Система и способ автоматического построения контуров в адаптивной радиотерапии - заявка 2016137791 на патент на изобретение в РФ

1. Реализуемый с помощью процессора способ осуществления автоматического построения контуров на медицинском изображении, содержащий:
прием изображения, содержащего область исследования;
определение с помощью процессора первого контура области исследования с использованием детектора границ;
уточнение с помощью процессора первого контура на основании справочника форм для генерирования второго контура области исследования; и
обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура.
2. Способ по п. 1, содержащий уточнение с помощью процессора второго контура с использованием детектора границ.
3. Способ по п. 1, причем определение с помощью процессора первого контура включает в себя:
определение того, находится ли точка изображения на границе области исследования; и
выбор набора точек изображения, которые определены как находящиеся на границе области исследования, для формирования первого контура.
4. Способ по п. 3, причем:
определение того, находится ли упомянутая точка изображения на границе области исследования, включает в себя определение вероятности того, что эта точка изображения находится на границе; и
выбор упомянутого набора точек изображения для формирования первого контура включает в себя выбор точек изображения, имеющих более высокие вероятности, чем предварительно заданная пороговая величина.
5. Способ по п. 1, причем уточнение с помощью процессора первого контура на основании справочника форм для генерирования второго контура включает в себя:
выбор набора форм из справочника форм;
объединение выбранного набора форм для аппроксимирования первого контура; и
генерирование второго контура на основании объединенного набора форм.
6. Способ по п. 5, включающий в себя:
определение того, находится ли на втором контуре по меньшей мере подмножество точек изображения на первом контуре, посредством минимизации функции оптимизации.
7. Способ по п. 1, причем обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура включает в себя обновление детектора границ и
(a) определение обновленного первого контура после обновления детектора границ на основании второго контура;
(b) уточнение обновленного первого контура на основании справочника форм для генерирования обновленного второго контура; и
повторение этапов (a) и (b) до тех пор, пока не будет удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий:
число повторений достигнет заранее заданного значения;
или остаточная ошибка достигнет заранее заданного минимума.
8. Способ по п. 1, причем обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура включает в себя обновление детектора границ, включающее в себя:
сравнение упомянутого изображения, имеющего второй контур, с коллекцией изображений, содержащих область исследования;
выбор подмножества изображений из коллекции, похожих на изображение, имеющее второй контур; и
обновление детектора границ на основании изображения, имеющего второй контур, и выбранного подмножества изображений.
9. Способ по п. 8, причем обновление детектора границ на основании изображения, имеющего второй контур, и выбранного подмножества изображений включает в себя:
разделение положительных и отрицательных точек изображения;
выбор положительных точек изображения, расположенных на втором контуре или на границах выбранного подмножества изображений;
извлечение поворачиваемых признаков из выбранных положительных точек изображения;
определение вектора признаков на основании извлеченных поворачиваемых признаков; и
обновление детектора границ на основании вектора признаков.
10. Способ по п. 1, причем обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура включает в себя обновление справочника форм, и причем обновление справочника форм включает в себя:
выбор подмножества форм из изображения, содержащего второй контур;
получение коэффициента разрежения для каждой формы в упомянутом подмножестве; и
обновление справочника форм на основании полученных коэффициентов разрежения.
11. Система для осуществления автоматического построения контуров на медицинском изображении, содержащая:
процессор;
память, оперативно соединенную с процессором и хранящую инструкции, которые, будучи исполняемыми процессором, заставляют процессор осуществлять способ, содержащий:
прием изображения, содержащего область исследования;
определение первого контура области исследования с использованием детектора границ;
уточнение первого контура на основании справочника форм для генерирования второго контура области исследования; и
обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура.
12. Система по п. 11, причем определение первого контура области исследования с использованием детектора границ включает в себя:
определение того, находится ли точка изображения на границе области исследования; и
выбор набора точек изображения, которые определены как находящиеся на границе области исследования, для формирования первого контура.
13. Система по п. 12, причем определение того, находится ли точка изображения на границе области исследования, включает в себя определение вероятности того, что эта точка изображения находится на границе; и выбор точек изображения, имеющих более высокие вероятности, чем заранее заданная пороговая величина.
14. Система по п. 11, причем уточнение первого контура на основании справочника форм для генерирования второго контура области исследования включает в себя:
выбор набора форм из справочника форм;
объединение выбранного набора форм для аппроксимирования первого контура; и
генерирование второго контура на основании объединенного набора форм.
15. Система по п. 14, причем способ включает в себя:
определение того, находится ли на втором контуре по меньшей мере подмножество точек изображения на первом контуре, посредством минимизации функции оптимизации.
16. Система по п. 11, причем обновление по меньшей мере одного из детектора границ или справочника форм на основании второго контура включает в себя обновление детектора границ и
(a) определение обновленного первого контура после обновления детектора границ на основании второго контура;
(b) уточнение обновленного первого контура на основании справочника форм для генерирования обновленного второго контура; и
повторение этапов (a) и (b) до тех пор, пока не будет удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий:
число повторений достигнет заранее заданного значения; или
остаточная ошибка достигнет заранее заданного минимума.
17. Система по п. 11, причем способ включает в себя уточнение второго контура с использованием детектора границ.
18. Реализуемый на компьютере способ обучения детектора границ на основании множества медицинских изображений, содержащих область исследования, содержащий:
выбор с помощью процессора точек изображения, расположенных на границах области исследования, из упомянутого множества медицинских изображений;
извлечение с помощью процессора поворачиваемых признаков из выбранных точек изображения;
определение с помощью процессора вектора признаков на основании извлеченных поворачиваемых признаков; и
генерирование с помощью процессора детектора границ на основании вектора признаков.
19. Реализуемый на компьютере способ по п. 18, содержащий:
сравнение нового изображения, имеющего новый контур, с упомянутым множеством медицинских изображений;
выбор подмножества медицинских изображений из упомянутого множества на основании их сходств с упомянутым новым изображением, имеющим новый контур; и
обновление детектора границ на основании упомянутого нового изображения, имеющего новый контур, и выбранного подмножества медицинских изображений.
20. Реализуемый на компьютере способ по п. 19, содержащий:
выбор подмножества форм из упомянутого нового изображения, содержащего новый контур;
получение коэффициента разрежения для каждой формы в упомянутом подмножестве; и
обновление справочника форм на основании полученного коэффициента разрежения.
Наверх