技术领域
[0001] 本
发明涉及用于2D截面切片图像的后处理的装置、用于2D截面切片图像的后处理的方法、
计算机程序单元和计算机可读介质。
背景技术
[0002] 在
计算机辅助诊断中，使用分割工具将医学对象的
图像分割成表示该对象相关生理特征的子对象。范例是COPD（慢性阻塞性肺病）和肺癌诊断分割工具，它们用于将左肺或右肺的CT（计算机
断层摄影）图像体积分割成其肺叶。
[0003] 完全自动化的分割
算法是已知的但不总是产生预期的效果。这样产生的分割然后必须被检验和校正或编辑，这有时可能很麻烦。对于高于二维的分割尤为如此。
[0004] WO2009157946报道了一种使用轮廓线传播的图像分割。
[0005] US2008/0260221示出了3维（3D）数字图像中的病变分割。
发明内容
[0006] 因此可能需要在操纵由医学图像数据表示的计算机生成的（或以其他方式生成的）对象分割方面更好地支持医学从业者。
[0007] 本发明的目的是由独立
权利要求的主题解决的。在
从属权利要求中并入了其他
实施例。
[0008] 应当指出，以下描述的本发明的方面同样适用于处理2D截面切片图像的方法、用于2D截面切片图像的后处理的医学系统、计算机程序单元和计算机可读介质。
[0009] 根据一个方面，提供一种用于定义3D图像体积数据集的2D截面切片图像的后处理的装置。该装置包括：
[0011] -2D分割器；以及
[0012] -3D分割器。
[0013]
图形用户界面控制器被配置为生成图形用户界面以在屏幕上显示。用户界面在这样被显示时包括交互式第一窗口小部件，所述第一窗口小部件在屏幕上显示所述2D切片中的初始切片。该切片示出感兴趣对象的截面，所述窗口小部件被配置为允许用户通过
指针工具在所显示的初始切片上的任何地方
指定单一起始点的
位置数据。
[0014] 2D分割器被配置为响应于所述用户这样指定所述位置数据，通过遍及所述切片计算通过或起始于所指定的单一起始点的弯曲分割线，来对所显示的初始切片进行2D分割。
[0015] 图形用户界面控制器还被配置为生成
叠加于所述初始切片上的所计算的分割线以在所述第一窗口小部件中显示。
[0016] 3D分割器被配置为响应于用户
请求，通过使用所计算的分割线作为（几何或截面）约束来遍及构成3D图像体积的多个2D切片计算所述对象的3D分割。
[0017] 图形用户界面控制器还被配置为生成这样计算的3D分割的至少一部分以在所述屏幕上显示。
[0018] 所述装置针对装置建议的分割结果可能会不令人满意的情况而提供了交互式2D和3D分割审查。
[0019] 所述装置还允许容易地将例如肺切片图像t2D分割成表示肺叶
覆盖区的图像部分。然后从先前计算的2D分割定义的边界约束来计算整个3D图像体积内肺的3D覆盖区的3D分割。2D分割可以包括表示肺的分裂线的分割线以及描画肺的覆盖区边界的轮廓线。分割线与轮廓线的部分一起形成肺叶覆盖区分割。
[0020] 计算2D分割，然后GUI控制器在窗口小部件中实现它们的显示。仅在用户“点击”批准半自动生成的2D分割时，3D分割才被基于批准的2D分割计算。因此该装置支持用户确定从哪些2D分割构建3D分割。该装置是半自动的而非全自动的，因为用户仍然必须为2D分割提供起始点。不过，仅有单个点需要由用户指定。因为该装置实施这种基于单个起始点的2D分割，所以几乎不需要用户交互，确保了快速的工作流程，而用户的注意
力分散保持在最低。
[0021] 根据本发明的一个实施例，在用户请求3D分割时，在缓存中存储计算的分割线。在用户指定新起始点时，分割器计算通过新起始点的新分割线。然后将新计算的分割线与先前计算的分割线一起在叠加于初始切片上的第一窗口小部件中显示。在所述用户请求计算新3D分割时，还将所述新分割线与前一分割线一起存储在所述缓存中。分割器然后使用这样缓存的分割线两者作为约束来计算所述对象的新3D分割。图形用户界面控制器然后更新屏幕，从而现在显示肺的新计算的3D肺叶分割。
[0022] 在用户在所显示切片上接近可见分裂线
定位鼠标光标之后，鼠标点击在亚秒级的计算/CPU时间内实现2D分割并提示在第一窗口小部件中图形描绘这样计算的2D分割线。一旦用户再次改变鼠标位置，就建议并显示新的2D分割解。
[0023] 用户如果对2D分割结果满意，则能够通过鼠标点击接受当前显示的2D分割。鼠标点击实现将当前可见切片的2D分割增加到所确认的2D
片段的缓存。缓存2D分割允许用户更晚些审查分割，并允许每次运行3D分割都考虑所有迄今为止用户批准的2D分割。根据一个实施例，2D分割包括与同肺的轮廓一起的分裂线分割。2D分割的缓存包括缓存对通过这样计算的2D分割所2D分割的切片的援引。
[0024] 在用户接受建议的2D分裂片段时，针对每个新接受的2D分割显示3D分割的更新的3D解。因此用户能够通过逐步接受越来越多的2D分割来依次改善3D分割解相对于肺及其肺叶真实几何形状之间的
质量或“保真度”。由此可以在相当短时间内实现忠实于肺的实际覆盖区的3D分割。
[0025] 根据一个方面，所述图形用户界面控制器被配置为生成这样计算的3D分割以在第二窗口小部件中显示。控制器实现在与用于显示逐个切片的2D分割的第一窗口小部件不同的第二窗口小部件中显示3D分割。
[0026] 这时生成的图形用户界面是“两窗格”并且包括第一和第二窗口小部件作为超级窗口小部件（“容器”）内部显示的GUI部件，或可以在屏幕上被显示为没有这样的公共窗口，而是有两个独立窗口，它们均可以通过鼠标的点击拖动交互而在整个屏幕平面上彼此独立地被移动。在另一实施例中，可选地使用单一窗口GUI显示单一切片2D分割或作为3D分割的一部分的切片。
[0027] 根据一个实施例，所述图形用户界面控制器还用于生成这样计算的3D分割的3D描绘以进行显示。
[0028] 3D分割的显示可以是完整的，因为显示了完整的3D、交互式可旋转的3D描绘，或者3D分割的显示可以是部分的，因为显示了3D分割逐个切片的2D截面之一。
[0029] 根据一个实施例,指针工具为计算机鼠标，并且位置数据或新位置数据的指定不是通过使用鼠标点击事件而是通过使用在用户移动鼠标时由鼠标生成的位置记录来实现的。作为对比，通过鼠标点击和通过使用位置读数两者来进行用户对3D分割的请求以及2D分割的缓存。
[0030] 通过零点击来实施进一步使所需的用户经由指针工具（计算机鼠标或光笔或类似工具）与装置的交互最小化，由此在竞争越来越大的临床环境中进一步再次加快了工作流程。仅仅通过让鼠标光标“
悬停”在
选定的切片重定格式上方来向用户建议2D分割。
[0031] 对于用户而言，明显发生于基本同一时刻，由用于接受当前显示的2D分割的鼠标点击触发，计算整个3D图像体积内肺覆盖区的3D分割，然后至少部分加以显示。
[0032] 根据一个实施例，所述分割器被配置为除了所请求的3D分割之外还计算至少一个另外的样本3D分割。样本3D分割基于3D体积中在计算中使用或不形成所请求3D分割一部分的至少一个样本区域。所述装置还包括比较器，所述比较器被配置为比较所请求的3D分割与样本3D分割，以确定偏差值。所述比较器被配置为在偏差值超过能配置的
阈值时向图形用户界面控制器发出命令，以更新第一窗口小部件，然后显示示出这样识别的样本区域的截面的切片。
[0033] 这种功能自动支持将用户注意力从3D体积的切片中引向包含高或最高“算法模糊度”的3D区域的切片或重订格式。这是这样的一个区域：如果这一区域已经包括在当前显示的3D分割的3D计算中，其会导致与当前显示的3D分割最大（大于预设值）的偏差。相对于适当的偏差度量来测量偏差，这允许对形成相应3D分割的3D图像体积部分进行比较。
[0034] 分析所用3D分割算法
决策树中的内部决策
节点或决策点以识别具有最大或大对数模糊度的肺区域。该算法中的相关内部决策点是导致3D分割结果变化的那些点，因为已经沿着与导致当前观察的3D分割的路径不同的路径执行了这一点的算法。根据一个实施例，可以通过采用不仅仅一个，而是多个与通过该算法求解的泛函的不同局部极小值相关联的3D分割解。
[0035] 在后台执行3D分割算法的分析，并且一旦完成就更新或重置用于逐个切片显示的第一窗口小部件，从而现在显示通过这样确定的高模糊度区域的切片而替代前一切片。根据一个实施例，选择该切片以与该区域在其中心相交。这种选择包括滚动以及可能的选择，以实现最大模糊度区域的显示。用户然后能够通过鼠标点击接受并向缓存添加现在显示的表示高或最高模糊度的区域的切片。然后将切片用作3D分割的有效约束。
[0036] 该装置允许用户对所有或其他3D分割解
采样，使得对医学意义上最适当的解的最终决策真正取决于用户。实际上，用户能够控制3D分割算法的执行，以更充分地对整个3D图像体积“采样”，以获得当前3D分割问题的解。
[0037] 根据本发明的装置允许用户利用尽可能少的用户动作舒适地审查所提出的3D切片分割。在由装置建议可能本来未被考虑的2D分割切片以发现可能更好的3D分割解方面，用户受到支持。由此可以提高用户俘获要检查的肺的完整生理几何形状的可能性，因为对整个3D体积集内的解空间进行了更好的采样。用户被引导以通过实际增加关于肺或感兴趣对象真实几何形状的信息的2D切片来对3D分割的计算进行有意义的约束。简而言之，该装置实现了交互式算法模糊引导的3D分割。
[0038] 可以将该装置用于成像工作站和PACS，用于COPD和肺癌应用的筛选诊断和
治疗监测。
[0039] 定义
[0040] 分割是将切片中迄今未结构化的
像素或
体素信息划分成像素或体素区域。然后可以将这些区域作为对象处理为其本身。然后可以说图像中的每个像素或体素在对象内部或外部。图像被区分成的每个对象或多个对象被称为“分割”。
[0041] 如果区域被限制于单个切片的图像切片平面，则将分割说成2D的。然后可以由一个或多个弯曲边界来定义分割。
[0042] 如果区域跨过3D图像体积中的切片的集合延伸，则将分割说成是3D的，然后由那些切片的每个中的2D分割来定义3D分割。然后可以由一个或多个表面定义3D分割。定义3D或2D分割的表面或弯曲线条同样被称为“分割”或“分割表面”或“分割线”。
[0043] 图像中真实对象的覆盖区是一起表示该对象的一组像素或体素。
[0044] 如果在算法决策树中的决策节点处存在超过一个针对适当3D分割的解并且算法沿着至少两个可能执行路径之一进行并输出解中的一个，则该决策节点是模糊的。
[0045] 在模糊决策点的概念扩展中，如果3D图像体积的区域形成3D分割解之一的一部分但不形成其他解的一部分，则将该区域称为模糊的。最后，如果包括某区域的3D分割与当前显示的3D分割偏离得不包括该区域的任何其他3D分割都多，则该区域比其他区域具有更高的模糊性。
附图说明
[0046] 将参考以下附图在下文中描述本发明的示范性实施例，在附图中：
[0047] 图1示意性地示出了用于2D截面切片图像的后处理的装置的方
框图；
[0048] 图2示出了用于2D截面切片图像的后处理的图形用户界面；
[0049] 图3示意性地示出了用于2D截面切片图像的后处理的方法的
流程图。
具体实施方式
[0050] 参考图1，后处理装置包括保存定义3D图像体积的CT截面切片图像110a-c的
数据库105。可以在计算机屏幕150上的两窗格图形用户界面155中显示切片中的一个，例如切片110a。由GUI控制器160控制由图形用户界面（GUI）155提供的视觉外观和用户交互功能。该装置还包括2D分割器170和3D分割器180。还有与3D分割器180通信的比较器185。该装置还包括与GUI控制器160、2D分割器170、3D分割器180和比较器185通信的处理单元190，例如工作站。还提供了与处理单元190通信的指针工具，例如计算机鼠标195，其允许用户在GUI控制器160的控制下与GUI155交互。
[0051] 在图1中分散示出了装置的部件。不过，这仅仅是为了例示的清楚。装置部件，处理单元190、2D分割器170、3D分割器180和比较器185甚至可以本地分布并连接在适当的通信网络中。不过，在其他实施例中，部件170、180和185作为处理单元190上的
软件例程而运行。也可以将部件布置成专用FPGA或硬连线独立芯片。可以在适当的科学计算平台，例如或 中为编制部件，然后编译成维护在库中并在处理单元190调用时
被链接的C++或C例程。
[0052] 宽泛地讲，图1中的装置在生成感兴趣对象（例如人或动物的左肺或右肺）的2D和3D分割时辅助用户（例如放射科医师）。在这种情况下，分割可以包括分割所谓的左肺的总截面轮廓以及分割构成左肺的上下肺叶。不过，显然感兴趣对象可以是动物或人类
生物体的不同生理部分，并且那么分割将涉及不同的生理特征。
[0053] 3D分割基于切片图像110a-c的一个或多个的2D分割。该装置还有助于用户对一个或多个切片图像进行2D分割。可以在第一窗口小部件114a形成的左窗格中一起显示切片110a与其2D分割。可以在由第二窗口小部件114b形成的第二窗格中显示基于先前计算的一个或多个2D分割的肺的3D分割的至少部分表示。用户可以经由鼠标195通过发出交互事件来与图形用户界面155交互。GUI控制器然后拦截那些交互事件并向系统图形卡（未示出）发出对应的命令，以便控制两个GUI窗口小部件114a、114b在屏幕上的显示。
[0054] 用户能够致动加载按钮205（参见图2）以向第一窗口小部件114a中加载并观察适当切片110a。用户然后能够通过致动“alpha”按钮215在整个3D体积内调节投影
角或者他可以利用滑
块156在保存于数据库105中的切片110a-c间滚动，以观察切片110a-c中的另一个。利用GUI155的滑块156，放射科医师通过切片图像110a-b滚动，然后在左窗格窗口114a中一次一个地加以显示。优选将切片显示为切片厚度约为1-5mm的矢状重定格式。优选地，可以通过致动“alpha”按钮215或“config”按钮210调节绕（由矢状平面和冠状平面之间的交叉形成的）cranio-cordal轴的旋转角alpha和切片厚度。调用config按钮210或alpha按钮215导致“config”弹出窗口临时叠加在图形用户界面155上。用户然后可以勾选方框或键入期望的配置参数，例如切片厚度、旋转角或其希望观察的切片110a-b的3D体积中的位置。
[0055] 该装置允许用户通过选择当前显示切片110a上的单个点来发起2D分割。单个点的位置数据通过鼠标指针的移动来生成并且然后经由GUI控制器160被传递到2D分割器170。2D分割器170然后通过定位“十字线”鼠标光标195a，如图2示范性所示，生成起始于或通过用户指定的初始单个点109的分割线108（参见图2）。
[0056] 将显示的肺这样半自动2D分割成两叶（即分割线108上方的部分（上叶）和下方的部分（下叶））还包括生成切片110a中当前示出的左肺覆盖区的外轮廓线107。分割线108描绘出或多或少可见的肺叶分裂线，如切片110a中所示。初始单点109的指定是通过零点击交互实现的。换言之，在鼠标光标195a在其定位预定时限之后未移动时，由2D分割器170自动生成基于当前指向位置的分割线108。用户执行2D分割不需要任何鼠标点击动作。用户仅仅让鼠标光标195a“悬停”在图像平面上方。分割线108然后基于那时指向的单点109。可以使用“config”按钮210配置预定延迟。
[0057] 生成的2D分割线108或者起始于初始点109并向左或向右延伸，仅在一个点处与肺的轮廓线108相交，或者分割线108通过初始分割109并在两个相对的点处与外轮廓线107相交。可以通过致动config按钮205相应地配置该装置。
[0058] 然后在窗口114a中的当前显示的切片110a上叠加显示所计算的2D分割的图形描绘。图形描绘包括用于分割线108和轮廓线108的部件。如果左窗格窗口114a中所示的自动生成的2D分割令用户满意，用户发出确认鼠标点击事件，由此在缓存中保存当前显示的2D分割，即外轮廓线107和分割线108。与保存2D分割同时，还在缓存中存储对由这样计算的2D分割所分割的切片（在这种情况下为切片110a）的援引。如果用户改变鼠标位置而未发出确认鼠标点击事件，则丢弃当前显示的2D分割，并且如果鼠标光标停留在新位置的时间长于预设延迟，则计算并描绘新分割加以显示。
[0059] 在通过鼠标点击确认2D分割时，由3D分割器180生成整个3D体数据集中的3D分割，这时3D分割基于确认的2D分割。然后在第二窗口小部件114b中显示3D分割113或其至少部分表示。用户然后能够使用滑块156或
击键滚动到另一切片110b，并在窗口小部件114a中实现那时显示的切片110b的类似2D分割。同样，一旦用户对现在显示的新切片110b上示出的系统建议2D分割满意，则在鼠标点击动作时在缓存中类似地存储对应的分割及其轮廓线。在缓存中存储第二切片110b的2D分割时，更新3D分割窗口114b，并示出新的3D分割，此时3D分割基于缓存中存储的所有2D分割。缓存的2D分割为3D分割器180实施的3D算法定义几何约束。
[0060] 可以由描绘器（未示出）将肺覆盖区的3D分割113显示为3D描绘或者可以由来自形成3D分割的3D体积的切片中的一个来表示，该切片叠加于完整3D分割的对应截面2D分割。在这一实施例中，GUI155可以包括另一滑块，会允许用户滚动通过形成3D分割的切片的集合。在右窗格114b中这样显示时，每个切片会使其对应的截面2D分割被叠加。在又一实施例中，GUI155包括单个窗口小部件，其交替地示出单个切片的2D分割或者形成3D分割的切片的集合中的切片的2D分割，此时每个切片对应的2D分割被叠加。或者，在单个窗口中显示3D分割的3D描绘。在单窗口实施例中，用户可以在单切片2D分割视图或3D分割视图之间切换。
[0061] 通过逐个切片审查并确认窗口114a中所示的2D分割，用户能够在“收集阶段”中收集，并且这样积累适当的2D分割，以定义几何约束的“库存”，其然后由3D分割器180组合使用。这样允许用户逐渐选择在图形用户界面155的左窗格中一次一个显示的更好或更适当2D分割，并逐渐生成在GUI155的右窗格114b中显示的改进3D分割。在“收集阶段”中收集的针对3D分割的2D截面约束均在左窗格114a中通过目测进行质量管理审查，然后在稍晚的“3D分割阶段”中进行实际的3D分割，并在右窗格114b中显示，以进行目测检查。
[0062] 操作
[0063] 将指定单点109的位置数据的当前鼠标位置传递到2D分割器170作为用于计算分裂线
跟踪分割线108的起点或通过点。2D分割器170使用基于
模式识别和/或梯度的方法确定从指定的单点109跨过切片110a中当前显示的图像平面的适当方向。为此，定义了形成从单个起始点109发起的矢量的星形系列的候选方向。预计肺叶分裂线与分裂线任一侧上的体素区域相比，具有更低的体素强度。这种体素强度模式导致跨越分裂线到其任一侧的方向有陡峭的梯度增大。2D分割器从候选方向的集合中选择与这一预期梯度特征匹配最好的方向。
[0064] 一旦找到与预期梯度特征匹配最好的适当方向，就沿着该方向在适当距离处选择用于要计算的分割线的新坐标点，并重复用于选择适当候选方向的前述流程。该距离是能配置的“步长”，反映了计算2D分割时需要的
分辨率。通过这种方式，2D分割器170逐点计算并这样
迭代描绘出肺叶分裂线，并生成分割线108的坐标描述。
[0065] 2D分割器以类似方式继续通过定义适当的候选轮廓线并使用体素强度梯度值来描绘肺覆盖区边界来计算轮廓线108。在一个实施例中，记录沿所计算的分割线的体素灰度值强度。该线上灰度值强度发生突降的点被解释为分割线与切片中肺覆盖区边界的交点。基于该交点，然后能够使用已知的
边缘检测算法计算轮廓线108。
[0066] 这样计算的分割线108和轮廓线107的坐标共同形成2D分割，然后被传递到GUI控制器160，然后导致或实现2D分割被显示为窗口小部件114a中的图形元素。2D分割，即外轮廓线108和分割线107，被显示为叠加在当前显示的切片110a上的叠加图形。
[0067] 依照鼠标点击事件的2D分割还导致2D分割的坐标描述被存储在3D分割约束缓存中。通过这种方式，缓存为所确认2D分割的列表定义了“剪贴板”。根据一个实施例，GUI155提供按钮以使用户审查剪贴板缓存。在用户在整个左窗格114a中改变改变鼠标位置并发出确认鼠标点击事件时，逐渐更新缓存并构建起很多经用户批准的2D分割。
[0068] 每个用于存储当前观察的2D分割的鼠标点击事件都会触发由3D分割器180执行的3D分割。3D分割器180然后使用所有当前缓存的逐个切片的2D分割作为组合约束，以在由切片的集合110a-d定义的3D体数据集内计算肺的3D分割。如果用户通过在左窗格114a中点击鼠标来接受当前观察的2D分割，这样在左窗格114a中改变鼠标位置并选择新的初始单一分割点实现了右窗格114b中显示的3D分割的更新。
[0069] 3D分割器180实施适当的3D分割算法。可以将该算法表达为寻找在缓存的2D分割约束的3D体数据集上定义的泛函的解。每种可能的3D分割都必须在切片110a-c中的相应切片中具有缓存的2D分割的任一个作为其截面。3D分割器从缓存的2D分割定义的截面外插到3D体积集中的其他切片，以便在那些其他切片中建立“缺失的”截面。3D分割器使用模式识别技术找到在体素强度和形状方面具有与缓存的2D分割匹配最好的覆盖区的切片。然后对匹配切片中的覆盖区进行2D分割。
[0070] 因此由很多2D分割形成每个3D分割的解。该集合包括先前缓存的2D分割和匹配切片的2D分割。切片的集合定义了构成3D分割的3D体素区域。可以将这种3D体素区域表达为泛函的局部极小“点”。可以通过求解泛函梯度的零值来找到局部极小值。泛函是在3D图像体积或体积的粗粒度版本上定义的实数值函数。下文将更详细地解释粗粒度方面。
[0071] 通常有大量的解。因此3D分割算法使用决策树来输出单一的解。然后将对输出结的援引传递到GUI控制器160。GUI控制器160然后在右窗格114b中实现输出3D分割解的显示。
[0072] 根据一个实施例，3D分割器180求解泛函以找到3D体数据集的所有适当体素区域内的局部极小值。
[0073] 不过，根据优选实施例，为了节省CPU时间，可能的解空间受到与要进行3D分割的肺的预期尺度（长度、宽度和厚度）相当的球体约束。
[0074] 在又一实施例中，这样定义的球体或整个3D体积内部的体素被粗粒度
化成体素“大块”或个体3D区域，然后能够从其构建起肺3D覆盖区的3D分割。根据一个实施例，3D分割器180在计算3D分割之前在离散化阶段中执行3D体数据的粗粒度化。3D分割器180针对每个大块分析其是否包括可以构造出在体素灰度值强度和形状方面匹配所缓存2D分割的集合的2D分割的截面切片。如果可以匹配2D分割，该大块就被做上标记，然后形成3D分割解的一部分。
[0075] 例如，可以由关于肺或特定感兴趣器官的指导性生理事实来引导这样的粗粒度化。定义3D大块的一种方式是将肺覆盖区周围的3D图像体积预分割成表示肺血管的部分。已知血管不会跨过分裂线延伸而是（对于左肺而言）被约束到两叶的任一个中。可以将缓存的2D分割中的分割线定义的约束用于这种粗粒度化，并且不允许任何大块穿过表示分割线的分裂线。因此，在那些3D血管中求解3D分割泛函会确保尊重生理事实。
[0076] 根据本发明的一个实施例，该装置引导用户在左窗格114a中选择2D分割约束，以最好地俘获要进行3D分割的肺的几何形状。为此，分割器180不仅输出单一3D分割进行显示，而且计算另一候选3D分割解，以实现能配置的数量的其他局部极小值。在背景中计算与其他局部极小值对应的候选3D分割解，但在这一点上不显示，而是传递到比较器185。比较器185然后确定当前显示的3D分割解和背景中计算的每个候选3D分割之间的偏差。根据一个实施例，一种偏差度量是针对每个候选解和当前显示解确定由相应外轮廓线和构成相应3D分割的切片中的分割线定义的肺叶覆盖区的体积比。
[0077] 然后将相应的肺叶体积比与当前显示的解的肺叶体积比进行比较。如果发现候选解之一的体积比偏离当前显示的解的肺叶体积比超过预设的阈值偏差，则比较构成偏差解的大块和构成当前显示解的大块。然后在偏差解中识别出不是当前观察的3D分割一部分的至少一个大块。处理单元190然后
访问数据库105并选择与该大块相交的切片。然后将对从3D体积的切片110a-c中这样识别的切片，例如110c，转发到GUI控制器160。GUI控制器160然后更新左窗格114a，从而现在显示切片110c而非切片110a，切片110c现在示出可能导致偏差的所识别大块的截面。根据另一实施例，可以简单地将偏差大块选择为距构成当前显示的3D分割解的大块最远的那个。
[0078] 因此该装置允许用户知晓“模糊”肺区域，如果3D分割算法决定输出包括该大块的解，该“模糊”肺区域会导致显示极大不同的3D分割。通过这种方式，该装置支持用户并鼓励他或她在整个3D体积内更宽地扩展用于2D分割约束的选择，以便有更好的机会捕获要被3D分割成其肺叶的肺真实几何形状。用户然后可以继续2D分割这样建议和现在显示的以高模糊度示出大块的切片110c，并将该切片增加到缓存。在这样缓存新的2D分割时，然后在第二窗口小部件中显示后台计算的候选3D分割而非先前的3D分割。如果用户对这样建议的3D分割不满意，则可以致动GUI155的缓存按钮（未示出），将叠
加窗口显示为剪切板。剪切板叠加窗口包括指向缓存的2D分割的参考链接列表，在链接上点击鼠标会在窗口144a显示叠加在所述切片中相应的一个上的相应2D分割。然后用户可以从缓存勾销示出高模糊度大块的切片的所建议2D分割的援引。在第二窗口小部件114b中的显示然后回复到先前显示的3D分割。根据一个实施例，用户始终并且在任何阶段都可以调用缓存剪切板并从缓存中移除2D分割约束，这样的移除然后将实现第二窗口小部件114b的更新，并且然后显示那时基于缓存中剩余的约束的3D分割。
[0079] 参考图3，示出了后处理2D截面切片图像的方法的流程图。
[0080] 在步骤S305中，在图形用户界面的第一窗口小部件中显示初始切片图像。
[0081] 在步骤S310中以及响应于用户在显示的初始切片中指定单个起始点的位置数据，基于通过或起始于指定的单个起始点的弯曲分割线计算所显示切片的2D分割。
[0082] 在步骤S320中，描绘这样计算的2D分割以显示为叠加于初始切片并沿要分割对象的覆盖区叠置的图形。
[0083] 在步骤S330中以及响应于用户请求，在缓存中存储2D分割，计算整个3D图像体积内对象的3D覆盖区的3D分割。3D分割的计算基于所显示2D切片中先前计算的2D分割。
[0084] 在步骤S340中，在屏幕上，在第二窗口小部件或在第一窗口小部件中的切片中，显示这样计算的3D分割。
[0085] 除了所请求的3D描绘分割之外，在背景中计算另一3D分割。该另一3D分割基于3D图像体积中在计算实际请求的3D分割中未使用的至少一个样本区域。在步骤S350中比较两个3D分割并确定两者之间的偏差值。如果偏差值超过预设的能配置的阈值，则通过显示示出这样识别的样本区域截面的切片来更新第一窗口小部件。
[0086] 然后可以在用户在现在显示的切片中或在另一切片中指定用于分割的又一单一起始点时重复步骤S305到S350，由此依次收集一组2D分割作为约束，并基于迄今所收集的2D分割的全部或能配置的数量，依次重新计算3D分割。
[0087] 在本发明的另一示范性实施例中，提供一种计算机程序或计算机程序单元，其特征在于适于在适当系统上执行根据前述实施例中的一个所述的方法的方法步骤。
[0088] 计算机程序单元因此可以存储在计算机单元上，该计算机单元也可以是本发明实施例的部分。这种计算单元可以适于执行或诱发执行上述方法的步骤。此外，它可以适于操作上述装置的部件。计算单元可以适于自动操作和/或执行用户的命令。可以将计算机程序加载到
数据处理器的工作
存储器中。于是数据处理器可以被装备为执行本发明的方法。
[0089] 本发明的这一示范性实施例既覆盖了从一开始就使用本发明的计算机程序，又覆盖了通过更新将现有程序变为使用本发明的程序的计算机程序。
[0090] 此外，计算机程序单元可能能够提供所有必要步骤以实现上述方法的示范性实施例的流程。
[0091] 根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种计算机可读介质，例如CD-ROM，其中计算机可读介质具有存储于其上的计算机程序单元，该计算机程序单元是前面部分所述的计算机程序单元。
[0092] 计算机程序可以存储于和/或发布于适当的介质上，介质例如是与其他
硬件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介质，但也可以用其他形式中发布，例如通经由联网或其他有线或无线电信系统。
[0093] 不过，计算机程序也可以被提供于诸如
万维网的网络上，并可以从这样的网络下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示范性实施例，提供一种使得计算机程序单元能够被下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行根据前文描述的本发明实施例中的一个所述的方法。
[0094] 必须要指出，本发明的实施例是参考不同主题描述的。具体而言，一些实施例是参考方法型的权利要求描述的，而其他实施例是参考装置型的权利要求描述的。不过，本领域的技术人员将从以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了属于一种主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是本
申请公开的。不过，可以组合所有提供了超过特征的简单相加的协同效应的特征。
[0095] 尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明，但这样的例示和描述被认为是例示性或示范性的而非限制性的。本发明不限于公开的实施例。本领域的技术人员通过研究附图、公开和从属权利要求，在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变化。
[0096] 在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，定语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中叙述的几个项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。
