專利名稱：固定對象的空間定向方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及成像系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體地涉及有生命的對象的多模式 (multi-modal)成像。更具體地，本發(fā)明涉及(A)在多模式成像系統(tǒng)中調(diào)整固定對象的物理 空間定向以大體上重現(xiàn)或者匹配參考對象的物理空間定向，其中所述參考對象或者(a)是 相同的對象或者(b)是不同的對象，或者(1)在在前成像階段(imaging session)期間用 于稍后的成像階段，或在多個對象在一個成像階段中被成像的情況下或者(2)在同期的成 像階段期間；以及(B)在多峰圖像集合中調(diào)整固定對象的虛擬空間定向。
背景技術(shù)：
電子成像系統(tǒng)用于允許分子成像是眾所周知的。在圖1中被示出并且在圖2中圖 解地被示意的示例性的電子成像系統(tǒng)10是KODAK圖像站2000MM多峰成像系統(tǒng)。系統(tǒng)10 包括光源12、可以包括鏡子16的光學(xué)隔室14、鏡頭和照相機系統(tǒng)18以及可以包括顯示設(shè) 備22 (例如計算機顯示器)的通信和計算機控制系統(tǒng)20。鏡頭和照相機系統(tǒng)18可以包括 用于熒光成像的發(fā)射濾光輪。光源12可以包括用于熒光激勵或者明視場彩色成像的激勵 濾光器選擇器。在操作中，使用鏡頭和照相機系統(tǒng)18來捕獲對象的圖像。系統(tǒng)18將光圖 像轉(zhuǎn)換成可以被數(shù)字化的電子圖像。數(shù)字化的圖像可以被顯示在顯示設(shè)備上、被存儲在存 儲器中、被傳送到遠(yuǎn)程位置、被處理以增強該圖像和/或被用于打印該圖像的永久拷貝。用于創(chuàng)建層析X射線照相圖像(tomographic image)的系統(tǒng)由Yared在美國專利 申請公開2007/0238957中被公開。Yared公開了包括X射線源、X射線檢測器、光源和光檢 測器的系統(tǒng)，其中這些部件被放射狀地部署在成像腔室周圍。更具體地，這些部件被安裝在 可繞該成像腔室旋轉(zhuǎn)的臺架(gantry)上。該系統(tǒng)包括包含指令的代碼以至少部分地基于 被檢測的X射線輻射來創(chuàng)建目標(biāo)體積的三維光吸收圖并且在光學(xué)層析X射線照相重構(gòu)中使 用該光吸收圖來創(chuàng)建層析X射線照相圖像。另外或者可替換地，Yared的系統(tǒng)包括包含指 令的代碼以至少部分地基于被檢測的X射線輻射來創(chuàng)建所述對象的至少一部分的表面模 型并且在光學(xué)層析X射線照相重構(gòu)中使用該表面模型來創(chuàng)建層析X射線照相圖像。該系統(tǒng) 還包括包含指令的代碼以使用被檢測的X射線輻射來創(chuàng)建三維解剖數(shù)據(jù)集合并且將該解 剖數(shù)據(jù)集合與層析X射線照相圖像對準(zhǔn)來創(chuàng)建合成圖像。美國專利No. 6，868，172 (Boland等人的)針對用于在X射線照相應(yīng)用中對準(zhǔn)圖像 的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于將解剖成像與分子成像結(jié)合的改進的、更簡單的方案。本發(fā)明 不需要復(fù)雜的層析X射線照相成像系統(tǒng)，也不需要X射線源、X射線檢測器、光源和光檢測 器圍繞成像腔室的放射狀部署，或者在臺架上這些部件關(guān)于成像腔室可旋轉(zhuǎn)的安裝。此外， 本發(fā)明對于在其中對象的空間定向不影響所得到的數(shù)據(jù)的層析X射線照相成像系統(tǒng)通常 不是必需的，因為在層析X射線照相成像中空間定向不被投影到二維平面表示而代替地可
15以在三維表示中浮動(float)。但是，本發(fā)明的涉及感興趣區(qū)域模板的技術(shù)特征在層析X射 線照相系統(tǒng)中對于縱向研究或者按順序不同的對象研究將是有用的，在這種情況下感興趣 區(qū)域?qū)⑹侨S的。比較起來，本發(fā)明對于平面成像系統(tǒng)是有利的，因為在這樣的系統(tǒng)中，空 間定向(諸如對象的頭尾旋轉(zhuǎn)角)可能影響所得到的數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明更一般地被應(yīng)用 于所有模式的分子成像，包括光學(xué)成像和電離輻射的成像，諸如從放射性同位素探針，借助 于熒光屏。申請人:已認(rèn)識到對于在被用于拍攝對象的時間間隔(time-spaced)圖像的多峰 成像系統(tǒng)中大體上再現(xiàn)固定對象(諸如小動物)的空間定向的需要。舉例來說，在已知的 成像方法中，被用在縱向的多峰分子成像研究中的小動物通常在第一時間被裝載到諸如直 圓柱形管道的動物腔室中并且在該第一時間被成像。接著從動物腔室中卸下該動物，稍后 至少在第二時間再將其裝載回到動物腔室并且至少在該第二時間被成像。因此，第一時間 的多峰分子圖像集合和至少第二時間的多峰分子圖像集合被提供。如果該動物的物理空間 定向，諸如該動物的頭尾旋轉(zhuǎn)角在第一時間和至少第二時間之間相對于所述管道和/或所 述成像系統(tǒng)是不同的，則至少第二時間的多峰分子圖像集合可能受與第一時間的多峰分子 圖像集合相比在物理空間定向上的差異影響。在與第一時間的多峰分子圖像集合比較時， 這種差異可能導(dǎo)致偽像，諸如分子信號的相對衰減或者增強。圖33A示意了對于不同的頭尾旋轉(zhuǎn)角的熒光分子信號的相對衰減或者增強的例 子，這對于已知方法是典型的。針對小鼠的身體的若干器官，包括膀胱、腎、胃和腸，熒光強 度相對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖被提供。圖33B示意了對于不同的頭尾旋轉(zhuǎn)角的放射性同位素 分子信號的相對衰減或者增強的例子，這對于已知方法也是典型的。小鼠的身體中被模擬 的用放射性核素標(biāo)記的組織的放射性同位素信號相對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖被提供。就上述 已知方法的例子繼續(xù)，如果該動物的物理空間定向在第一時間和至少第二時間之間不同， 則第一時間的多峰分子圖像和至少第二時間的多峰分子圖像不能被精確地相互對準(zhǔn)。缺少 相互對準(zhǔn)可能降低由簡單的感興趣區(qū)域分析所提供的量化，其中單個感興趣區(qū)域模板被運 用于第一時間的多峰分子圖像集合以及至少第二時間的多峰分子圖像集合兩者。對于已知 方法，相似的問題在多個動物逐次被裝載到視場中時出現(xiàn)。舉例來說，當(dāng)多個小動物被用在用于多峰分子成像研究的已知方法中時，這些動 物被裝載到諸如直圓柱體形管道的動物腔室中，其中可以在多峰成像系統(tǒng)的視場內(nèi)在給定 的空間位置上逐次地執(zhí)行裝載，或者可以在多峰成像系統(tǒng)的視場中跨多個空間位置并行地 執(zhí)行裝載。在這樣的例子中，動物的物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)在多個動物之間可 能不同。因此，每個動物的每個多峰分子圖像集合可能受物理空間定向上的差異影響，從而 在一個多峰分子圖像集合中與另一個多峰分子圖像集合相比產(chǎn)生偽像，諸如分子信號的相 對衰減或者增強。如果在使用多峰成像系統(tǒng)的已知方法中跨視場中的多個空間位置并行地裝載小 動物，則為一個動物所定義的感興趣區(qū)域可能無法通過由于這些動物在它們的位置處的物 理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)上的差異所引起的動物的空間位置之間簡單的差而平移到 其它動物。因此，簡單的感興趣區(qū)域分析可能提供降低的量化，其中類陣列的感興趣區(qū)域模 板(即跨視場的感興趣區(qū)域集合的多個拷貝)被運用于多峰分子圖像集合。在不同的成像階段期間由測試動物的不同的物理空間定向引起的已知方法的問題通過本發(fā)明的方法和設(shè)備的實現(xiàn)被解決或者大體上被減小。本發(fā)明的方法的第一實施方式在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中根據(jù)在前的成 像階段為后面的成像階段大體上再現(xiàn)固定對象的物理空間定向。所述方法包括以下步驟 在所述成像系統(tǒng)中在第一時間執(zhí)行所述固定對象的物理空間定向；使用所述計算機，在所 述成像系統(tǒng)中獲取所述第一時間的所述固定對象的X射線解剖圖像；在所述成像系統(tǒng)中在 下一時間執(zhí)行所述固定對象的測試物理空間定向；使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲 取所述下一時間的所述固定對象的測試X射線解剖圖像；使用所述計算機，比較所述下一 時間的測試X射線解剖圖像和所述第一時間的X射線解剖圖像，包括對它們之間的差的計 算；如果比較對于展示所述第一時間的物理空間定向的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在空間 上重定向所述固定對象以改進所述比較；重復(fù)執(zhí)行測試物理空間定向、獲取測試X射線解 剖圖像、比較所述測試X射線解剖圖像以及物理地在空間上重定向所述固定對象的步驟直 到所述比較符合要求；以及使用所述計算機，在多峰成像系統(tǒng)中獲取所述下一時間的所述 固定對象的X射線解剖圖像。本發(fā)明的方法的第二實施方式在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中根據(jù)一個對象 為另一個對象再現(xiàn)固定對象的物理空間定向。所述方法包括以下步驟在所述多峰成像系 統(tǒng)中執(zhí)行第一固定對象的物理空間定向，使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述第 一固定對象的X射線解剖圖像；在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行下一固定對象的物理空間定向；使 用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述下一固定對象的測試X射線解剖圖像；使用所 述計算機，比較所述下一固定對象的測試X射線解剖圖像和所述第一固定對象的X射線解 剖圖像，包括對它們之間的差的計算；如果比較對于展示所述第一固定對象的物理空間定 向的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在空間上重定向所述下一固定對象以改進所述比較；重復(fù) 所述執(zhí)行下一固定對象的物理空間定向、獲取測試X射線解剖圖像、比較以及物理地在空 間上重定向的步驟直到所述比較符合要求；以及在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取所述下一固定 對象的X射線解剖圖像。本發(fā)明的方法的的第三實施方式在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中再現(xiàn)多個固 定對象的物理空間定向。所述方法包括以下步驟在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行所述多個固定對 象的測試物理空間定向；使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述多個固定對象的測 試X射線解剖圖像；使用所述計算機，將所述多個固定對象的測試X射線解剖圖像劃分成對 應(yīng)于每個對象的X射線解剖圖像分區(qū)；使用所述計算機，比較所述對應(yīng)于每個對象的測試 X射線解剖圖像分區(qū)與從所述多個固定對象的測試X射線解剖圖像中所選擇的參考對象的 測試X射線解剖圖像分區(qū)，包括對X射線解剖圖像分區(qū)之間的差的計算；如果比較對于展示 所述參考對象的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在空間上重定向除所述參考對象以外的每個固 定對象以改進所述比較；重復(fù)執(zhí)行、獲取、劃分、比較以及物理地在空間上重定向的步驟直 到比較符合要求；以及使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取所述多個固定對象的 X射線解剖圖像。本發(fā)明的方法的第四實施方式對準(zhǔn)并且分析在包括計算機的多峰成像系統(tǒng)中多 個時間的固定對象的多峰分子圖像。所述方法包括以下步驟在所述多峰成像系統(tǒng)中在第 一時間執(zhí)行所述固定對象的物理空間定向；使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取 所述第一時間的所述固定對象的X射線解剖圖像；使用所述計算機，使用所述多峰成像系
17統(tǒng)的模式集合獲取所述第一時間的所述固定對象的多峰分子圖像集合，其中所述多峰分子 圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像；使用 所述計算機，創(chuàng)建標(biāo)識所述第一時間的多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域的感興趣區(qū)域模 板；使用所述計算機，將所述感興趣區(qū)域模板運用于測量所述第一時間的所述固定對象的 多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域中的分子信號；使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng) 中獲取下一時間的所述固定對象的X射線解剖圖像；使用所述計算機，使用所述多峰成像 系統(tǒng)的模式集合獲取所述下一時間的所述固定對象的多峰分子圖像集合，其中所述多峰分 子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像；使 用所述計算機，比較所述下一時間的X射線解剖圖像和所述第一時間的X射線解剖圖像，包 括對它們之間的差的計算；使用所述計算機，如果比較對于展示與所述第一時間的X射線 解剖圖像的對準(zhǔn)不符合要求，則通過虛擬地在空間上重定向所述下一時間的X射線解剖圖 像而將所述下一時間的X射線解剖圖像與所述第一時間的X射線解剖圖像對準(zhǔn)以改進所述 比較；使用所述計算機，通過將與被運用于所述下一時間的X射線解剖圖像相同的空間變 換參數(shù)運用于所述下一時間的多峰分子圖像集合而將所述下一時間的多峰分子圖像集合 與所述第一時間的多峰分子圖像集合對準(zhǔn)；以及使用所述計算機，將所述感興趣區(qū)域模板 運用于測量所述下一時間的所述固定對象的多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域中的分子 信號。本發(fā)明的方法的第五實施方式在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中再現(xiàn)一個或者 多個固定對象的物理空間定向。所述方法包括以下步驟在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行所述一個 或者多個固定對象的物理空間定向的參考系列；使用所述計算機，獲取所述參考系列中的 每一個物理空間定向的每個對象的參考X射線解剖圖像；使用所述計算機，使用所述參考 X射線解剖圖像來計算用于為所述X射線圖像實現(xiàn)參考系列的所述對象的理想物理空間定 向的第一多個對應(yīng)；在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行一個或者多個固定對象的物理空間定向的測試 系列；使用所述計算機，獲取測試系列中的每一個物理空間定向的所述一個或者多個固定 對象的測試X射線解剖圖像；以及使用所述計算機，使用所述測試X射線解剖圖像來計算用 于為所述X射線圖像選擇測試系列的所述對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向的第二多個對 應(yīng)。本發(fā)明的方法的第六實施方式在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中調(diào)整至少一個 固定對象的物理空間定向以大體上再現(xiàn)另一個參考固定對象的物理空間定向。所述方法包 括以下步驟執(zhí)行所述參考對象的物理空間定向；使用所述計算機，獲取所述參考對象的X 射線解剖圖像；執(zhí)行所述至少一個對象的物理空間定向；使用所述計算機，獲取所述至少 一個對象的X射線解剖圖像；使用所述計算機，分析所述參考對象的X射線解剖圖像與所述 至少一個對象的X射線解剖圖像的組合；以及在所述分析之后，物理地在空間上重定向所 述至少一個對象以大體上再現(xiàn)所述參考對象的物理空間定向。


本發(fā)明的前述以及其它目的、特征和優(yōu)點根據(jù)下面對本發(fā)明的實施方式的更具體 的說明將是顯而易見的，如在附圖中所示意的那樣。附圖中的單元不一定相對彼此成比例。圖1示出示例性電子成像系統(tǒng)的透視圖。
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圖2示出圖1的電子成像系統(tǒng)的圖解視圖。圖3A示出根據(jù)本發(fā)明有用的成像系統(tǒng)的圖解側(cè)視圖。圖3B示出圖3A的成像系統(tǒng)的圖解正視圖。圖4示出圖3A和3B的成像系統(tǒng)的透視圖。圖5A示出在(a)根據(jù)本發(fā)明獲取第一時間的X射線解剖圖像時或者在(b)根據(jù) 本發(fā)明虛擬地在空間上重定向下一時間的X射線解剖圖像時，在圖3A和3B的成像系統(tǒng)的 樣本載物臺上的樣本腔室中的小鼠的圖解局部視圖。圖5B示出在根據(jù)本發(fā)明獲取第一時間的多峰分子圖像集合時，在圖3A和3B的成 像系統(tǒng)的樣本載物臺上的樣本腔室中的小鼠的圖解局部視圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖7A示出在根據(jù)本發(fā)明獲取下一時間的測試X射線解剖圖像時圖3A和3B的成 像系統(tǒng)的樣本對象鏡臺上的樣本腔室中的小鼠的圖解局部視圖。圖7B示出在根據(jù)本發(fā)明獲取在物理空間重定向之后的下一時間的X射線解剖圖 像時圖3A和3B的成像系統(tǒng)的樣本對象鏡臺上的樣本腔室中的小鼠的圖解局部視圖。圖7C示出在下一時間的多峰分子圖像集合(a)根據(jù)本發(fā)明被獲取或者(b)已根 據(jù)本發(fā)明虛擬地在空間上被重定向時，在圖3A和3B的成像系統(tǒng)的樣本載物臺上的樣本腔 室中的小鼠的圖解局部視圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖9示出根據(jù)本發(fā)明在圖8的步驟260中所用的統(tǒng)計方法的流程圖。圖10示出根據(jù)本發(fā)明在圖8的步驟260中所用的方法的另一個實施例的流程圖。圖11示出根據(jù)本發(fā)明逐次被成像的在圖3A和3B的成像系統(tǒng)的樣本載物臺上的 對應(yīng)的多個樣本腔室中的多個對象小鼠的圖解局部視圖。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖14示出根據(jù)本發(fā)明在圖13的步驟660中所用的統(tǒng)計方法的流程圖。圖15示出根據(jù)本發(fā)明在圖13的步驟660中所用的方法的另一個實施例的流程 圖。圖16示出根據(jù)本發(fā)明并行被成像的在圖3A和3B的成像系統(tǒng)的樣本載物臺上的 對應(yīng)的多個樣本腔室中的多個對象小鼠的圖解局部視圖。圖17示出根據(jù)本發(fā)明所獲取的若干多對象圖像。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖19示出根據(jù)本發(fā)明在圖18的步驟1030中所用的統(tǒng)計方法的流程圖。圖20示出根據(jù)本發(fā)明在圖18的步驟1030中所用的方法的另一個實施例的流程圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明在感興趣區(qū)域中被測量的第一時間的分子信號的圖表表示。圖22示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖23是根據(jù)本發(fā)明在感興趣區(qū)域中所測量的下一時間的分子信號的圖表表示。圖24是根據(jù)本發(fā)明從虛擬地在空間上被重定向的圖像在感興趣區(qū)域中被測量的 下一時間的分子信號的圖表表示。
圖25示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖26示出根據(jù)本發(fā)明在圖31的步驟3320中所用的統(tǒng)計方法的流程圖。圖27示出根據(jù)本發(fā)明在圖25的步驟3320中所用的方法的另一個實施例的流程 圖。圖28示出使用外源X射線解剖圖像對比劑(contrast agent)來提供與軟組織的 對比。圖29示出使用外源X射線解剖圖像對比設(shè)備來提供與軟組織的對比。圖30示出根據(jù)本發(fā)明在圖8的步驟260中所用的統(tǒng)計方法的可替換的流程圖。圖31示出根據(jù)本發(fā)明在圖13的步驟660中所用的統(tǒng)計方法的可替換的流程圖； 以及圖32示出根據(jù)本發(fā)明在圖18的步驟1030中所用的統(tǒng)計方法的可替換的流程圖。圖33A示出小鼠身體中的若干器官的熒光強度相對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖。圖33B示出小鼠身體中被模擬的放射性核素標(biāo)記的組織的放射性同位素信號相 對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖。圖34示出被遞增地旋轉(zhuǎn)通過各個頭尾旋轉(zhuǎn)角的小鼠的一系列參考X射線圖像。圖35A示出被運用以梯度濾波器的圖34的小鼠的參考X射線圖像系列以及線剖 面(profile)的位置。圖35B示出被運用以與在圖35A中所運用的梯度過濾器(gradientfilter)相反 的不同的梯度過濾器的圖34的小鼠的參考X射線圖像系列以及線剖面的位置。圖36示出圖35A和B所示的圖像系列的線剖面，其中來自圖35B的圖像系列的線 剖面的橫坐標(biāo)已被反轉(zhuǎn)。圖37示出圖36所示的線剖面的互相關(guān)的最大值相對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖。圖38A示出被運用以梯度過濾器的向右偏移一個圖像的圖34的小鼠的測試X射 線圖像系列以及線剖面的位置。圖38B示出被運用以與在圖38A中所運用的梯度過濾器相反的不同的梯度濾波器 的向右偏移一個圖像的圖34的小鼠的測試X射線圖像系列以及線剖面的位置。圖39示出圖3845A和B所示的圖像系列的線剖面，其中來自圖38B的圖像系列的 線剖面的橫坐標(biāo)已被反轉(zhuǎn)。圖40示出圖39所示的線剖面的互相關(guān)的最大值相對頭尾旋轉(zhuǎn)角的曲線圖。圖41A和41B示出根據(jù)本發(fā)明的方法的工作流程圖。圖42A和42B示出根據(jù)本發(fā)明的另一中方法的工作流程圖。圖43示出被遞增地旋轉(zhuǎn)通過各個頭尾旋轉(zhuǎn)角的小鼠的一系列參考X射線解剖圖像。圖44示出對應(yīng)于圖43的圖像的X射線密度圖像。圖45示出對應(yīng)于圖44的圖像的一系列二進制門限圖像。圖46示出對應(yīng)于圖43的圖像的一系列梯度圖像。圖47示出成圖像地(imagewise)被乘以圖46的圖像的圖45的圖像。圖48示出圖47的圖像的成圖像的絕對值。圖49示出歸一化的絕對值相對所述對象的定向的曲線圖。
圖50A和50B示出用于產(chǎn)生圖43至49的圖像的工作流程圖。
具體實施例方式已具體地參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但將理解的是變化 和修改可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)被實現(xiàn)。以下是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述， 對附圖進行了參考，在附圖中相同的參考標(biāo)號標(biāo)識若干附圖中的每一幅內(nèi)的結(jié)構(gòu)的相同單兀。參考Feke等人于2008年6月13日提交的題為“用于動物的頭尾旋轉(zhuǎn)的扭力支承 設(shè)備(TORSIONAL SUPPORT APPARATUS FORCRANIOCAUDAL ROTATION OF ANIMALS) ” 的序列 號為61/131，948共同受讓共同待定的美國臨時專利申請，通過引用將其并入本說明書。如圖3A所示，成像系統(tǒng)100包括X射線源102和樣本載物臺104。成像系統(tǒng)100 還包括落射(印i-illumination)，例如使用光纖106，其將受調(diào)節(jié)的光(具有恰當(dāng)?shù)牟ㄩL和 發(fā)散性)引向樣本載物臺104以提供明視場或者熒光成像。樣本載物臺104被部署在樣本 環(huán)境108內(nèi)，其允許對被正在成像的對象的進出。優(yōu)選地，射線照相熒光屏(未示出)被放 置在鏡臺104與照相機和鏡頭系統(tǒng)18之間以將被投影的X射線轉(zhuǎn)換成可見光用于被系統(tǒng) 18捕獲。Vizard的題為“具有光干涉涂層的電子成像屏(ELECTRONICIMAGING SCREEN WITH OPTICAL INTERFERENCE COATING) ”的共同受讓的美國專利6，444，988公開了這樣的屏并且 通過引用將其內(nèi)容并入本說明書。所述屏可以是可移動進入X射線束并且可從其中離開的，如在先前提到的序列號 為11/221，530和12/354,830的美國專利申請中所公開的那樣。優(yōu)選地，采樣環(huán)境108是 不透光的并且裝有用于環(huán)境控制的防光導(dǎo)氣口(light-locked gas port)。這樣的環(huán)境 控制對于受控X射線成像或者對于特定標(biāo)本的支持可能是所希望的。環(huán)境控制允許低于 8KeV(空氣吸收)的實際的X射線對比并且有助于對生物標(biāo)本的生命支持。成像系統(tǒng)100 可以包括進出裝置或者構(gòu)件110以提供到樣本環(huán)境108的便利、安全并且不透光的進出口。 進出裝置對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的并且可以包括門、開口、曲徑等等。另外，樣本環(huán) 境108優(yōu)選地適用于為樣本維持或者軟X射線傳輸提供大氣控制(例如溫度/濕度/替換 的氣體等等)。在先前提到的Harder等人的以及Vizard等人的美國專利申請中所公開的 發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明有用的能夠進行多峰成像的電子成像系統(tǒng)的例子。圖5A和5B示出圖3A和3B的成像系統(tǒng)100的圓柱形樣本腔室或者管道118以及 樣本載物臺104的圖解局部視圖。對象小鼠112通過經(jīng)由插管116連接于外部的源的呼吸 設(shè)備114被施以固定麻醉，所述插管經(jīng)由防光導(dǎo)氣口進入腔室118。圖5A的第一時間的X 射線解剖圖像120以及圖5B的第一時間的多峰分子圖像集合122被獲取，它們是被固定的 對象小鼠112的圖像。如圖6的流程圖所示，在步驟200處執(zhí)行固定對象112的第一時間的物理空間定 向，隨后是在步驟210處對第一時間的X射線解剖圖像120的獲取以及在步驟220處對第一 時間的多峰分子圖像集合122的獲取。在步驟220處使用多峰成像系統(tǒng)100的模式集合。 這些模式可以包括明視場模式、暗視場模式以及放射性同位素模式中的至少一種。第一多 峰分子圖像集合可以包括使用被包括在第一模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一
21個圖像。使用與第一 X射線解剖圖像120相同的照相機條件獲取第一時間的多峰分子圖像 集合122，諸如變焦和焦距。因此，憑借對象112的物理空間定向在圖像122和圖像120的 捕獲之間沒有改變的事實而實現(xiàn)圖像120和圖像122之間的相互對準(zhǔn)(co-registration)?，F(xiàn)在參考圖7A，固定對象112的下一時間的測試X射線解剖圖像124被獲取。下 一時間的測試X射線解剖圖像124可以是在對象已從腔室118和/或系統(tǒng)100中被移除并 且又被放回其中之后所拍攝的圖像。圖像124可以是在自圖像120被捕獲起很長一段時間 (例如24小時)之后所拍攝的對象112的圖像。或者，圖像124可以是在一些事件已使對 象112改變其位置從而改變其相對于腔室118和/或系統(tǒng)100的物理空間定向之后所拍攝 的。圖7B示意了在對象的物理空間重定向已被執(zhí)行之后在系統(tǒng)100的樣本管道118 中的對象112的下一時間的X射線解剖圖像130的獲取。所述物理空間重定向可以通過手 動裝置來執(zhí)行或者由通信和計算機控制系統(tǒng)20所控制的自動裝置來執(zhí)行，例如經(jīng)由如圖 5A和B以及7A、B和C所示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)126和X-Y平移機構(gòu)128。圖7C示意了在對象的(a)物理空間重定向或者(b)虛擬空間重定向已被執(zhí)行之 后系統(tǒng)100的樣本管道118中的對象112的下一時間的多峰分子圖像集合132的獲取。如圖8中的工作流程圖所示，系統(tǒng)100中的固定對象112的下一時間的測試物理 空間定向在步驟230處被執(zhí)行，隨后是在步驟240處對圖像124的獲取，接著是在步驟250 處圖像124與圖像120按照被設(shè)計用于將下一時間的測試物理空間定向與第一時間的物理 空間定向匹配的匹配標(biāo)準(zhǔn)進行比較。所述比較可以通過計算圖像124和圖像120之間的差 來進行，或者所述比較可以根據(jù)在Chen等人的共同受讓的美國專利7，263，243中所描述的 用于圖像對準(zhǔn)的數(shù)字圖像處理方法來進行，通過引用將其內(nèi)容并入本說明書。所述比較可 以是手動的或者自動的。所述比較可以基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解剖 圖像對比或者諸如注射、植入和/或附接的不透射線的顯像劑或設(shè)備等外源X射線解剖圖 像對比被執(zhí)行。如果在步驟250處的比較的輸出的分析符合要求，對應(yīng)于步驟250的“是” 支路，下一時間的多峰分子圖像集合132可以在步驟270中被獲取。成像模式集合可以包括 明視場模式、暗視場模式以及放射性同位素模式中的至少一種，并且下一時間的多峰分子 圖像集合132可以包括使用被包括在該模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖 像。下一時間的多峰分子圖像集合132可以與下一時間的測試X射線解剖圖像124相互對 準(zhǔn)，從而導(dǎo)致下一時間的多峰分子圖像集合132另外與第一時間的多峰分子圖像集合122 和第一時間的X射線解剖圖像120相互對準(zhǔn)。如果所述比較的輸出不符合要求，對應(yīng)于步 驟250的“否”支路，在步驟260中物理地在空間上重定向固定對象112以改進比較。所述 物理空間重定向可以通過將根據(jù)先前提到的Chen等人的美國專利中所描述的用于圖像對 準(zhǔn)的數(shù)字圖像處理方法所確定的結(jié)果在空間上映射到對象112來確定，或者所述物理空間 重定向可以通過反復(fù)試驗來進行。所述物理空間重定向可以通過手動裝置或者受通信和計 算機控制系統(tǒng)20所控制的自動裝置來執(zhí)行，如前所述。步驟240、250和260被重復(fù)直到所 述比較的輸出符合要求，從而對應(yīng)于步驟250的“是”支路并且如上所述相應(yīng)地前進。在一實施例中，下面的統(tǒng)計方法被用于圖8的步驟260。參考圖9中示出的工作 流程，實現(xiàn)圖像120和圖像124之間的匹配的對象112的物理空間重定向通過以下步驟來 實現(xiàn)對圖像120和圖像124運用向量量化；在步驟300處將這些X射線解剖圖像轉(zhuǎn)換為具有分別從所述X射線解剖圖像中所獲得的對應(yīng)的局部強度信息的向量化的X射線解剖 圖像；在步驟310處通過利用向量化的X射線解剖圖像得到所述X射線解剖圖像的聯(lián)合 統(tǒng)計表示；在步驟320處使用所述X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)(cost function)；在步驟330處從多個X射線解剖圖像中選擇參考圖像(第一時間的X射線解剖 圖像)；以及在步驟340處評估所述成本函數(shù)。如果如步驟340的“否”支路所示的那樣預(yù) 先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)未能到滿足，則在步驟350處根據(jù)對象與參考圖像的虛擬空間對應(yīng) 而物理地在空間上重定向所述對象，并且該流程返回圖9的步驟300。如果如步驟340的 “是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則物理空間重定向完成并且下一時 間的多峰分子圖像集合可以在圖8的步驟270處被獲取。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解步驟 260可以通過或者可以不通過步驟300中的向量量化來實現(xiàn)。在另一個實施例中，下面的方法被用于圖8的步驟260。參考圖30中示出的工作 流程，實現(xiàn)圖像120和圖像124之間的匹配的對象112的物理空間重定向通過以下步驟來 實現(xiàn)在步驟4000處選擇參考圖像(圖像120)；在步驟4010處將圖像對準(zhǔn)算法(例如在 先前提到的Chen等人的美國專利所描述的)運用于圖像120和圖像124 ；在步驟4020處 從圖像對準(zhǔn)過程得到最小成本函數(shù)值；在步驟4030處從圖像對準(zhǔn)過程得到對應(yīng)于最小成 本函數(shù)的虛擬空間置換映射；以及在步驟4040處評估所述成本函數(shù)。如果如步驟4040的 “否”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)未能到滿足，則在步驟4050處根據(jù)所述虛擬 空間置換映射而物理地在空間上重定向所述對象，并且該流程返回圖30的步驟4000。如果 如步驟4040的“是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則物理空間重定向 完成并且下一時間的多峰分子圖像集合可以在圖8的步驟270處被獲取。所述虛擬空間置 換映射可以基于Chen等人所描述的虛擬空間變換來計算。在另一個實施例中，下面的方法被用于圖8的步驟260。參考圖10中示出的工作 流程，將圖像120與圖像124比較；在步驟400處對這兩個X射線解剖圖像之間的圖像差進 行計算；以及在步驟410處進行所述圖像差與空(零)圖像的比較。在如步驟420的“否” 支路所示的那樣所述圖像差與空(零)圖像的比較不符合要求的情況下，則在步驟430處 根據(jù)對象112與所述參考圖像的虛擬空間對應(yīng)而物理地在空間上重定向該對象，并且該流 程返回圖10的步驟400。如果如步驟420的“是”支路所示的那樣所述圖像差與空(零) 圖像的比較符合要求，則物理空間重定向完成并且下一時間的多峰分子圖像集合可以在圖 8的步驟270處被獲取。在本發(fā)明的第二實施例中，對象的物理空間重定向涉及比較不同的動物，如圖11 所示。多個小動物，諸如對象小鼠500a、b、c和d被用在多峰分子成像研究中并且分別被裝 載在動物腔室中，諸如直圓柱形管道510a、b、c和d，其中所述裝載和成像可以逐次地被進 行。使用多峰成像系統(tǒng)100獲取對象小鼠"a"的第一對象的X射線解剖圖像以及第一對 象的多峰分子圖像集合530a。如前所述，第一對象的多峰分子圖像集合530a的獲取可以使 用系統(tǒng)100的模式集合來進行。如圖11所示，集合530a包括兩個多峰分子圖像，使用第一 分子成像模式所捕獲的左圖像531a和使用第二分子成像模式所捕獲的右圖像531b。所述 模式集合可以包括明視場模式、暗視場模式以及放射性同位素模式中的至少一種。第一對 象的多峰分子圖像集合530a可以包括使用被包括在第一模式集合中的至少一種模式所獲 取的至少一個圖像。由于使用與第一對象的X射線解剖圖像520a相同的照相機條件(諸如變焦和焦距)獲取第一對象的多峰分子圖像集合530a，所以憑借物理空間定向在對于對 象小鼠"a"的圖像530a和圖像520a的捕獲之間沒有改變的事實而實現(xiàn)第一對象的X射 線解剖圖像和第一對象的多峰分子圖像集合之間的相互對準(zhǔn)?，F(xiàn)在參考圖12所示的工作流程，在步驟600處系統(tǒng)100中的固定對象500a(即對 象小鼠"a")的第一對象的物理空間定向被執(zhí)行，隨后是在步驟610處對第一對象的X射 線解剖圖像520a的獲取以及在步驟620處使用多峰成像系統(tǒng)100的模式集合對固定對象 500a的第一對象多峰分子圖像集合530a的獲取。所述模式集合可以包括明視場模式、暗 視場模式以及放射性同位素模式中的至少一種。第一多峰分子圖像集合可以包括使用被包 括在第一模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像。由于使用與第一對象的X射 線解剖圖像520a相同的照相機條件(諸如變焦和焦距)獲取第一對象的多峰分子圖像集 合530a，所述圖像之間的相互對準(zhǔn)以先前所描述的方式被實現(xiàn)。再次參考圖11，下一對象 小鼠500b、c和d(對象小鼠〃 b〃、對象小鼠〃 c〃和對象小鼠〃 d〃)被逐次裝載至系統(tǒng) 100的視場中的多個下一對象的物理空間定向。針對下一對象小鼠〃 b〃、“ c"和〃 d〃 中的每一個分別獲取下一對象測試X射線解剖圖像525b、c和d。如圖13中的工作流程圖所示，在步驟630處針對每個固定的對象小鼠500b、c和 d(對象小鼠"b"、對象小鼠"c"和對象小鼠"d")執(zhí)行下一對象的測試物理空間定 向，隨后是在步驟640處分別為系統(tǒng)100中的下一對象小鼠〃 b〃、“ c〃和〃 d〃對下一 對象的測試X射線解剖圖像525b、c和d的獲??；接著是在步驟650處下一對象的測試X射 線解剖圖像525b、c和d與圖像520a按照被設(shè)計用于將下一對象的測試物理空間定向與第 一對象的物理空間定向匹配的匹配標(biāo)準(zhǔn)的比較。所述比較可以通過計算圖像525b、c和d和 圖像520a之間的差來進行，或者所述比較可以根據(jù)Chen等人在美國專利中所描述的用于 圖像對準(zhǔn)的數(shù)字圖像處理方法。所述比較可以是手動的或者自動的。所述比較可以基于諸 如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解剖圖像對比或者諸如注射、植入和/或附接的不 透射線的顯像劑或設(shè)備等外源X射線解剖圖像對比被執(zhí)行。如果在步驟650處的比較的輸 出的分析符合要求，對應(yīng)于步驟650的“是”支路，下一對象的多峰分子圖像集合540b、c和 d可以被獲取，步驟670。如圖11所示，集合540b、c和d每個都包括兩個多峰分子圖像，使 用第一分子成像模式所捕獲的左圖像541a、542a和543a和使用第二分子成像模式所捕獲 的右圖像541b、542b和543b。所述模式集合可以包括明視場模式、暗視場模式以及放射性 同位素模式中的至少一種。至少下一對象的多峰分子圖像集合540b、c和d可以包括使用 被包括在該模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像，并且借此下一對象的多峰 分子圖像集合540b、c和d與下一對象的測試X射線解剖圖像525b、c和d相互對準(zhǔn)，從而 導(dǎo)致下一對象的多峰分子圖像集合540b、c和d另外與第一對象的多峰分子圖像集合530a 和第一對象的X射線解剖圖像520a相互對準(zhǔn)。如果所述比較的輸出不符合要求，對應(yīng)于步 驟650的“否”支路，在步驟660處物理地在空間上重定向固定對象小鼠500b、c和d以改 進比較。所述重定向可以通過將根據(jù)Chen等人的美國專利所描述的用于圖像對準(zhǔn)的數(shù)字 圖像處理方法所確定的結(jié)果在空間上映射到物理對象500b、c和d來確定，或者所述重定向 可以通過反復(fù)試驗來進行。所述物理空間重定向可以通過手動裝置或者受通信/計算機控 制系統(tǒng)20所控制的自動裝置來執(zhí)行，如前所述。步驟640、650和660被重復(fù)直到所述比較 的輸出符合要求(如圖11的圖像535b、c和d所示)，從而對應(yīng)于步驟650的“是”支路并
24且如上所述相應(yīng)地前進。在另一個實施例中，下面的統(tǒng)計方法被用于圖13的步驟660。參考圖14中示出的 工作流程，通過以下步驟來實現(xiàn)圖像520a與圖像525b、c和d的比較對圖像520a和圖像 525b、c和d運用向量量化；在步驟700處將這些X射線解剖圖像轉(zhuǎn)換為具有分別從所述X 射線解剖圖像中所獲得的對應(yīng)的局部強度信息的向量化的X射線解剖圖像；在步驟710處 通過利用向量化的X射線解剖圖像得到所述X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示；在步驟720 處使用所述X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)；在步驟730處從多個X射線 解剖圖像中選擇參考圖像(第一對象的X射線解剖圖像)；以及在步驟740處評估所述成 本函數(shù)。如果如步驟740的“否”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足，則在 步驟750處根據(jù)下一對象與參考圖像的虛擬空間對應(yīng)而物理地在空間上重定向所述下一 對象，并且該流程返回圖14的步驟700。如果如步驟740的“是”支路所示的那樣預(yù)先確定 的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則物理空間重定向完成并且下一對象的多峰分子圖像集合可以在 圖13的步驟670處被獲取。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解步驟660可以通過或者可以不通過 步驟700中的向量量化來實現(xiàn)。空間置換映射可以基于Chen等人所描述的虛擬空間變換 來計算。在還有另一個實施例中，下面的方法被用于圖13的步驟660。參考圖31中示出的 工作流程，實現(xiàn)圖像520a和圖像525b、c和d之間的匹配的下一對象的物理空間重定向通 過以下步驟來實現(xiàn)在步驟5000處選擇參考圖像(圖像520a)；在步驟5010處將圖像對準(zhǔn) 算法(例如在Chen等人的美國專利所描述的)運用于圖像520和圖像525b、c和d ；在步 驟5020處從圖像對準(zhǔn)過程得到最小成本函數(shù)值；在步驟5030處從圖像對準(zhǔn)過程得到對應(yīng) 于最小成本函數(shù)的虛擬空間置換映射；以及在步驟5040處評估所述成本函數(shù)。如果如步驟 5040的“否”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足，則在步驟5050處根據(jù)所 述虛擬空間置換映射而物理地在空間上重定向所述下一對象，并且該流程返回圖31的步 驟5000。如果如步驟5040的“是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則物 理空間重定向完成并且下一對象的多峰分子圖像集合可以在圖13的步驟670處被獲取。在另一個實施例中，下面的方法被用于圖13的步驟660。參考圖15中示出的工 作流程，將圖像520a與圖像525b、c和d比較；在步驟800處對兩個X射線解剖圖像之間 的圖像差進行計算；以及在步驟810處將所述圖像差與空(零)圖像進行比較。在如步驟 820的“否”支路所示的那樣所述圖像差與空(零)圖像的比較不符合要求的情況下，則在 步驟830處根據(jù)對象與所述參考圖像的虛擬空間對應(yīng)而物理地在空間上重定向該對象，并 且該流程返回圖15的步驟800。如果如步驟820的“是”支路所示的那樣所述圖像差與空 (零)圖像的比較符合要求，則物理空間重定向完成并且下一對象的多峰分子圖像集合可 以在圖13的步驟670處被獲取。在本發(fā)明的還有另一個實施例中，物理對象的物理空間重定向涉及比較不同的動 物，如圖16所示。多個小動物，諸如對象小鼠900a、b、c和d被用在多峰分子成像研究中并 且分別被裝載到動物腔室910a、b、c和d中，其中所述裝載和成像可以并行地被執(zhí)行。如圖17的圖像以及圖18的工作流程圖所示，在步驟1000處執(zhí)行多對象的測試 物理空間定向，隨后是在步驟1010處對系統(tǒng)100中的多對象小鼠〃 a"、“ b〃、“ c" 和"d"的測試多對象X射線解剖圖像920的獲取。圖像920相應(yīng)地被劃分成對象小
25鼠"a"、“ b"、“ c"和〃 d"的圖像分區(qū)925a、b、c和d。在步驟1020處使用被設(shè)計 用于將對象小鼠〃 b〃、“ c〃和〃 d〃的物理空間定向與對象小鼠〃 a〃的物理空間定向 匹配的匹配標(biāo)準(zhǔn)分別將對象小鼠〃 b〃、“ c"和〃 d〃的圖像分區(qū)925b、c和d與對象小 鼠〃 a〃的圖像分區(qū)925a比較。所述比較可以通過分別計算每個對象小鼠〃 b〃、“ c〃 和〃 d〃的圖像分區(qū)925b、c和d和對象小鼠〃 a〃的圖像分區(qū)925a之間的差來進行。或者 所述比較可以根據(jù)Chen等人在美國專利中所描述的用于圖像對準(zhǔn)的數(shù)字圖像處理方法。 所述比較可以是手動的或者自動的。所述比較可以基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源 X射線解剖圖像對比或者諸如注射、植入和/或附接的不透射線的顯像劑或設(shè)備等外源X 射線解剖圖像對比被執(zhí)行。如果在步驟1020處的比較的輸出的分析符合要求，對應(yīng)于步驟 1020的“是”支路，多對象的多峰分子圖像集合940可以被獲取，步驟1040。如圖17所示， 集合940包括兩個多峰分子圖像，使用第一分子成像模式所捕獲的上方圖像941a和使用第 二分子成像模式所捕獲的下方圖像941b。所述模式集合可以包括明視場模式、暗視場模式 以及放射性同位素模式中的至少一種。多對象的多峰分子圖像集合940可以包括使用被包 括在該模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像，其中多對象的多峰分子圖像集 合940與測試多對象X射線解剖圖像920相互對準(zhǔn)。如果所述比較的輸出不符合要求，對 應(yīng)于步驟1020的“否”支路，在步驟1030處物理地在空間上重定向固定對象小鼠900b、c 和d以改進比較，其中所述物理空間重定向可以通過將根據(jù)Chen等人所描述的用于圖像對 準(zhǔn)的數(shù)字圖像處理方法所確定的結(jié)果在空間上映射到物理對象900b、c和d來確定，或者所 述重定向可以通過反復(fù)試驗來進行。所述重定向可以通過手動裝置或者受通信和計算機控 制系統(tǒng)20所控制的自動裝置以先前所述的方式來執(zhí)行，但是經(jīng)由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)926b、c和d以 及X-Y平移機構(gòu)928b、c和d，如圖16所示。步驟1010、1015、1020和1030被重復(fù)直到所 述比較的輸出符合要求，從而對應(yīng)于步驟1020的“是”支路并且多對象的多峰分子圖像集 合940被獲取，其與多對象的X射線解剖圖像集合930相互對準(zhǔn)。 在另一個實施例中，下面的統(tǒng)計方法被用于圖18的步驟1030。參考圖19中示出 的工作流程，X射線解剖圖像分區(qū)925a中的對象小鼠〃 a〃與X射線解剖圖像分區(qū)925b、c 和d中的小鼠〃 b〃、‘‘ c"和〃 d〃的比較包括以下步驟對X射線解剖圖像分區(qū)925a、 b、c和d運用向量量化；在步驟2000處將這些X射線解剖圖像分區(qū)轉(zhuǎn)換為具有分別從所述 X射線解剖圖像分區(qū)925a、b、c和d中所獲得的對應(yīng)的局部強度信息的向量化的X射線解 剖圖像分區(qū)；在步驟2010處通過利用向量化的圖像分區(qū)得到所述X射線解剖圖像分區(qū)的 聯(lián)合統(tǒng)計表示；在步驟2020處使用對象小鼠〃 a"、‘‘ b〃、‘‘ c"和〃 d〃的X射線解 剖圖像分區(qū)的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)；在步驟2030處從所述X射線解剖圖像分區(qū) 中選擇參考X射線解剖圖像分區(qū)(小鼠"a"的圖像分區(qū))；以及在步驟2040處評估對象 小鼠〃 b〃、丨‘c"和〃 d〃中的每一個的成本函數(shù)。如果如步驟2040的“否”支路所示 的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足，則在步驟2050處根據(jù)對象小鼠"b"、“ c" 和/或"d"與參考X射線解剖圖像分區(qū)的虛擬空間對應(yīng)而物理地在空間上重定向?qū)ο笮?鼠"b〃、“ c"和/或〃 d〃，并且該流程返回圖19的步驟2000。如果如步驟2040的 “是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則物理空間重定向完成并且多對象 的多峰分子圖像集合940可以在圖18的步驟1040處被獲取。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解步 驟1030可以通過或者可以不通過步驟2000中的向量量化來實現(xiàn)。
26
在另一個實施例中，下面的方法被用于圖18的步驟1030。參考圖32中示出的工 作流程，X射線解剖圖像分區(qū)925a中的對象小鼠〃 a〃與X射線解剖圖像分區(qū)925b、c和d 中的小鼠〃 b〃、‘‘ c"和〃 d〃的比較包括以下步驟在步驟6000處選擇參考圖像分區(qū) (小鼠a的X射線解剖圖像分區(qū))；在步驟6010處將圖像對準(zhǔn)算法(例如Chen等人所描述 的)運用于小鼠a、b、c和d的X射線解剖圖像分區(qū)；在步驟6020處從圖像對準(zhǔn)過程得到最 小成本函數(shù)值；在步驟6030處從圖像對準(zhǔn)過程得到對應(yīng)于最小成本函數(shù)的虛擬空間置換 映射；以及在步驟6040處評估所述成本函數(shù)。如果如步驟6040的“否”支路所示的那樣預(yù) 先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足，則在步驟6050處根據(jù)虛擬空間置換映射而物理地在空 間上自動地或者手動地重定向?qū)ο笮∈蟆?b〃、‘‘ c"和/或〃 d〃，并且該流程返回圖32 的步驟6000。如果如步驟6040的“是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足， 則物理空間重定向完成并且多對象的多峰分子圖像集合940可以在圖18的步驟1040處被 獲取。空間置換映射可以基于Chen等人所描述的虛擬空間變換來計算。在另一個實施例中，下面的方法被用于圖18的步驟1030。參考圖20中示出的 工作流程，將對象小鼠〃 a〃的X射線解剖圖像分區(qū)925a分別與對象小鼠〃 b〃、“ c" 和〃 d〃的X射線解剖圖像分區(qū)925b、c和d比較；在步驟3000處進行所述圖像之間的X 射線解剖圖像分區(qū)差的計算；以及在步驟3010處進行所述圖像差與空(零)圖像分區(qū)的 比較。在如步驟3020的“否”支路所示的那樣所述X射線解剖圖像分區(qū)差與空(零)圖像 的比較不符合要求的情況下，則在步驟3030處根據(jù)對象與所述參考圖像的虛擬空間對應(yīng) 而物理地在空間上重定向該對象，并且該流程返回圖20的步驟3000。如果如步驟3020的 “是”支路所示的那樣所述X射線解剖圖像分區(qū)差與空(零)圖像的比較符合要求，則物理 空間重定向完成并且多對象的多峰分子圖像集合可以在步驟1040處被獲取。在另一個實施例中，對準(zhǔn)多峰分子圖像的問題通過使用相同的虛擬空間變換參數(shù) 來虛擬地在空間上重定向(一個或者多個)對象的X射線解剖圖像和多峰分子圖像兩者以 在所得到的圖像中實現(xiàn)理想對準(zhǔn)而被解決。更具體地參考圖5A和5B以及圖22的工作流 程，在步驟3030處執(zhí)行第一時間的物理空間定向，隨后是使用系統(tǒng)100在步驟3040處對象 112的第一時間的X射線解剖圖像120的獲取以及在步驟3050處對象112的第一時間的多 峰分子圖像集合122的獲取。在步驟3060處使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的技術(shù)來創(chuàng)建 感興趣區(qū)域模板3100和3110并且所述感興趣區(qū)域模板3100和3110包括在第一時間的多 峰分子圖像集合122中的感興趣區(qū)域3105以及感興趣區(qū)域3115a和3115b。在步驟3070 處在感興趣區(qū)域3105、3115a和b中測量分子信號。圖21示出在感興趣區(qū)域3105、3115a 和3115b中被測量的第一時間的分子信號的圖表表示。如圖7A和7C以及圖25中的工作流程所示，步驟3300執(zhí)行下一時間的物理空間 定向。在步驟3310處使用成像系統(tǒng)100獲取對象112的下一時間的X射線解剖圖像3200 和下一時間的多峰分子圖像集合3220。在步驟3320處將下一時間的X射線解剖圖像3200 與第一時間的X射線解剖圖像120對準(zhǔn)。在步驟3320處的圖像對準(zhǔn)可以通過使用對下一 時間的測試X射線解剖圖像3200與第一時間的X射線解剖圖像120之間的差的計算來執(zhí) 行，或者在步驟3320處的圖像對準(zhǔn)可以根據(jù)Chen等人所描述的用于圖像對準(zhǔn)的數(shù)字圖像 處理方法。所述圖像對準(zhǔn)可以是手動的或者自動的。所述圖像對準(zhǔn)可以基于諸如來自骨骼 和/或軟組織的內(nèi)源X射線解剖圖像對比或者諸如注射、植入和/或附接的不透射線的顯像劑或設(shè)備等外源X射線解剖圖像對比被執(zhí)行。一旦將下一時間的X射線解剖圖像3200與 第一時間的X射線解剖圖像120對準(zhǔn)，在步驟3330處將在步驟3320處執(zhí)行圖像對準(zhǔn)所需 要的相同的空間變換參數(shù)運用于下一時間的多峰分子圖像集合(如隨后相對于圖26被描 述)，從而創(chuàng)建虛擬地在空間上重定向的下一時間的多峰分子圖像集合。接著，在步驟3340 處將感興趣區(qū)域模板3100和3110運用于該虛擬地在空間上重定向的下一時間的多峰分子 圖像集合3220，并且步驟3350測量在感興趣區(qū)域3105、3115a和b中被測量的下一時間的 信號。在步驟3360處，又將所述信號與在步驟3070處所測量到的信號比較。圖23和24 示出在感興趣區(qū)域3105、3115a和3115b中被測量的下一時間的分子信號的圖表表示，分別 排除和包括步驟3320和3330，以展示本發(fā)明的優(yōu)點。在上述實施例中，下面的統(tǒng)計方法被用于圖25的圖像對準(zhǔn)步驟3320。參考圖26 中示出的工作流程，通過以下步驟實現(xiàn)第一時間的X射線解剖圖像3210與下一時間的X射 線解剖圖像3200的對準(zhǔn)對第一時間的X射線解剖圖像3210和下一時間的X射線解剖圖 像3200運用向量量化；在步驟3400處將這些X射線解剖圖像轉(zhuǎn)換為具有分別從所述X射 線解剖圖像中所獲得的對應(yīng)的局部強度信息的向量化的X射線解剖圖像；在步驟3410處通 過利用向量化的X射線解剖圖像得到所述X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示；在步驟3420處 使用所述X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)；在步驟3430處從多個X射線解 剖圖像中選擇參考圖像(第一時間的X射線解剖圖像)；以及在步驟3440處評估所述成本 函數(shù)。如果如步驟3440的“否”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足，則在 步驟3450處虛擬地在空間上重定向下一時間的X射線解剖圖像3200并且該流程返回步驟 3400。如果如步驟3440的“是”支路所示的那樣預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則虛擬 空間重定向完成，產(chǎn)生虛擬地在空間上重定向的下一時間的X射線解剖圖像3210，并且該 流程返回圖25的步驟3330。在另一個實施例中，下面的方法被用于圖25的圖像對準(zhǔn)步驟3320。參考圖27中 示出的工作流程，使用第一時間的X射線解剖圖像120和下一時間的X射線解剖圖像3200， 在步驟3500處對這兩個圖像之間的圖像差進行計算；以及在步驟3510處將所述圖像差與 空(零)圖像進行比較。在如步驟3520的“否”支路所示的那樣所述圖像差與空(零)圖 像的比較不符合要求的情況下，則在步驟3530處虛擬地在空間上重定向下一時間的X射線 解剖圖像3200并且該流程返回步驟3500。如果如步驟3520的“是”支路所示的那樣所述 圖像差與空(零)圖像的比較符合要求，則虛擬空間重定向完成，產(chǎn)生虛擬地在空間上重定 向的下一時間的X射線解剖圖像3210，并且該流程返回圖25的步驟3330。應(yīng)當(dāng)理解的是被描述為多峰分子圖像的對準(zhǔn)并且在圖5A、5B、7A、7C以及圖21至 27中被示出的方法可以被運用于下列場景中的任何一個在不同時間成像單個對象、逐次 地成像多個對象以及并行地成像多個對象。多峰分子圖像的虛擬空間重定向的方法更適合于在分子信號更接近對象的表面 并且不顯著地受組織的光效應(yīng)(諸如吸收和散射)影響時再現(xiàn)空間定向，而(一個或者多 個)對象的物理空間重定向的方法更適合于在分子信號在對象內(nèi)更深處并且顯著地受組 織的光效應(yīng)(諸如吸收和散射)影響時重現(xiàn)空間定向。但是，將理解的是多峰分子圖像的虛 擬空間定向方法對于在分子信號在對象內(nèi)更深處時再現(xiàn)空間定向可以是有用的，并且(一 個或者多個)對象的物理空間重定向的方法對于在分子信號更接近對象的表面時再現(xiàn)空間定向可以是有用的。使用外源X射線解剖圖像對比劑來促進空間定向的再現(xiàn)的例子在圖28中被示出。 不透射線的顯像劑3600被注射到對象中。該顯像劑提供與軟組織相關(guān)的對比，諸如對象的 器官和/或脈管系統(tǒng)。這樣的不透射線的顯像劑包括鋇、鈀、金和碘。使用外源X射線解剖 圖像對比設(shè)備來促進空間定向的再現(xiàn)的例子在圖29中被示出。固體金屬物體或者金屬箔 片3610a和b被插入和/或附接于所述對象。用于在多峰成像系統(tǒng)中重現(xiàn)固定對象的空間定向的另一種方法在圖34至41中被 示出。首先，如圖34、41A和41B所示，多峰成像系統(tǒng)中的(一個或者多個)固定對象的一 系列參考物理空間定向被執(zhí)行，其中針對每個物理空間定向(一個或者多個)固定對象的 參考X解剖圖像被獲取，步驟7000。圖34示出固定小鼠的一系列參考X射線解剖圖像，其 中空間定向(在這種情況中為頭尾旋轉(zhuǎn)角(cranio-caudalrotation angle))在360度上 從圖像到圖像按大約30度遞增。接著，每個參考X射線解剖圖像的梯度圖像和反梯度圖像 被計算，圖41A的步驟7010。用于計算梯度圖像的方法是本領(lǐng)域中已知的；這樣的方法涉 及將邊緣檢測核(kernel)，例如Prewitt核、Sobel核或者其變體運用于圖像。舉例來說， 圖35A所示的一系列梯度圖像是通過采用圖34所示的X射線解剖圖像并且運用下面的7x7 從左至右的邊緣檢測核而得到的

+1 +1 +1 +1 -
+1-
+1-
+1-
-6-
+1-
+1- 這個核是恰當(dāng)?shù)?，因為頭尾軸的方向在圖像中是從上至下的，所以感興趣的邊緣 (例如交骨的邊緣)將通過從左至右的邊緣檢測核檢測。圖35B所示的反梯度圖像系列是 通過采用圖34所示的X射線解剖圖像并且運用下面的7x7從右至左的邊緣檢測核而得到 的

+1+
+1+
+1+
-6+
+1+
+1+
+1 +1 + 接著，每個梯度圖像和反梯度圖像的線剖面(line profile)被捕獲，圖41A的步 驟7020。舉例來說，這樣的線剖面的位置在圖35A和B中被示出，其中該線剖面與小鼠的交 骨相交。多個線剖面也是恰當(dāng)?shù)摹＝又?，來自反梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)(abscissae)被 反轉(zhuǎn)，步驟7030。舉例來說，圖36所示的線剖面系列包括隨基于梯度圖像的從左至右的坐 標(biāo)的橫坐標(biāo)作圖的梯度圖像的線剖面(實線)，以及隨從反梯度圖像的從左至右的坐標(biāo)被
29反轉(zhuǎn)的橫坐標(biāo)作圖的反梯度圖像的線剖面(虛線)。接著，對于每個參考物理空間定向，計 算來自梯度圖像的線剖面與來自反梯度圖像的橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)的線剖面的互相關(guān)，步驟7040。 可替換地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)可這在數(shù)學(xué)上等價于先進行反梯度圖像的計算并且簡單 地從梯度圖像得到線剖面，反轉(zhuǎn)它們的橫坐標(biāo)，對它們的坐標(biāo)求反并且計算結(jié)果與原始的 線剖面的互相關(guān)。接著，對于每個參考物理空間定向，確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將 其相對物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)作圖，舉例來說如圖37所示，步驟7050。接著，互 相關(guān)最大值相對參考物理空間定向的曲線中的峰值位置被賦值給面向下(prone)和面向 上(supine)的物理空間定向，步驟7060。對于圖37所示的曲線，面向下的物理空間定向被 賦值以0度和360度，并且面向上的物理空間定向被賦值以180度。這種賦值根據(jù)互相關(guān) 最大值相對物理空間定向的曲線中的峰值指示展現(xiàn)最大雙邊對稱的物理空間定向的事實 而被允許。對面向下和面向上的物理空間定向的賦值假定了對象與成像系統(tǒng)在X射線解剖 圖像系列中的大致的物理空間關(guān)系的先驗知識能夠區(qū)分面向下的物理空間定向和面向上 的物理空間定向。接著，對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的參考物理空間定向被用 作對于實現(xiàn)任意物理空間定向的參考，步驟7070。舉例來說，圖33A示出用于檢測來自右邊的腎的熒光分子信號的最優(yōu)物理空間定 向在-150度處(或者等價地為210度)，其中0度被定義為面向下位置并且順時鐘旋轉(zhuǎn)被 定義為是負(fù)旋轉(zhuǎn)，因此在確定對應(yīng)于面向下物理空間定向的物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn) 角)時，對象將被旋轉(zhuǎn)-150度以得到用于檢測來自右邊的腎的熒光分子信號的最優(yōu)物理空 間定向。接著，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像的參考集合， 其中多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少 一個圖像，圖41A的步驟7080。接著，例如對于相同對象在稍后的時間處，或者在不同對象 的替換時，在所述多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行(一個或者多個)固定對象的一系列測試物理空間 定向，其中針對每個物理空間定向，(一個或者多個)固定對象的測試X射線解剖圖像被獲 取，圖41B的步驟7090。舉例來說，固定小鼠的一系列測試X射線解剖圖像將是如圖34所 示的那樣，其中物理空間定向(在這種情況下為頭尾旋轉(zhuǎn)角)已按30度遞增，但是由于在 初始的動物定向時偶然的30度差而向右偏移了一個圖像，如所示意的那樣。接著，每個測試X射線解剖圖像的梯度圖像和反梯度圖像被計算，步驟7100。舉例 來說，圖38A所示的梯度圖像系列是通過采用圖34所示的X射線解剖圖像并且運用先前所 述的7x7的從左至右的邊緣檢測核而得到的，其中所述X射線解剖圖像由于初始的動物定 向時偶然的30度差而向右偏移了一個圖像；而圖38B所示的反梯度圖像系列是通過采用圖 34所示的X射線解剖圖像并且運用先前所述的7x7的從右至左的邊緣檢測核而得到的，其 中所述X射線解剖圖像由于初始的動物定向時偶然的30度差而向右偏移了一個圖像。接著，捕獲每個梯度圖像和反梯度圖像的線剖面，步驟7110。舉例來說，這樣的線 剖面的位置在圖38A和B中被示出，其中所述線剖面與小鼠的交骨相交。多個線剖面也可 以是恰當(dāng)?shù)?。接著，來自反梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)被反轉(zhuǎn)，步驟7120。舉例來說，圖39 所示的線剖面系列包括隨基于梯度圖像的從左至右的坐標(biāo)的橫坐標(biāo)作圖的梯度圖像的線 剖面(實線)，以及隨從反梯度圖像的從左至右的坐標(biāo)被反轉(zhuǎn)的橫坐標(biāo)作圖的反梯度圖像 的線剖面(虛線)。
接著，對于每個測試物理空間定向，計算來自梯度圖像的線剖面與來自反梯度圖 像的橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)的線剖面的互相關(guān)，步驟7130?？商鎿Q地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)可這在數(shù) 學(xué)上等價于先進行反梯度圖像的計算并且簡單地從梯度圖像得到線剖面，反轉(zhuǎn)它們的橫坐 標(biāo)，對它們的坐標(biāo)求反并且計算用原始的線剖面與結(jié)果的互相關(guān)。接著，對于每個測試物理空間定向，確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將其相對 物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)作圖，舉例來說如圖40所示，步驟7140。接著，互相關(guān)最 大值相對測試空間定向的曲線中的峰值位置被賦值給面向下和面向上的物理空間定向，步 驟7150。對于圖40所示的曲線，面向下的物理空間定向被賦值以150度，并且面向上的物 理空間定向被賦值以330度。這種賦值根據(jù)互相關(guān)最大值相對物理空間定向的曲線中的峰 值指示展現(xiàn)最大雙邊對稱的物理空間定向的事實而被允許。對面向下和面向上的物理空間 定向的賦值假定了對象與成像系統(tǒng)在X射線解剖圖像系列中的大致的物理空間關(guān)系的先 驗知識能夠區(qū)分面向下的物理空間定向和面向上的物理空間定向。接著，對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的測試物理空間定向被用作對于實 現(xiàn)任意物理空間定向的參考，即再現(xiàn)先前所實現(xiàn)的任意物理空間定向，例如從面向下的物 理空間定向的-150度旋轉(zhuǎn)，步驟7160。最后，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像集合，其中多 峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少一個圖 像，步驟7170。因此，憑借物理空間定向的再現(xiàn)可以將多峰分子圖像集合相當(dāng)?shù)?fairly) 與多峰分子圖像的參考集合比較。盡管一個或者多個線剖面如上所述可以被用于評定X射線解剖圖像的雙邊對 稱程度，可替換地可以使用涉及對梯度定向直方圖的分析以評定X射線解剖圖像的雙 邊對稱程度的方法，舉例來說如C. Sun在1995年的Pattern Recognition Letters第 16期987-996頁上的“使用梯度信息的對稱性檢測”(〃 Symmetry detection using gradientinformation" by C. Sun, Pattern Recognition Letters 16 (1995)987-996)以 及C. Sun and D. Si在1999年的Real-Time Imaging第5期63-74頁上的“使用定向直方圖 的快速反射對稱性檢測，，("Fast ReflectionalSymmetry Detection Using Orientation Histograms" by C. Sun and D. Si, Real-Time Imaging 5,63-74,1999)巾Μ δ 白勺。貞 用這種方法的實施例在圖42Α和B中被描述。在這種方法中，首先在多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行 (一個或者多個)固定對象的一系列參考物理空間成像定向，其中針對每個物理空間定向， 獲取(一個或者多個)固定對象的參考X射線解剖圖像，步驟8000。接著，計算每個參考X 射線解剖圖像的梯度圖像和正交梯度圖像，步驟8010。用于計算梯度圖像的方法是本領(lǐng)域 中已知的；這樣的方法涉及將邊緣檢測核，例如Prewitt核、Sobel核或者其變體運用于圖 像。舉例來說，下面的7x7邊緣檢測核可以被運用于計算梯度圖像
+1-
+1-
+1-
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+1-
-1 -1 -1 -1 -1
31
+1+1+1 +1 -1-1-1
+1+1+1 +1 -1-1-1
下面的7x7邊緣檢測核可以被運用于計算正交梯度圖像
+1+1+1 +1 +1+1+1
+1+1+1 +1 +1+1+1
+1+1+1 +1 +1+1+1
+1+1+1 -6 +1+1+1
-1-1-1 -1 -1-1-1
-1-1-1 -1 -1-1-1
-1-1-1 -1 -1-1-1接著，通過計算每個梯度圖像和正交梯度圖像對的反正切來計算所述對的梯度定 向圖像，步驟8020。接著，為每個梯度定向圖像計算梯度定向直方圖，步驟8030。接著，分析每個梯度定向直方圖來計算對應(yīng)的參考X射線解剖圖像的雙邊對稱程 度，其相對參考空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)作圖，步驟8040。接著，在雙邊對稱程度相對參考物理空間定向的曲線中將峰值位置賦值給面向下 和面向下的物理空間定向，步驟8050。接著，將對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的參考物理空間定向用作用于實 現(xiàn)任意物理空間定向的參考，步驟8060。舉例來說，圖33A示出用于檢測來自右邊的腎的熒 光分子信號的最優(yōu)物理空間定向在-150度處(或者等價地為210度)，其中0度被定義為 面向下位置并且順時鐘旋轉(zhuǎn)被定義為是負(fù)旋轉(zhuǎn)，因此在確定對應(yīng)于面向下物理空間定向的 物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)時，對象將被旋轉(zhuǎn)-150度以得到用于檢測來自右邊的腎 的熒光分子信號的最優(yōu)物理空間定向。接著，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像的參考集合， 其中多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少 一個圖像，步驟8070。接著，在多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行固定對象的一系列測試物理空間定向，其中針對每 個物理空間定向獲取(一個或者多個)固定對象的測試X射線解剖圖像，圖42B中的步驟 8080。接著，計算每個測試X射線解剖圖像的梯度圖像和正交梯度圖像，步驟8090。接著，通過計算每個梯度圖像和正交梯度圖像對的反正切來計算所述對的梯度定 向圖像，步驟8100。接著，為每個梯度定向圖像計算梯度定向直方圖，步驟8110。接著，分析每個梯度定向直方圖來計算對應(yīng)的測試X射線解剖圖像的雙邊對稱程 度，其相對測試物理空間定向(例如頭尾旋轉(zhuǎn)角)作圖，步驟8120。接著，在雙邊對稱程度相對測試物理空間定向的曲線中將峰值位置賦值給面向下 和面向下的物理空間定向，步驟8130。接著，將對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的測試物理空間定向用作用于實 現(xiàn)任意物理空間定向的參考，步驟8140。最后，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像的參考集合，其中多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少 一個圖像，步驟8150。因此，憑借物理空間定向的再現(xiàn)可以將多峰分子圖像集合相當(dāng)?shù)嘏c多 峰分子圖像的參考集合比較。用于評定X射線解剖圖像的雙邊對稱程度的其它方法在本領(lǐng)域被描述并且適用 于本發(fā)明；例如，C. Vinhaii^PA. Campilho, F. J. Perales等人的“數(shù)字胸腔X射線圖像中 的對稱軸的光學(xué)檢測(OptimalDetection of Symmetry Axis in Digital Chest X-ray Images) ” :IbPRIA2003，LNCS 2652，pp. 1082-1089，2003 及其中所引用的參考文獻(xiàn)。用于在多峰成像系統(tǒng)中再現(xiàn)固定對象的物理空間定向的另一種方法在圖43至50 中被示出。首先，如圖43、50A和50B所示，在多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行(一個或者多個)固定 對象的一系列參考物理空間定向，其中針對每個物理空間定向獲取(一個或者多個)固定 對象的參考X射線解剖圖像，步驟9000。圖43示出固定小鼠的一系列參考X射線解剖圖 像，其中物理空間定向(在這種情況下為頭尾旋轉(zhuǎn)角)從圖像到圖像按大約5度遞增。接著，針對每個參考X射線解剖圖像計算X射線密度圖像，步驟9010。圖44示出 對應(yīng)于圖43中的圖像的X射線密度圖像。使用本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知的方法來實現(xiàn) X射線密度圖像的計算，即圖像強度尺度向X射線密度尺度的轉(zhuǎn)換。接著，具有小于預(yù)先確定的門限的X射線密度的像素被設(shè)置為0(即被丟棄)，而具 有大于或者等于預(yù)先確定的門限的X射線密度的像素被設(shè)置為1 (即被保留)，也就是二進 制設(shè)限操作，步驟9020。預(yù)先確定的門限被設(shè)計為大體上丟棄對應(yīng)于軟組織(例如肌肉組 織、腸等等)的像素而大體上保留對應(yīng)于骨骼組織的像素。舉例來說，大約0.9的門限值根 據(jù)經(jīng)驗地已經(jīng)被找到以滿足稱重20-25克的小鼠的需要，并且基于圖44的X射線密度圖像 系列被用于得到圖45所示的二進制設(shè)限的圖像系列。因此，在步驟9010處的原始圖像向 X射線密度尺度的轉(zhuǎn)換的原因是為二進制設(shè)限提供被校準(zhǔn)的圖像并且從而去除對諸如X射 線源強度、熒光屏速度、曝光時間以及傳感器速度等因素依賴的所有圖像強度尺度。接著，每個參考X射線解剖圖像的梯度圖像被計算，步驟9030。用于計算梯度圖像 的方法是本領(lǐng)域中已知的；這樣的方法涉及將邊緣檢測核，例如Prewitt核、Sobel核及其 變體運用于所述圖像。舉例來說，圖46所示的梯度圖像系列是通過采用圖43所示的X射 線解剖圖像并且運用下面的7x7的從左至右的邊緣檢測核而得到的+1 +1+1 +1 -1 -ι -1
+1 +1+1 +1 -1 -ι -1
+1 +1+1 +1 -1 -ι -1
+1 +1+1 -6 -1 -ι -1
+1 +1+1 +1 -1 -ι -1
+1 +1+1 +1 -1 -ι -1
+1 +1+1 +1 -1 -ι -1這個核是恰當(dāng)?shù)?，因為頭尾軸的方向在圖像中是從上至下的，所以感興趣的邊緣 將通過從左至右的邊緣檢測核檢測?？商鎿Q地，從右至左的邊緣檢測核將等價地起作用。接著，圖50A的步驟9020的結(jié)果在步驟9040中成圖像地(即一個像素一個像素 地)被乘以步驟9030的結(jié)果。舉例來說，圖47示出成圖像地被乘以圖46的圖像系列的圖 45的圖像系列。步驟9040的目的是使用步驟9020的二進制設(shè)限操作的結(jié)果來屏蔽(mask)
33步驟9030的梯度圖像，從而分離并且保留歸因于骨骼特征的梯度值而丟棄歸因于軟組織 的梯度值，尤其是動物的邊界。接著，計算步驟9040的結(jié)果的成圖像的絕對值，步驟9050。舉例來說，圖48示出 圖47的圖像系列的成圖像的絕對值。成圖像的絕對值的計算對于評定梯度值的數(shù)值是必 要的?？商鎿Q地，可以對步驟9040的輸出執(zhí)行任何偶函數(shù)?？商鎿Q地，可以對步驟9030的 結(jié)果而不是對步驟9040的結(jié)果執(zhí)行成圖像的絕對值的計算或者執(zhí)行任何偶函數(shù)，并且因 此那些結(jié)果可以被用作步驟9040的輸入代替步驟9030的結(jié)果。接著，在步驟9060中針對步驟9050的結(jié)果計算預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的和。預(yù) 先確定的感興趣區(qū)域被選擇以包括足夠的骨骼特征來評定動物相對于頭尾旋轉(zhuǎn)軸的整體 骨骼對齊如果動物的頭尾旋轉(zhuǎn)角不同于對應(yīng)于面向下或者面向上的物理空間定向的那些 頭尾旋轉(zhuǎn)角，則諸如脊椎和股骨等許多主要的骨骼特征由于這些特征的自然幾何形狀的X 射線陰影到熒光屏上的投影而相對于頭尾旋轉(zhuǎn)軸偏斜；但是，如果動物的頭尾旋轉(zhuǎn)角對應(yīng) 于面向下或者面向上的物理空間定向，則諸如脊椎和股骨等許多主要的骨骼特征呈現(xiàn)為與 頭尾旋轉(zhuǎn)軸對齊。預(yù)先確定的感興趣區(qū)域可以包括圖43至48所示的整個動物，或者可替 換地可以僅包括動物的一部分(諸如頭部以下或者骨盆周圍及以下)。接著，步驟9160的結(jié)果相對參考物理空間定向的曲線中的峰值位置被賦值給面 向下和面向上的物理空間定向，圖50A的步驟9070。舉例來說，這樣的曲線在圖49中被示 出，該圖示出對應(yīng)于面向下的物理空間定向的峰值。該曲線示出高于背景的15%的相對峰 值高度，這足以標(biāo)識峰值位置。接著，將對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的參考物理空間定向用作用于實 現(xiàn)任意物理空間定向的參考，步驟9080。接著，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像的參考集合， 其中多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少 一個圖像，步驟9090。接著，在多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行(一個或者多個)固定對象的一系列測試物理空間 定向，其中針對每個物理空間定向獲取(一個或者多個)固定對象的測試X射線解剖圖像， 圖50B中的步驟9100。接著，為每個測試X射線解剖圖像計算X射線密度圖像，步驟9110。接著，具有小于在步驟9020中所用的預(yù)先確定的門限的X射線密度的像素被設(shè)置 為0 (即被丟棄)，而具有大于或者等于在步驟9020中所用的預(yù)先確定的門限的X射線密度 的像素被設(shè)置為1 (即被保留)，也就是二進制設(shè)限操作，步驟9120接著，計算每個測試X射線解剖圖像的梯度圖像，步驟9130。接著，將步驟9120的結(jié)果成圖像地乘以步驟9130的結(jié)果，步驟9140。接著，計算步驟9140的結(jié)果的成圖像的絕對值，步驟9150。接著，針對步驟9150的結(jié)果計算預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的和，步驟9160。接著，步驟9160的結(jié)果相對測試物理空間定向的曲線中的峰值位置被賦值給面 向下和面向上的定向，步驟9170。接著，將對應(yīng)于面向下和面向上的物理空間定向的測試物理空間定向用作用于實 現(xiàn)任意物理空間定向的參考，步驟9180。
最后，使用多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取固定對象的多峰分子圖像集合，其中多 峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一個模式所獲取的至少一個圖 像，步驟9190。部件列表
權(quán)利要求
一種在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中根據(jù)在前的成像階段為稍后的成像階段大體上再現(xiàn)固定對象的物理空間定向的方法，所述方法包括在所述成像系統(tǒng)中在第一時間執(zhí)行所述固定對象的物理空間定向；使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述第一時間的所述固定對象的X射線解剖圖像；在所述成像系統(tǒng)中在下一時間執(zhí)行所述固定對象的測試物理空間定向；使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述下一時間的所述固定對象的測試X射線解剖圖像；使用所述計算機，比較所述下一時間的測試X射線解剖圖像和所述第一時間的X射線解剖圖像，包括對它們之間的差的計算；如果比較對于展示所述第一時間的物理空間定向的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在空間上重定向所述固定對象以改進所述比較；重復(fù)執(zhí)行測試物理空間定向、獲取測試X射線解剖圖像、比較所述測試X射線解剖圖像以及物理地在空間上重定向所述固定對象的步驟直到所述比較符合要求；以及使用所述計算機，在多峰成像系統(tǒng)中獲取所述下一時間的所述固定對象的X射線解剖圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解剖 圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于諸如注射的、植入的和/或附接的不透射線的顯 像劑或者顯像設(shè)備的外源X射線解剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物理地在空間上重定向的步驟包括對所述第一時間的數(shù)字X射線解剖圖像和所述下一時間的數(shù)字X射線解剖圖像兩者運 用向量量化以將所述數(shù)字X射線解剖圖像轉(zhuǎn)換成向量化的X射線解剖圖像，所述向量化的 X射線解剖圖像具有分別從所述數(shù)字X射線解剖圖像所獲得的對應(yīng)的局部強度信息；通過利用所述向量化的X射線解剖圖像而得到所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示；使用所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)； 從所述數(shù)字X射線解剖圖像中選擇所述第一時間的X射線解剖圖像作為參考X射線解 剖圖像；評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述對象與所述參考X射線解剖 圖像的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間上重定向所述對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的對象重復(fù)所述運用、得到、計算、選擇、評估以及物理地在空間上重定向的步驟以將所 述對象的所述下一時間的X射線解剖圖像與所述參考X射線解剖圖像對齊。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物理地在空間上重定向的步驟包括計算所述下一時間的測試X射線解剖圖像與所述第一時間的X射線解剖圖像之間的差；將所述差與空(零)圖像比較；根據(jù)所述對象與所述第一時間的X射線解剖圖像的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間上重 定向所述對象；以及重復(fù)所述計算所述差、比較所述差以及物理地在空間上重定向所述對象的步驟直到所 述空(零)圖像差標(biāo)準(zhǔn)不被滿足。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述重定向步驟包括 選擇所述第一時間的X射線解剖圖像作為參考圖像；將圖像對準(zhǔn)算法運用于所述第一時間的X射線解剖圖像和所述下一時間的測試X射線 解剖圖像；通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到最小成本函數(shù)值；通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到對應(yīng)于所述最小成本函數(shù)的虛擬空間置換映射； 評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述虛擬空間置換映射物理地在 空間上重定向所述對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的對象重復(fù)所述選擇、運用、得到最小成本函數(shù)值、得到虛擬空間置換映射、評估以及物 理地在空間上重定向的步驟以將所述下一時間的X射線解剖圖像與所述參考X射線解剖圖 像對齊。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述X射線成像系統(tǒng)進一步為多峰成像系統(tǒng)，所述方 法還包括使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合在所述第一時間獲取所述固定對 象的多峰分子圖像集合，其中所述多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的 至少一種模式所獲取的至少一個圖像；以及使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合在所述下一時間獲取所述固定對 象的多峰分子圖像集合，所述多峰分子圖像集合具有這樣的大體上再現(xiàn)的物理空間定向， 其中所述多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一種模式所獲取的 至少一個圖像。
8.—種在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中根據(jù)一個對象為另一個對象再現(xiàn)固定對象 的物理空間定向的方法，所述方法包括在所述多峰成像系統(tǒng)中執(zhí)行第一固定對象的物理空間定向，使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述第一固定對象的X射線解剖圖像；在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行下一固定對象的物理空間定向；使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述下一固定對象的測試X射線解剖圖像； 使用所述計算機，比較所述下一固定對象的測試X射線解剖圖像和所述第一固定對象 的X射線解剖圖像，包括對它們之間的差的計算；如果比較對于展示所述第一固定對象的物理空間定向的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在 空間上重定向所述下一固定對象以改進所述比較；重復(fù)所述執(zhí)行下一固定對象的物理空間定向、獲取測試X射線解剖圖像、比較以及物 理地在空間上重定向的步驟直到所述比較符合要求；以及在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取所述下一固定對象的X射線解剖圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解剖 圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中基于諸如注射的、植入的和/或附接的不透射線的 顯像劑或者顯像設(shè)備的外源X射線解剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一和下一X射線解剖圖像是數(shù)字的并且所述 重定向步驟包括對所述第一和下一對象的數(shù)字X射線解剖圖像運用向量量化以將所述數(shù)字X射線解剖 圖像轉(zhuǎn)換成向量化的X射線解剖圖像，所述向量化的X射線解剖圖像具有分別從所述數(shù)字 X射線解剖圖像所獲得的對應(yīng)的局部強度信息；通過利用所述向量化的X射線解剖圖像而得到所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示；使用所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)；從所述數(shù)字X射線解剖圖像中選擇所述第一 X射線解剖圖像作為參考X射線解剖圖像；評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述下一對象與所述參考X射線 解剖圖像的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間上重定向所述下一對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的所述下一對象重復(fù)所述運用、得到、計算、選擇、評估以及物理地在空間上重定向的步 驟以將所述下一對象的X射線解剖圖像與所述參考X射線解剖圖像對齊。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述物理地在空間上重定向的步驟包括計算所述下一對象的測試X射線解剖圖像與所述第一對象的X射線解剖圖像之間的差；將所述差與空(零)圖像比較；根據(jù)所述下一對象與所述第一對象的X射線解剖圖像的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間 上重定向所述下一對象；以及重復(fù)所述計算所述差、比較所述差以及物理地在空間上重定向所述下一對象的步驟直 到所述空(零)圖像差標(biāo)準(zhǔn)不被滿足。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中物理地在空間上重定向的步驟包括 選擇所述第一對象的X射線解剖圖像作為參考圖像；將圖像對準(zhǔn)算法運用于所述第一對象的X射線解剖圖像和所述下一對象的測試X射線 解剖圖像；通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到最小成本函數(shù)值；通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到對應(yīng)于所述最小成本函數(shù)的虛擬空間置換映射； 評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述虛擬空間置換映射物理地在 空間上重定向所述對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的所述下一對象重復(fù)所述選擇、運用、得到最小成本函數(shù)值、得到虛擬空間置換映射、評估以及物理地在空間上重定向的步驟以將所述下一對象的X射線解剖圖像與所述參考X射 線解剖圖像對齊。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述X射線成像系統(tǒng)進一步為多峰成像系統(tǒng)，所述 方法還包括使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述第一固定對象的多峰分 子圖像集合，其中所述多峰分子圖像集合可以包括使用被包括在所述模式集合中的至少一 種模式所獲取的至少一個圖像；以及使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述下一固定對象的多峰分 子圖像集合，所述多峰分子圖像集合具有這樣的大體上再現(xiàn)的物理空間定向，其中所述多 峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖 像。
15.一種在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中再現(xiàn)多個固定對象的物理空間定向的方 法，所述方法包括在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行所述多個固定對象的測試物理空間定向； 使用所述計算機，在所述成像系統(tǒng)中獲取所述多個固定對象的測試X射線解剖圖像； 使用所述計算機，將所述多個固定對象的測試X射線解剖圖像劃分成對應(yīng)于每個對象 的X射線解剖圖像分區(qū)；使用所述計算機，比較所述對應(yīng)于每個對象的測試X射線解剖圖像分區(qū)與從所述多個 固定對象的測試X射線解剖圖像中所選擇的參考對象的測試X射線解剖圖像分區(qū)，包括對 X射線解剖圖像分區(qū)之間的差的計算；如果比較對于展示所述參考對象的再現(xiàn)不符合要求，則物理地在空間上重定向除所述 參考對象以外的每個固定對象以改進所述比較；重復(fù)執(zhí)行、獲取、劃分、比較以及物理地在空間上重定向的步驟直到比較符合要求；以及使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取所述多個固定對象的X射線解剖圖像。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解 剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中基于諸如注射的、植入的和/或附接的不透射線的 顯像劑或者顯像設(shè)備的外源X射線解剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述物理地在空間上重定向的步驟包括 在所述數(shù)字圖像中對對應(yīng)于所述多個對象的多個X射線解剖圖像分區(qū)運用向量量化以將所述多個X射線解剖圖像分區(qū)轉(zhuǎn)換成多個向量化的X射線解剖圖像分區(qū)，所述多個向 量化的X射線解剖圖像分區(qū)具有分別從所述多個X射線解剖圖像分區(qū)所獲得的對應(yīng)的局部 強度信息的多個向量化的X射線解剖圖像分區(qū)；通過利用所述多個向量化的X射線解剖圖像分區(qū)而得到所述多個X射線解剖圖像分區(qū) 的聯(lián)合統(tǒng)計表示；使用所述多個X射線解剖圖像分區(qū)的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算多個成本函數(shù)； 從所述多個X射線解剖圖像分區(qū)中選擇參考X射線解剖圖像分區(qū)； 評估所述多個成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述多個對象與所述參考X射線 解剖圖像分區(qū)的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間上重定向所述多個對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的數(shù)字圖像的多個X射線解剖圖像分區(qū)重復(fù)所述運用、得到、計算、選擇、評估以及物理 地在空間上重定向的步驟以將對應(yīng)于所述多個固定對象的多個X射線解剖圖像分區(qū)與所 述參考X射線解剖圖像分區(qū)對齊。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述比較步驟包括計算所述X射線解剖圖像分區(qū)與所述參考X射線解剖圖像分區(qū)之間的差； 將所述差與空(零)圖像比較；根據(jù)所述多個對象與所述參考對象的X射線解剖圖像的虛擬空間對應(yīng)物理地在空間 上重定向所述多個對象；以及重復(fù)所述計算、比較所述差以及物理地在空間上重定向的步驟直到所述空(零)圖像 差標(biāo)準(zhǔn)不被滿足。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述重定向步驟包括 選擇所述參考對象的測試解剖圖像作為參考圖像；將圖像對準(zhǔn)算法運用于所述參考圖像和對應(yīng)于每個對象的測試X射線解剖圖像； 通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到最小成本函數(shù)值；通過運用所述圖像對準(zhǔn)算法而得到對應(yīng)于所述最小成本函數(shù)的虛擬空間置換映射； 評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，根據(jù)所述虛擬空間置換映射物理地在 空間上重定向除所述參考對象以外的對象；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被物理地在空間上重定 向的對象重復(fù)所述選擇、運用、得到最小成本函數(shù)值、得到虛擬空間置換映射、評估以及物 理地在空間上重定向的步驟以將根據(jù)每個對象的測試X射線解剖圖像與所述參考圖像對 齊。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述X射線成像系統(tǒng)進一步為多峰成像系統(tǒng)，所述 方法還包括使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述多個固定對象的多峰分子圖像集合，所述 多峰分子圖像集合具有這樣的大體上再現(xiàn)的物理空間定向，其中所述多峰分子圖像集合包 括使用被包括在所述模式集合中的至少一種模式所獲取的至少一個圖像。
22.一種用于對準(zhǔn)并且分析在包括計算機的多峰成像系統(tǒng)中的多個時間的固定對象的 多峰分子圖像的方法，所述方法包括在所述多峰成像系統(tǒng)中在第一時間執(zhí)行所述固定對象的物理空間定向； 使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取所述第一時間的所述固定對象的X射線 解剖圖像；使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述第一時間的所述固定對 象的多峰分子圖像集合，其中所述多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的 至少一種模式所獲取的至少一個圖像；使用所述計算機，創(chuàng)建標(biāo)識所述第一時間的多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域的感興趣區(qū)域模板；使用所述計算機，將所述感興趣區(qū)域模板運用于測量所述第一時間的所述固定對象的 多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域中的分子信號；使用所述計算機，在所述多峰成像系統(tǒng)中獲取下一時間的所述固定對象的X射線解剖 圖像；使用所述計算機，使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述下一時間的所述固定對 象的多峰分子圖像集合，其中所述多峰分子圖像集合包括使用被包括在所述模式集合中的 至少一種模式所獲取的至少一個圖像；使用所述計算機，比較所述下一時間的X射線解剖圖像和所述第一時間的X射線解剖 圖像，包括對它們之間的差的計算；使用所述計算機，如果比較對于展示與所述第一時間的X射線解剖圖像的對準(zhǔn)不符合 要求，則通過虛擬地在空間上重定向所述下一時間的X射線解剖圖像而將所述下一時間的 X射線解剖圖像與所述第一時間的X射線解剖圖像對準(zhǔn)以改進所述比較；使用所述計算機，通過將與被運用于所述下一時間的X射線解剖圖像相同的空間變換 參數(shù)運用于所述下一時間的多峰分子圖像集合而將所述下一時間的多峰分子圖像集合與 所述第一時間的多峰分子圖像集合對準(zhǔn)；以及使用所述計算機，將所述感興趣區(qū)域模板運用于測量所述下一時間的所述固定對象的 多峰分子圖像集合中的感興趣區(qū)域中的分子信號。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中基于諸如來自骨骼和/或軟組織的內(nèi)源X射線解 剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中基于諸如注射的、植入的和/或附接的不透射線的 顯像劑或者顯像設(shè)備的外源X射線解剖圖像對比來執(zhí)行所述比較步驟。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述對準(zhǔn)所述X射線解剖圖像的步驟包括對所述第一時間的數(shù)字X射線解剖圖像和所述下一時間的數(shù)字X射線解剖圖像兩者運 用向量量化以將所述數(shù)字X射線解剖圖像轉(zhuǎn)換成向量化的X射線解剖圖像，所述向量化的 X射線解剖圖像具有分別從所述數(shù)字X射線解剖圖像所獲得的對應(yīng)的局部強度信息；通過利用所述向量化的X射線解剖圖像而得到所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示；使用所述數(shù)字X射線解剖圖像的聯(lián)合統(tǒng)計表示來計算成本函數(shù)； 從所述數(shù)字X射線解剖圖像中選擇所述第一時間的X射線解剖圖像作為參考X射線解 剖圖像；評估所述成本函數(shù)；在預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，虛擬地在空間上重定向所述多個數(shù)字 X射線解剖圖像；以及在所述預(yù)先確定的成本函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，為先前已被虛擬地在空間上重定 向的數(shù)字圖像重復(fù)所述運用向量量化、得到以及計算的步驟以將所述下一時間的X射線解 剖圖像與所述參考X射線解剖圖像對齊。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述對準(zhǔn)X射線解剖圖像的步驟包括 計算所述下一時間的X射線解剖圖像與所述第一時間的X射線解剖圖像之間的差；將所述差與空(零)圖像比較；在空(零)圖像標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，虛擬地在空間上重定向所述下一時間的X射 線解剖圖像；以及在所述空(零)圖像差標(biāo)準(zhǔn)不被滿足的情況下，重復(fù)所述計算所述差、比較所述差以及 虛擬地在空間上重定向的步驟。
27.一種用于在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中再現(xiàn)一個或者多個固定對象的物理空 間定向的方法，所述方法包括在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行所述一個或者多個固定對象的物理空間定向的參考系列； 使用所述計算機，獲取針對所述參考系列的每一個物理空間定向的每個對象的參考X 射線解剖圖像；使用所述計算機，使用所述參考X射線解剖圖像來計算用于為X射線圖像實現(xiàn)參考系 列的所述對象的理想物理空間定向的第一多個對應(yīng)；在所述成像系統(tǒng)中執(zhí)行一個或者多個固定對象的物理空間定向的測試系列； 使用所述計算機，獲取針對測試系列中的每一個物理空間定向的所述一個或者多個固 定對象的測試X射線解剖圖像；以及使用所述計算機，使用所述測試X射線解剖圖像來計算用于為X射線圖像選擇測試系 列的所述對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向的第二多個對應(yīng)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中分別基于所述參考系列和測試系列的展現(xiàn)指示面 向下和面向上位置的最大雙邊對稱的單元來計算所述第一和第二多個對應(yīng)的所述一個或 者多個對象的理想物理空間定向。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一和第二多個對應(yīng)的所述一個或者多個對 象的理想物理空間定向是所述對象的定向的頭尾定向角的函數(shù)。
30.如權(quán)利要求所述的方法27，其中所述X射線成像系統(tǒng)進一步為多峰成像系統(tǒng)并且 所述第一和第二多個對應(yīng)還用于實現(xiàn)分子圖像的定向，所述方法還包括使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述一個或者多個固定對象的多峰分子圖像 的參考集合；以及使用所述多峰成像系統(tǒng)的模式集合獲取所述一個或者多個固定對象的具有這樣的大 體上再現(xiàn)的物理空間定向的多峰分子圖像的最后集合，其中可以將所述最后集合與所述多 峰圖像的參考集合比較。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個參考X射線解剖圖像計算梯度圖像和反梯度圖像； 捕獲每個梯度圖像的線剖面和每個反梯度圖像的線剖面； 反轉(zhuǎn)所述反梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)；計算來自所述梯度圖像的線剖面與來自所述反梯度圖像的橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)的線剖面的互 相關(guān)；為每個參考物理空間定向確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將所確定的最大值相對 所述一個或者多個對象的空間定向作圖；將圖示的最大值的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述一個或者多個對象 的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個參考X射線解剖圖像計算梯度圖像； 捕獲每個梯度圖像的線剖面；反轉(zhuǎn)所述梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)并且對它們的縱坐標(biāo)求反； 計算來自所述梯度圖像的線剖面與來自所述梯度圖像的橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)并且縱坐標(biāo)求反 的線剖面的互相關(guān)；為每個參考物理空間定向確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將所確定的最大值相對 所述一個或者多個對象的空間定向作圖；將圖示的最大值的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述一個或者多個對象 的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像計算梯度和反梯度圖像； 捕獲所述測試系列的每個梯度圖像的線剖面和每個反梯度圖像的線剖面； 反轉(zhuǎn)所述測試系列的所述反梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)；計算來自所述測試系列的所述梯度圖像的線剖面與來自所述測試系列的所述反梯度 圖像的橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)的線剖面的互相關(guān)；為所述測試系列中的每一個測試物理空間定向確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將 所確定的最大值相對所述測試系列的所述一個或者多個對象的空間定向作圖；將圖示的最大值的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述測試系列的所述一個或 者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以選擇所述測試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理 想物理空間定向。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像計算梯度圖像； 捕獲所述測試系列中的每一個梯度圖像的線剖面；反轉(zhuǎn)所述測試系列的梯度圖像的線剖面的橫坐標(biāo)并且對它們的縱坐標(biāo)求反； 計算來自所述測試系列的所述梯度圖像的線剖面與來自所述測試系列的所述梯度圖 像橫坐標(biāo)反轉(zhuǎn)并且縱坐標(biāo)求反的線剖面的互相關(guān)；為所述測試系列中的每一個測試物理空間定向確定所得到的互相關(guān)的最大值并且將 所確定的最大值相對所述測試系列的所述一個或者多個對象的空間定向作圖；將圖示的最大值的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述測試系列的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以選擇所述測試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理 想物理空間定向。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個參考X射線解剖圖像計算梯度圖像和正交梯度圖像； 計算每個梯度圖像和正交梯度圖像對的梯度定向圖像； 計算每個梯度定向圖像的梯度定向直方圖；分析每個梯度定向圖像的直方圖來確定對應(yīng)的X射線解剖圖像的雙邊對稱程度； 將雙邊對稱程度相對所述一個或者多個對象的物理空間定向作圖； 將圖示的雙邊對稱程度的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述一個或者多個對 象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述一個或者多個對象 的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像計算梯度圖像和正交梯度圖像； 計算所述測試系列的每個梯度圖像和正交梯度圖像對的梯度定向圖像； 計算所述測試系列的每個梯度定向圖像的梯度定向直方圖；分析所述測試系列的每個梯度定向圖像的直方圖來確定所述測試系列的對應(yīng)的X射 線解剖圖像的雙邊對稱程度；將雙邊對稱程度相對所述測試系列的所述對象的物理空間定向作圖； 將所述測試系列的圖示的雙邊對稱程度的峰值位置賦值給指示最大雙邊對稱的所述 一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述測試系列的所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述測 試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
37.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像計算X射線密度圖像； 丟棄來自所述參考系列中的每一個X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為預(yù)先 確定的值；計算所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像；將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步驟的結(jié)果；計算所述相乘步驟的成圖像的絕對值；計算在所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素中的信號值的和 并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述一 個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
38.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像計算X射線密度圖像； 丟棄來自所述參考系列中的每一個X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為預(yù)先 確定的值；計算所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像；將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步驟的結(jié)果；在所述相乘步驟的輸出上執(zhí)行偶函數(shù)；計算在所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素中的信號值的和 并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述一 個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像計算X射線密度圖像； 丟棄來自所述參考系列中的每一個X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為預(yù)先 確定的值；計算所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像； 計算所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像的成圖像的絕對值； 將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步驟的結(jié)果； 計算在所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素中的信號值的和 并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述一 個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
40.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述參考X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像計算X射線密度圖像；丟棄來自所述參考系列中的每一個X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密度的像素；將來自每個X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為預(yù)先 確定的值；計算所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像； 在所述參考系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像的值上執(zhí)行偶函數(shù)； 將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步驟的結(jié)果； 計算在所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素中的信號值的和 并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述一 個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
41.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為每個測試X射線解剖圖像計算測試X射線密度圖像；丟棄來自所述測試序列的每個測試X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個測試X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為 預(yù)先確定的值；計算所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像的梯度圖像； 對于所述測試系列，將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步 驟的結(jié)果；計算所述測試系列的所述相乘步驟的成圖像的絕對值；計算在所述測試系列的所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素 中的信號值的和并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述測試系列的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述測試系列的所述一 個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
42.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為每個測試X射線解剖圖像計算測試X射線密度圖像；丟棄來自所述測試序列的每個測試X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個測試X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為 預(yù)先確定的值；計算所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像的梯度圖像； 對于所述測試系列，將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步 驟的結(jié)果；在所述測試系列的所述相乘步驟的輸出上執(zhí)行偶函數(shù)；計算在所述測試系列的所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素 中的信號值的和并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述測試系列的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述測 試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
43.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為每個測試X射線解剖圖像計算測試X射線密度圖像；丟棄來自所述測試序列的每個測試X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個測試X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為 預(yù)先確定的值；計算所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像的梯度圖像； 計算所述測試系列中的每一個X射線解剖圖像的梯度圖像的成圖像的絕對值； 對于所述測試系列，將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像地乘以所述計算梯度圖像步 驟的結(jié)果；計算在所述測試系列的所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素 中的信號值的和并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述測試系列的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述測 試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
44.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述使用所述測試X射線解剖圖像以進行計算 的步驟包括為每個測試X射線解剖圖像計算測試X射線密度圖像；丟棄來自所述測試序列的每個測試X射線密度圖像的具有小于預(yù)先確定的門限的密 度的像素；將來自每個測試X射線密度圖像的具有大于所述預(yù)先確定的值的密度的像素設(shè)置為 預(yù)先確定的值；計算所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像的梯度圖像； 在所述測試系列中的每一個測試X射線解剖圖像的梯度圖像上執(zhí)行偶函數(shù)； 對于所述測試系列，將所述丟棄和設(shè)置步驟的結(jié)果成圖像乘以所述計算梯度圖像步驟 的結(jié)果；計算在所述測試系列的所述成圖像的絕對值的預(yù)先確定的感興趣區(qū)域內(nèi)的每個像素 中的信號值的和并且將其作圖；將圖示的成圖像的絕對值的峰值位置賦值給指示骨骼特征與頭骨旋轉(zhuǎn)軸的最大對齊 的所述測試系列的所述一個或者多個對象的物理空間定向；以及將所述峰值位置用作參考以為X射線或者多峰分子圖像選擇所述參考系列的所述測 試系列的所述一個或者多個對象的再現(xiàn)的理想物理空間定向。
45. 一種在包括計算機的X射線成像系統(tǒng)中調(diào)整至少一個固定對象的物理空間定向以 大體上再現(xiàn)另一個參考固定對象的物理空間定向的方法，所述方法包括執(zhí)行所述參考對象的物理空間定向； 使用所述計算機，獲取所述參考對象的X射線解剖圖像； 執(zhí)行所述至少一個對象的物理空間定向； 使用所述計算機，獲取所述至少一個對象的X射線解剖圖像； 使用所述計算機，分析所述參考對象的X射線解剖圖像與所述至少一個對象的X射線 解剖圖像的組合；以及在所述分析之后，物理地在空間上重定向所述至少一個對象以大體上再現(xiàn)所述參考對 象的物理空間定向。
46.根據(jù)權(quán)利要求所述的方法45，其中所述X射線成像系統(tǒng)進一步為多峰系統(tǒng)，所述方 法還獲取所述至少一個固定對象的具有這樣的大體上再現(xiàn)的物理空間定向的多峰分子圖 像集合，用于與所述參考固定對象的對應(yīng)的多峰分子圖像集合的比較，所述方法還包括獲取所述參考對象的多峰分子圖像集合；在所述重定向之后，獲取所述至少一個對象的多峰分子圖像集合；以及 比較所述至少一個對象的多峰分子圖像與所述參考對象的多峰分子圖像。
全文摘要
用于(A)在多峰成像系統(tǒng)中調(diào)整固定對象的物理空間定向以大體上重現(xiàn)或者匹配參考對象的物理空間定向以及用于(B)在多峰圖像集合中調(diào)整固定對象的虛擬空間定向的方法被公開，在(A)中所述參考對象或者(a)是相同的對象或者(b)是不同的對象，或者(1)在在前成像階段期間用于稍后的成像階段，或在多個對象在一個成像階段中被成像的情況下或者(2)在同期的成像階段期間。
文檔編號A61B6/00GK101980662SQ200980111453
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者D·伍德, G·費克, R·帕皮內(nèi)尼, S·陳, W·麥克勞克林 申請人:卡爾斯特里姆保健公司