。哪幅副图像54将获得标记60的决定基于主图像50与每幅副图像54之间的空间关系。由于主图像50和副图像54所在平面互相正交(垂直)，副图像54与主图像50平面相交于交线62，如图4所示。主图像50上每个点58到主图像平面上的各交线62位置的距离可用如下表达式计算：
ax0+by0+ca2+b2----(1)]]>
其中ax0+by0+c是交线62，且(x0，y0)是主图像50上的点58。
这样，图5所示的在副图像54上的标记60是图3所示的主图像50上标记60的映像。
加到副图像54上的标记60在计算机14中与副图像54相关联，这样当以后重现副图像54时，标记60将出现在所显示的副图像54上。计算机14中标记60与副图像54之间的关联可以通过任何适当的方式实现，如数据库连接、指针、数据结构、对象以及对副图像54的直接修改。
加到副图像54上的标记60与加到主图像50上的标记60可以是相同情况(instance)(如，相同情况的标记对象、数据库元素、数据结构等中)。在该实施例中，在一幅图像50或54中对标记60所做的任何改变在另一图像50或54中也生效。这种改变可以包括，如删除标记60、改变标记60的文本、或移动加标记60的点58。或者，加到副图像54上的标记60可以与加到主图像50上的标注60不同。在该实施例中，每个标记60的情况在计算机14中进行关联，使得在一幅图像50或54中对标记60所做的改变在另一幅图像50或54中也生效。每幅图像50和54中标记60之间的关联可以采用任何适当的方式实现，如数据库连接、指针、数据结构、以及对象。
图6是说明标注副图像54的方法的实施例的流程图。流程开始后，方法100从方框102开始，其中从输入设备22输入主图像50上的点58和所需要的标记60。方法100继续至方框104，其中在计算机14中将标记60与主图像50上的点58相关联。标记60也可以与主图像50一起显示在显示器20上。在方框106，计算从主图像50上的点58到交线62的距离，该交线由主图像50与第一个图像系列56中的第一幅副图像54相交而成。该计算可使用上面的表达式(1)进行。然后，方法100继续到方框108，其中判断副图像54是否是系列56中最后一幅。若否，则在方框110选取系列56中的下一幅副图像54，在方框106方法100针对该图像重复上述计算过程。在方框108，如果确定副图像54是系列56中的最后一幅，方法100继续到方框112，其中确定与主图像50的交线62到主图像50上的点58最近的副图像54，并使标记60与该副图像54关联。如上所述，该标记60与在方框104加到主图像50上的标记可以是相同的标记，也可以是不同的标记。然后方法100继续到方框114，其中判断系列56是否待标注的最后一个系列。若否，在方框116选择下一系列56，方法100继续从方框106到112的过程，以标注下一系列56。如果在方框114，已标注了最后的图像系列56，则方法100结束。
这里所描述的方法和系统在标注正交图像方面节省时间和工作。进行标注的人只需要标注主图像，而每个系列中相应的副图像则被自动标注。这里所描述的方法和系统也确保标记将一致地加到每幅图像上。
本发明可以以计算机实现的处理和用于实践这些处理的装置的形式具体实现。本发明也可以以包含指令的计算机程序代码的形式实现，该代码由具体的介质，如软盘、CD-ROM、硬盘、或其它任何计算机可读存储介质所负载，其中，当计算机程序代码被装载进入计算机并被执行时，该计算机就成为实现本发明的装置。本发明也可以以计算机代码的形式实现，例如，无论是存储在存储介质中，装载进和/或由计算机执行，或通过传输介质，如电线或电缆、光纤、或借助电磁辐射传输，其中，当计算机程序代码被装载进计算机并被其执行时，计算机成为用于实现本发明的装置。当在通用微处理器上具体实现时，计算机程序代码段配置该微处理器以产生特定的逻辑电路。
尽管参考本发明的优选实施例具体地展示和描述了本发明，但是本领域一般技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变，也可以对其元素进行等价替换。另外，在不脱离其实质范围的情况下，可以对本发明所讲述的内容作许多修改以适应特定的环境或材料。因此，意图是本发明并不限于作为设计用来执行本发明的最优模式的特定实施例，而是本发明应包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。此外，术语“第一”、“第二”、“主”、“副”等并不代表任何顺序或重要性，更恰当的说，这些术语“第一”、“第二”、“主”、“副”等用于使元素之间彼此区分。