ФАНТОМ ХРОНИЧЕСКОГО ОБСТРУКТИВНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ (COPD) ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ (СТ) И СПОСОБЫ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1. Система визуализации для анализа дыхательных путей пациента, при этом упомянутая система содержит:
аппаратный фантом, включающий в себя множество трубок, представляющих собой дыхательные пути, причем множество трубок включает в себя различные размеры полости и/или толщины стенки, при этом множество трубок включает в себя трубку для каждой из множества комбинаций размера полости и толщины стенки, при этом множество трубок размещено в двухмерной решетке, при этом размер полости множества трубок увеличивается вдоль одной из осей решетки, а толщина стенки увеличивается вдоль другой оси решетки;
сканер визуализации для сканирования интересующей области (ROI), включающей в себя дыхательные пути, и аппаратного фантома, чтобы формировать исходные данные изображения; и,
по меньшей мере, один процессор, запрограммированный, по меньшей мере, для одного из:
корректировки измерений стенок дыхательных путей на основе измерений размера полости и/или толщины стенки множества трубок и известного размера полости и/или толщины стенки множества трубок, причем измерения выполнены из исходных данных изображения; и
формирования изображения ROI, в котором цвет и/или прозрачность дыхательных путей основаны на сравнении изображений или карт множества трубок и изображений или карт дыхательных путей, причем изображения или карты сформированы из исходных данных изображения.
2. Система по п. 1, в которой множество комбинаций размера полости и толщины стенки включает в себя размеры полости, охватывающие диапазон 1-10 миллиметров (мм) с приращениями 1 мм, и толщины стенки, охватывающие диапазон 0,1-5 мм с приращениями 0,1 мм.
3. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой аппаратный фантом внедрен в сканер визуализации или опору пациента системы, так что ROI и аппаратный фантом сканируются одновременно.
4. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой сканер визуализации является сканером компьютерного томографа (CT), и множество трубок имеет значения в единицах Хаунсфилда приблизительно такие же, что и стенки дыхательных путей.
5. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор дополнительно запрограммирован, чтобы:
измерять размеры полости и толщины стенки множества трубок аппаратного фантома из исходных данных изображения;
формировать таблицу поиска на основе измеренных размеров полости и толщин стенки и известных размеров полости и толщин стенки множества трубок; и
измерять стенки дыхательных путей с помощью исходных данных изображения, используя таблицу поиска.
6. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор дополнительно запрограммирован, чтобы:
сравнивать изображения или карты множества трубок с изображениями или картами дыхательных путей, чтобы определять соответствия между множеством трубок и дыхательными путями;
формировать изображение ROI на основе соответствий, при этом удовлетворяется, по меньшей мере, одно из следующего:
прозрачность каждого дыхательного пути на изображении основана на качестве совпадения с соответствующей трубкой; и
цвет каждого дыхательного пути на изображении основан на цветовом коде, назначенном соответствующей трубке.
7. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой, по меньшей мере, один процессор дополнительно запрограммирован, чтобы:
отображать изображения или карты множества трубок и изображения или карты дыхательных путей, чтобы предоставлять возможность визуального сравнения, при этом выбор трубки на изображениях или картах трубок выделяет соответствующий дыхательный путь на изображениях или картах дыхательных путей, и при этом выбор дыхательного пути на изображениях или картах дыхательных путей выделяет соответствующую трубку на изображениях или картах трубок.
8. Система по любому из пп. 1 или 2, в которой процессор дополнительно запрограммирован, чтобы:
отображать изображение на устройстве отображения, при этом выбор области изображения отображает соответствующую область на другом изображении или карте ROI.
9. Способ анализа дыхательных путей пациента, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых:
постоянный машиночитаемый носитель сохраняет программное обеспечение, которое управляет одним или более процессорами;
принимают исходные данные изображения от сканера визуализации, который сканирует интересующую область (ROI), включающую в себя дыхательные пути, и аппаратный фантом, причем аппаратный фантом включает в себя множество трубок, представляющих собой дыхательные пути, при этом множество трубок включает в себя различные размеры полости и/или толщины стенки, при этом множество трубок включает в себя трубку для каждой из множества комбинаций размера полости и толщины стенки, причем множество трубок размещаются в двухмерной решетке, при этом размер полости множества трубок увеличивается вдоль одной из осей решетки, а толщина стенки увеличивается вдоль другой оси решетки;
по меньшей мере, один из этапов, на которых:
корректируют измерения стенок дыхательных путей на основе измерений размера полости и/или толщины стенки множества трубок и известного размера полости и/или толщины стенки множества трубок, причем измерения выполняются, используя исходные данные изображения; и
формируют изображение ROI, в котором цвет и/или прозрачность дыхательных путей основаны на сравнении изображений или карт множества трубок и изображений или карт дыхательных путей, причем изображения или карты формируются из исходных данных изображения.
10. Способ по п. 9, в котором множество трубок включает в себя трубку для каждой из множества комбинаций размера полости и толщины стенки, включающих в себя размеры полости, охватывающие диапазон 1-10 миллиметров (мм) с приращениями 1 мм, и толщины стенки, охватывающие диапазон 0,1-5 мм с приращениями 0,1 мм.
11. Способ по одному из пп. 9 и 10, в котором сканер
визуализации является сканером компьютерного томографа (CT), и множество трубок имеет значения в единицах Хаунсфилда приблизительно такие же, что и стенки дыхательных путей.
12. Способ по любому из пп. 9 или 10, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:
измеряют размеры полости и толщины стенки множества трубок аппаратного фантома из исходных данных изображения;
формируют таблицу поиска на основе измеренных размеров полости и толщин стенки и известных размеров полости и толщин стенки множества трубок; и
измеряют стенки дыхательных путей с помощью исходных данных изображения, используя таблицу поиска.
13. Способ по любому из пп. 9 или 10, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:
сравнивают изображения или карты множества трубок с изображениями или картами дыхательных путей, чтобы определять соответствия между множеством трубок и дыхательными путями;
формируют изображение ROI на основе соответствий, при этом удовлетворяется, по меньшей мере, одно из следующего:
прозрачность каждого дыхательного пути на изображении основана на качестве совпадения с соответствующей трубкой; и
цвет каждого дыхательного пути на изображении основан на цветовом коде, назначенном соответствующей трубке.
14. Аппаратный фантом для использования в системе по любому из пп. 1-8 или в способе по любому из пп. 9 или 10, при этом упомянутый аппаратный фантом содержит:
множество трубок, представляющих собой дыхательные пути, причем множество трубок включает в себя различные размеры полости и/или толщины стенки, при этом множество трубок включает в себя трубку для каждой из множества комбинаций размера полости и толщины стенки, например, с размерами полости, охватывающими диапазон 1-10 миллиметров (мм) с приращениями 1 мм, и толщиной стенки, охватывающей диапазон 0,1-5 мм с приращениями 0,1 мм, при этом множество трубок размещается в двухмерной решетке, при этом размер полости множества трубок увеличивается вдоль одной из осей решетки, а толщина стенки увеличивается вдоль другой оси решетки;
сканер визуализации для сканирования интересующей области (ROI), включающей в себя дыхательные пути, и аппаратного фантома, чтобы формировать исходные данные изображения; и,
по меньшей мере, один процессор, запрограммированный, по меньшей мере, для одного из:
корректировки измерений стенок дыхательных путей на основе измерений размера полости и/или толщины стенки множества трубок и известного размера полости и/или толщины стенки множества трубок, причем измерения выполняются, используя исходные данные изображения; и
формирования изображения ROI, в котором цвет и/или прозрачность дыхательных путей основаны на сравнении изображений или карт множества трубок и изображений или карт дыхательных путей, причем изображения или карты формируются из исходных данных изображения.
15. Аппаратный фантом по п. 14 в комбинации с машиночитаемым носителем, содержащим программное обеспечение, которое управляет одним или более процессорами, чтобы:
принимать исходные данные изображения от сканера визуализации, который сканирует интересующую область (ROI) пациента, включающую в себя дыхательные пути, и аппаратного фантома;
выполнять, по меньшей мере, одно из:
корректировки измерений стенок дыхательных путей на основе измерений размера полости и/или толщины стенки множества трубок и известного размера полости и/или толщины стенки множества трубок, причем измерения выполняются, используя исходные данные изображения; и
формирования изображения ROI, в котором цвет и/или прозрачность дыхательных путей основаны на сравнении изображений или карт множества трубок и изображений или карт дыхательных путей, причем изображения или карты формируются из исходных данных изображения.