全局处理多个发光图像以对其进行映射和/或分割的制作方法

1.本公开涉及成像应用。更具体地，本公开涉及医疗应用中的发光图像的处理。


背景技术：

2.下文中，将介绍本公开的背景，并讨论与其上下文相关的技术。然而，即使当该讨论涉及文档、行为、人工制品等时，它也不暗示或表示所讨论的技术是现有技术的一部分或者是与本公开相关的领域中的一般常识。
3.图像(呈数字形式)一般用于提供包括一个或多个物质对象的场景的视觉表示。特别地，在用于医疗应用的设备中，利用成像技术来检查患者的身体部位(通常以基本上非侵入性的方式，即使它们不是直接可见的)。
4.越来越多地考虑的特定成像技术是发光成像，尤其是荧光成像。发光成像是基于发光现象，包括发光物质在受到不同于加热的任何激发时发射光；特别地，在其被照射时发射光(荧光)的荧光物质(称为荧光团)中出现荧光现象。那么，由从身体部位的不同位置发射的荧光限定的身体部位的图像(荧光图像)表示存在于其中的荧光团。例如，可以向患者施用荧光剂(可适于到达期望靶标(诸如病变，如肿瘤)的特定分子，然后在荧光分子成像(fmi)应用中保持固定在其上)。然后，在荧光图像中表示(固定的)荧光剂有助于对应靶标的识别(和定量)。该信息可用于多种医学应用中，例如，用于识别要切除的病变边缘的外科应用中、用于发现/监测病变的诊断应用中以及用于勾画要治疗的病变的治疗应用中。
5.然而，正确识别病变仍十分有挑战性，因为它受到多种阻碍因素的不利影响。
6.特别地，在与其相关的医疗过程中获取的同一身体部位的不同荧光图像可具有不同的动态范围。这使得在绝对方面(对于其定量而言)和相对方面(在不同的荧光图像中)，荧光剂的识别都十分困难。
7.因此，荧光图像通常被分割(分割成由它的具有基本上均一特性的部分限定的片段)，以将荧光剂(以及进而将对应的靶标)与身体部位的其余部分区分开。为此目的，将每个荧光图像(表示身体部位的对应位置)的值与分割阈值进行比较，分割阈值是根据荧光图像的值的统计分布来计算的。然而，干扰光(例如，由于手术器械、手、手术工具、周围的身体部位和背景物质)可能使荧光图像的值的统计分布有偏差(使其增大或减小)，进而使其分割阈值有偏差。
8.这涉及对身体部位的位置进行错误分类的风险。例如，在外科应用中，这造成对病变边缘的精确识别的不确定性(具有病变不完全切除或健康组织过度切除的风险)。在诊断应用中，这对病变的识别和/或定量产生不利影响，从而可能造成误解(有假阳性/阴性和错误随访的风险)。在治疗应用中，这对于要治疗的病变的勾画产生不利影响(有降低治疗效果或损害健康组织的风险)。以上所有都对患者的健康有害。


技术实现要素：

9.在本文提出本公开的简化概述，以便提供其基本理解；然而，该发明内容的唯一目
的是以简化形式介绍本公开的一些概念，作为其以下更详细描述的前序，并且它将不被解释为对其关键要素的标识，也将不被解释为对其范围的勾画。
10.一般而言，本公开基于在全局水平上处理荧光图像的思想。
11.特别地，一个方面提供了一种用于在医疗应用中对患者的一个或多个身体部位进行成像的方法。确定映射函数，该映射函数将身体部位的多个发光图像的值的全局范围映射到显示器的动态范围。通过根据映射函数转换发光图像的值来映射发光图像。然后，将所得的映射的发光图像一起显示在显示器上。
12.另外地或可替换地，根据所有发光图像的值来确定至少一个分割阈值以将所有发光图像的值分离成分离数量的组。根据发光图像的值与分割阈值的比较将发光图像各自分割。
13.另一方面提供了一种用于实现该方法的计算机程序。
14.另一方面提供了一种对应的计算机程序产品。
15.另一方面提供了一种用于实现该方法的计算设备。
16.另一方面提供了一种包括该计算设备的成像系统。
17.另一方面提供了一种对应的手术方法。
18.另一方面提供了一种对应的诊断方法。
19.另一方面提供了一种对应的治疗产品。
20.更具体地，在独立权利要求中阐述了本公开的一个或多个方面，并且在从属权利要求中阐述了其有利特征，用本文中逐字并入的所有权利要求的措辞(具有参考比照适用于每个其他方面的任何特定方面而提供的任何有利特征)。
附图说明
21.本公开的技术方案及其进一步的特征和优点将通过参考下面的详细描述而得到最好的理解，该详细描述纯粹是通过非限制性指示的方式给出的，要结合附图进行阅读(其中，为了简单起见，对应的元件用相同或类似的引用表示，并且不重复它们的解释，并且每个实体的名称通常用于表示其类型和其属性二者，诸如值、内容和表示)。特别地：
22.图1示出了根据本公开的实施例的可以用于实践技术方案的成像系统的示意性框图，
23.图2a至图2d示出了根据本公开的实施例的技术方案的总体原理，
24.图3a至图3b示出了根据本公开的另一实施例的技术方案的总体原理，
25.图4示出了根据本公开的实施例的可以用于实现技术方案的主软件组件。
26.图5a至图5b示出了描述根据本公开的实施例的与技术方案的实现方式相关的活动的流程的活动图，并且
27.图6至图9示出了根据本公开的实施例的技术方案的应用的不同示例。
具体实施方式
28.具体地参考图1，示出了根据本公开的实施例的可以用于实践技术方案的成像系统100的示意性框图，
29.成像系统100使得能够对包括在其视野103中的场景(由成像系统100对其敏感的
立体角内的世界的一部分限定)进行成像。例如，成像系统100用于应用荧光成像技术来辅助外科医生进行荧光引导手术(fgs)，尤其是涉及肿瘤时的荧光引导切除(fgr)。在该特定情况下，该场景涉及经历手术过程的、先前已被施用荧光剂(例如，适于在肿瘤中累积)的患者106。场景包括患者106的身体部位109，其中，已打开手术腔112(例如，微创手术中的小皮肤切口)以暴露要切除的肿瘤115。场景还可以包括不同于手术腔112(图中未示出)的一个或多个异物，例如，手术器械、手、手术工具、周围身体部位、背景材料等。
30.成像系统100具有用于获取视野103的图像的成像探头118以及用于控制其操作的中央单元121。
31.从成像探头118开始，其包括以下组件。激发光源124和白色光源127分别产生激发光和白光。激发光的波长和能量适于激发荧光剂(诸如近红外(nir)型)的荧光团，而白光在人眼看来基本上是无色的(诸如包含人眼以相同强度可见的光谱的所有波长)。传输光学器件130和传输光学器件133分别将激发光和白光传输到(相同的)视野103。收集光学器件136从视野103收集光(以落射式照明几何)。收集的光包括由存在于(由激发光照射的)视野103中的任何荧光团发射的荧光。实际上，当荧光团吸收激发光时，荧光团进入激发(电子)状态；激发态是不稳定的，以致荧光团很快从其衰减到基(电子)态，因而发射其强度主要取决于被照射的荧光团的数量的荧光(由于能量在激发态下以热的形式耗散，所以以比激发光的波长更长的特征波长发射荧光)。此外，收集的光包括由存在于(由白光照射的)视野103中的任何物体反射的可见光(在可见光谱中)。分束器139将收集的光分为两个通道。例如，分束器139是二向色镜，其分别将在可见光光谱和荧光光谱之间的阈值波长以上和以下的波长处的收集的光透射和反射(或反之亦然)。在分束器139的(透射)通道中，其中在其光谱中收集的光的部分限定荧光，发射滤光器142对荧光进行滤光，以去除(可能被视野103反射的)任何激发光和(可能由固有荧光产生的)任何环境光。(例如，emccd型的)荧光相机145从发射滤光器142接收荧光并生成表示荧光团在视野103中的分布的对应荧光(数字)图像。在分束器139的其他(反射)通道中，其中在其光谱中收集的光的部分限定可见光，(例如，ccd型的)反射(或拍摄)相机148接收可见光，并生成表示人眼在视野103中可见到什么的对应反射(数字)图像。
32.转到中央单元121，其包括通过总线结构151在它们之间进行连接的几个单元。具体地，一个或多个微处理器(μp)154提供中央单元121的逻辑能力。非易失性存储器(rom)157存储用于中央单元121的启动的基本代码，并且易失性存储器(ram)160被微处理器154用作工作存储器。中央单元121设置有用于存储程序和数据的大容量存储器163(例如，固态盘(ssd))。此外，中央单元121包括用于外围设备的多个控制器166或输入/输出(i/o)单元。特别地，控制器166控制成像探头118的激发光源124、白色光源127、荧光相机145和反射相机148；此外，控制器166控制作为整体用参考标号169表示的其他外围设备，诸如用于显示荧光/反射图像的一个或多个监视器、用于输入信息/命令的键盘、用于在监视器上移动指针的轨迹球、用于对可去除存储单元(诸如，usb密钥)进行读取/写入的驱动器和用于连接到(通信)网络(诸如，局域网(lan))的网络接口卡(nic)。
33.现在参考图2a至图2d，示出了根据本公开的实施例的技术方案的总体原理。
34.从图2a开始，提供患者的一个或多个身体部位的多个荧光图像(每个荧光图像包括表示身体部位的对应位置的多个值)。例如，荧光图像涉及从不同(成像)方向成像的同一
身体部位、同一身体部位的不同区域或不同身体部位。在所讨论的具体应用中，荧光图像涉及在图中示出的实例中从六个方向获取的经历手术过程的身体部位109。
35.转到图2b，确定所有荧光图像的值的全局范围；该全局范围从所有荧光图像的最低值跨越至最高值(可能被滤波以去除其离群值)。
36.转到图2c，确定映射函数。映射函数将全局范围映射到用于显示荧光图像的动态范围(例如，线性地)；动态范围(对于所有荧光图像都是一样的)涉及用于此目的的显示器(在所讨论的应用中在图中未示出的成像系统的监视器)。
37.转到图2d，将每个荧光图像映射到动态范围；为此目的，根据映射函数，转换荧光图像的每个值。然后，将如此获得的(映射的)荧光图像一起显示(在所讨论的应用中在图中未示出的成像系统的监视器上)。
38.上述技术方案均衡了不同荧光图像中身体部位的表示。
39.事实上，此时将映射的荧光图像标准化为相同的动态范围。这有助于定量评估映射的荧光图像(绝对值)；此外，这有助于映射的荧光图像(相对值)之间的比较。
40.特别地，在所讨论的实例中，(固定的)荧光剂以及进而对应靶标的识别得以显著改善。
41.现在参考图3a至图3b，示出了根据本公开的另一实施例的技术方案的总体原理。
42.从图3a开始，提供分割阈值(或更大)；分割阈值对于所有荧光图像(以其原始形式或在其映射到动态范围之后)而言是一样的。例如，在实现方式中，根据所有荧光图像全局地确定分割阈值；特别地，根据所有荧光图像的值的统计分布来确定分割阈值，以分离一定(分离)数量的不同组(具有基本上均一的特性)中的所有荧光图像的值。在所讨论的特定应用中，分割阈值将所有荧光图像的值分离成分别与检测到和未检测到荧光剂对应的两组。
43.转到图3b，每个荧光图像被分割成表示身体部位的对应区域(具有基本上均一的特性)的相同(分离)数量的不同片段；根据荧光图像的值与(相同)分割阈值的比较来确定片段。在所讨论的特定应用中，每个荧光图像被分割成其中检测到荧光剂的(检测)段和其中未检测到荧光剂的(非检测)段(进而分别表示肿瘤和健康组织)。
44.上述技术方案显著提高了(可能映射的)荧光图像的分割的准确性。
45.事实上，由于此时考虑了所有荧光图像的值，因此其中一些可能的异常的影响被减弱。因此，所有荧光图像的值的统计分布不太因异常而偏差；这反映了分割阈值的偏差较小。
46.特别地，在所讨论的示例中，(诸如由于异物导致的)任何干扰光在较低程度上不利地影响分割阈值。结果，对身体部位的位置进行错误分类的风险显著降低。
47.荧光图像的以上提到的映射和/或分割有助于在外科应用中识别要切除的病变的边缘、在诊断应用中识别/量化病变以及在治疗应用中勾画要治疗的病变。以上所有对患者的健康都有有益的影响。
48.现在参考图4，示出了根据本公开的实施例的可以用于实现技术方案的主软件组件。
49.所有软件组件(程序和数据)作为整体用参考标号400表示。软件组件400通常被存储在大容量存储器中，并且在程序正在运行时(至少部分地)连同与本公开的技术方案没有直接相关(因此为了简单起见在图中被省略)的操作系统和其他应用程序一起被加载到成
像系统的中央单元的工作存储器中。程序初始地例如从可去除存储单元或从网络安装到大容量存储器中。就这点而言，每个程序可以是代码的模块、片段或部分，包括用于实现特定逻辑功能的一个或多个可执行指令。
50.特别地，获取器403驱动专用于获取为此目的而(在所讨论的实例中的手术过程期间)被适当照射的视野的荧光/反射图像的成像系统的组件。获取器403写入分别包含在进行中的成像过程期间获取的荧光图像和反射图像的对应集合的图像储存库406和反射图像储存库409。荧光图像储存库406和反射图像储存库409包括针对每对荧光图像和反射图像(以相同的方式同时获取)的对应条目。荧光/反射图像储存库406、409的条目存储荧光/反射图像的位图，该位图由单元的矩阵(例如，具有512行和512列)限定，每个单元包含像素的值，像素即表示视野的对应位置的基本图像元素；荧光图像的每个(荧光)值将像素的亮度限定为随着该位置发射的荧光的强度变化而变化，然而，反射图像的每个(反射率)值将像素的亮度限定为随着该位置反射的可见光的强度的变化而变化(例如，在灰度表示中从黑色到白色)。该条目还可以存储荧光/反射图像的描述性标签；例如，描述性标签指示获取荧光/反射图像的成像布置(诸如，其成像方向、区域和/或身体部位)。
51.可选地，比较图像储存库412包含对应比较条目的一个或多个比较(荧光)图像。例如，比较图像包括表示参考器件的参考(荧光)图像或更多，参考器件具有包含已知浓度的荧光剂的一个或多个位置(例如，填充有包含不同浓度荧光剂的液体的容器)。另外地或可替换地，比较图像包括不同患者的相同类型的身体部位(诸如，在健康状况下并有相同病变)的一个或多个评估(荧光)图像。比较图像储存库412具有针对每个比较图像的条目。该条目存储由单元的矩阵(相对于荧光图像具有相同或不同的尺寸)限定的比较图像的位图，每个单元包含对应像素的(比较)值。条目还可以存储比较图像的描述性标签；例如，描述性标签指示参考图像中荧光剂的浓度、评估图像中身体部位的类型和/或状况。
52.配置信息储存库415存储针对成像过程的配置信息。配置信息包括可以由此获取荧光/反射图像的不同成像布置的指示；例如，成像布置是同一身体部位的成像方向(诸如所有解剖方向(即，前、后、上、下、内侧、外侧))、同一身体部位的不同区域(诸如健康组织和病理组织)、不同身体部位(诸如对应器官)等。配置信息包括(用于映射荧光图像的)动态范围的指示。配置信息包括用于确定映射函数的参数函数的指示，该参数函数取决于由全局范围和动态范围限定的参数；例如，参数函数是线性类型:
53.y＝m*x ld-m*lg
54.m＝(hd-ld)/(hg-lg)，
55.其中，lg和hg分别是全局范围的下限和上限并且ld和hd分别是动态范围的下限和上限。获取器403读取配置信息储存库415(特别地，成像布置)。配置器418暴露用于更新配置信息的用户界面。例如，用户界面包括用于(在所有可用布置当中)选择成像布置的复选框以及用于改变动态范围的下限和上限的滑块。配置器418对配置信息储存库415(特别地，成像布置和动态范围)进行读取/写入。
56.映射器421相应地确定(所有荧光图像以及可能的一个或多个比较图像的值的)全局范围，然后相应地确定(用于映射荧光图像/比较图像的)映射函数。映射器421读取荧光图像储存库406、比较图像储存库412和配置信息储存库415(特别地，动态范围和参数函数)。此外，映射器421对映射函数储存库424进行写入。映射函数储存库424存储(由实际全
局范围和动态范围限定的参数函数的实例组成的)映射函数的指示。映射器421根据映射函数进一步映射荧光图像/比较图像。映射器421对映射函数储存库427进行写入。映射图像储存库427存储对应于荧光图像的映射(荧光)图像的集合以及可能的对应于比较图像的映射(比较)图像的集合。每个映射荧光图像/比较图像由位图形成，位图由与荧光图像(对于映射荧光图像)或比较图像(对于映射比较图像)相同大小的单元的矩阵限定，单元各自包含对应像素的(映射)值。
57.阈值器430确定用于分割(可能映射的)荧光图像的分割阈值。阈值器430对荧光图像储存库406和/或映射图像储存库427(特别地，映射荧光图像)进行读取。此外，阈值器430对分割阈值储存库433进行写入。分割阈值储存库433存储分割阈值。分割器436(根据分割阈值)分割最初提供的或在其映射之后的荧光图像。分割器436对荧光图像储存库406和/或映射图像储存库427(特别地，映射的荧光图像)进行读取，并且其读取分割阈值储存库433。分割器436还可以展现用于手动地(例如，借助于滑块)改变分割阈值的用户界面。此外，分割器436对分割掩模储存库439进行写入。分割掩模储存库439存储对应于荧光图像的分割掩模的集合。每个分割掩模由与荧光图像相同大小的单元的矩阵形成，每个单元包含指示对应位置的分类的分割标签；在只有一个分割阈值进而只有两个(检测/非检测)片段的这种情况下，分割标签是(二元)分割标志，例如，当位置属于检测片段时，分割标志有效(诸如，在逻辑值1处)，而当位置属于非检测片段时，分割标志无效(诸如，在逻辑值0处)。
58.处理器442生成对应于荧光图像的经处理的(荧光)图像的集合以及可能的对应于比较图像的经处理的(比较)图像的集合。经处理的荧光图像可以是映射的荧光图像、通过将(可能映射的)荧光图像的对应非检测片段的值复位(为黑)而获得的分割(荧光)图像，或通过将分割图像叠加到对应反射图像上而获得的叠加图像；经处理的比较图像可以是映射的比较图像或(原始的)比较图像。处理器442读取荧光图像储存库406、反射图像储存库409、比较图像储存库412、映射图像储存库427和分割掩模储存库439中的一个或多个。此外，处理器442对经处理图像储存库445进行写入。经处理图像储存库445包括针对每个经处理的(荧光/比较)图像的条目。该条目存储经处理的荧光图像/比较图像的位图，位图由与荧光图像(对于经处理的荧光图像)或比较图像(对于经处理的比较图像)相同大小的单元的矩阵限定，单元各自包含对应像素的(经处理的)值。该条目还存储对应荧光图像/比较图像的描述性标签。此外，在经处理的荧光图像的情况下，该条目还存储由处理器442计算的排序指标(指示经处理的荧光图像检测荧光剂的能力)。显示器驱动器448驱动显示器(即，成像系统的监视器)以将经处理的(荧光/比较)图像(可能还有对应的描述性标签和/或排序指标)一起显示在显示器上。显示器驱动器448读取经处理的图像储存库445。
59.现在参考图5a至图5b，示出了描述根据本公开的实施例的与技术方案的实现方式相关的活动的流程的活动图。
60.特别地，该活动图表示可以用于利用方法500在医疗应用中(在所讨论的实例中的手术过程期间)对患者的一个或多个身体部位进行成像的示例性过程。就这点而言，每个块可以对应于用于在成像系统上实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。
61.在手术过程之前，医疗保健操作者(例如，护士)向患者施用荧光剂。荧光剂(例如，吲哚青绿、亚甲基蓝等)适于到达特定(生物)靶标(诸如要切除的肿瘤)并基本上保持固定在其中。该结果可以通过使用非靶向荧光剂(适于在与靶标没有任何特定相互作用的情况
下累积在靶标中，诸如，通过被动累积)或靶向荧光剂(适于借助与靶标的特定相互作用而附着于靶标，诸如，通过例如基于能够与不同组织相互作用的化学结合特性和/或物理结构、血管特性、代谢特征等将靶标特异性配体掺入到荧光剂的制剂中来实现)来实现。例如，(用注射器)将荧光剂以一定剂量静脉内施用给患者。因此，荧光剂在患者的血管系统内循环，直到到达肿瘤并与之结合；相反，剩余的(未结合的)荧光剂被从血池中清除。在使荧光剂能够累积在肿瘤中并从患者的其余部位冲洗出来的等待时间(例如，从几分钟至24-72小时)之后，可以开始手术过程。因此，(医疗保健)操作者打开成像系统。
62.响应于此，该过程从黑色起始圆圈503开始，到框506。一旦操作者(例如，用成像系统的键盘)将启动命令输入到成像系统中，在框509中，获取器就打开激发光源和白色光源以照射视野。
63.然后，执行用于从不同(选定)成像布置获取荧光/反射图像的循环。循环从框512开始，其中获取器从配置信息储存库(以对应顺序从第一个开始)检索(当前)成像布置的指示。在框515中，获取器在监视器上显示消息，提示操作者将成像探头放置在靠近外科医生在其中根据成像布置(例如，根据对应的成像方向往复布置，以对身体部位的对应区域进行成像或者对于对应身体部位进行成像)开放手术腔的区域。一旦建立了所需的成像布置，在框518中，操作者就(例如，用成像系统的键盘)将确认命令输入到成像系统中；响应于此，获取器同时获取(新的)荧光图像和反射图像对，并且获取器将其添加到对应的储存库中；以这种方式，荧光图像和反射图像基本上被同时获取，并且它们提供空间相干(即，其像素之间存在可预测相关性，直到完美一致)的相同视野的不同表示(分别就荧光和可见光而言)。在框521中，获取器验证是否考虑了最后的成像布置。如果否，则过程返回到框512，针对下一个成像布置重复相同的操作。相反地(一旦考虑了所有的成像布置)，通过向下到框524退出循环。在这一点上，如果期望如此，在对应储存库中的所有可用图像当中选择一个或多个比较图像；例如，响应于提示根据配置参数手动地选择比较图像或者通过默认限定比较图像(直至所有图像)。
64.在框527中，活动流根据成像系统的操作模式分支(例如，在成像过程开始时手动地选择、由配置参数限定或者是唯一可用的)。特别地，当要映射荧光图像时，执行框539至554，而当要分割荧光图像时，执行框557至572；在这两种情况下，过程再次汇合于框575。
65.现在考虑框530(映射)，映射器可选地通过执行一个或多个(线性或非线性)预处理操作(诸如，基于中值滤波、低通滤波、噪声抑制算法、利用校准数据的逐像素非线性补偿等)对荧光图像进行预处理；该预处理操作可以全局地应用(应用于所有荧光图像)、独立地应用(应用于每个荧光图像)或局部地应用(应用于每个荧光图像的不同区域)。在任何情况下，在框533处，映射器确定所有(可能的经预处理的)荧光图像和(选择的)比较图像(如果有的话(从对应储存库检索))的全局范围。为此目的，映射器扫描所有荧光图像/比较图像的值(以任何任意顺序)，以确定其最低值和最高值，这分别限定了全局范围的下限和上限。该操作可以不加选择地应用于所有值或者过滤掉其离群值而应用。例如，映射器计算所有荧光图像/比较图像的值的下限百分位数(例如0.2-2.0，如1.0)和上限百分位数(诸如98.0-99.8，如99.0)；然后，映射器忽略低于下限百分位数或高于上限百分位数的值。在框536中，映射器确定映射函数。映射函数由根据(刚刚确定的)全局范围和(从配置信息储存库检索的)动态范围评估的参数函数(也从配置信息储存库检索)的实例限定。然后，在框
539处进入循环，其中映射器考虑(当前)荧光图像/比较图像(以任何任意顺序从第一个开始)。在框542处，映射器通过将映射的荧光图像/比较图像的每个值设置为等于应用于荧光图像/比较图像的对应值的映射函数的结果，生成与荧光图像/比较图像对应的映射的荧光图像/比较图像；然后，映射器将如此获得的映射的荧光图像/比较图像保存到对应的储存库中。在框545处，映射器验证是否考虑了最后的荧光图像/比较图像。如果否，则过程返回到框539，针对下一个荧光图像/比较图像重复相同的操作。相反(一旦考虑了所有的荧光图像/比较图像)，通过向下到框548退出循环。在这一点上，如有必要，处理器将(对应储存库中的)经处理的比较图像设置为等于映射的比较图像(添加了对应比较图像(来自其储存库)的描述性标签)。根据成像系统的操作模式，活动流在框551处进一步分支。如果映射的荧光图像也要被分割，则过程继续到(下面描述的)框557。相反地，在框554处，处理器将(对应储存库中的)经处理的荧光图像设置为等于映射的荧光图像(添加了对应荧光图像(来自其储存库)的描述性标签)。然后，活动流向下到框575中。
66.现在考虑框557(分割)，阈值器根据(从对应储存库检索的)所有相关图像的值来确定分割阈值，该相关图像在该点从框527直接到达时是荧光图像，或者在该点是在映射荧光图像之后从框551到达时是映射的荧光图像(在这两种情况下，下文都称为起始图像)。例如，通过应用otsu算法来计算分割阈值，以使得在按分割阈值分离的组之间所有起始图像的值的组内方差最小化。然后，在框560处进入循环，其中分割器考虑(当前)起始图像(以任何任意顺序从第一个开始)。在框563处，分割器通过在起始图像的对应值分别比分割阈值(可能严格地)高或低(意味着对应位置分别属于检测片段或非检测片段)时使分割掩模的每个分割标志有效或无效来生成与起始图像对应的分割掩模；然后，分割器将如此获得的分割掩模保存在对应储存器中。在框566中，处理器根据起始图像、分割掩模以及可能的反射图像(从其储存库检索)来生成对应的经处理的荧光图像。例如，当经处理的荧光图像为分割图像时，它是通过在分割标记的对应分割标志无效(非检测片段)时将起始图像的每个值重置(为黑色)来生成的；可替换地，当经处理的荧光图像为叠加图像时，它是通过在分割标记的对应分割标志有效(检测片段)时将其每个值设置为等于起始图像的对应值的颜色表示(诸如，亮度随之增加的红色)或者在分割标记的对应分割标志无效(非检测片段)时将其每个值设置为等于反射图像的对应(黑白)值来生成的。在任何情况下，处理器都接着将如此获得的经处理的荧光图像(添加起始图像的描述性标签)保存到对应储存库中。在框569处，分割器验证是否考虑了最后的起始图像。如果否，则过程返回到框560，针对下一个起始图像重复相同的操作。相反地(一旦考虑了所有的起始图像)，通过向下到框572退出循环。在这一点上，在存在尚未映射的比较图像的情况下，处理器将(对应储存库中的)经处理的比较图像设置为等于比较图像(添加了(来自其储存库的)对应描述性标签)。然后，活动流向下到框575中。
67.现在参考框575，进入用于计算经处理的荧光图像的排序指标的循环。循环开始于处理器考虑(当前)经处理的荧光图像(以任何任意顺序从第一个开始)。在框578处，处理器计算经处理的荧光图像的排序指标。特别地，在分割图像/叠加图像的情况下，排序指标指示对应的(可能映射的)荧光图像的分割质量；例如，排序指标被设置为分割图像的在对应分割掩模中对应分割标志有效(检测片段)的值的平均值除以分割图像的在对应分割掩模中对应分割标志无效(非检测片段)的值的平均值。替代地，在映射的荧光图像的情况下，排
序指标指示对应荧光图像的映射质量；例如，排序指标被设置为映射的荧光图像的所有值的平均值。然后，处理器将排序指标添加到(对应储存库中的)经处理的荧光图像。在框581处，处理器验证是否考虑了最后的经处理的荧光图像。如果否，则过程返回到框575，针对下一个经处理的荧光图像重复相同的操作。相反(一旦考虑了所有的经处理的荧光图像)，通过向下到框584退出循环。
68.此时，显示器驱动器将经处理的荧光图像和经处理的比较图像(如果有的话)与其描述性标签一起显示在成像系统的监视器上(例如，同一窗口中)。例如，以这种方式，外科医生可以确定提供身体部位的最有用表示(诸如，最高荧光剂量)的(最佳)经处理的荧光图像。特别地，当经处理的荧光图像是映射的荧光图像时，其共同动态范围使得能够直接比较检测到的荧光剂。另外地或可替换地，当经处理的荧光图像是分割图像/叠加图像时，检测片段的突出显示有助于评估检测到的荧光剂，其表示在叠加图像的情况下在身体部位的解剖结构中进一步情境化。在任何情况下，与经处理的荧光图像相关联的排序指标进一步有助于对经最佳处理的荧光图像的识别，这归功于对经处理的荧光图像检测荧光剂的能力的对应量化。例如，排序指标可以通过它们的值、通过与其预先限定的范围相关联的对应标签或颜色(诸如，分别为明显的阳性、不明确的和明显的阴性，或红色、黄色和绿色)来显示。结果，外科医生可以确定哪个(最佳)成像方向对外科医生的手术最有效。另外地或可替换地，以这种方式，外科医生可以比较在患者的同一身体部位的不同区域(诸如，在健康状况下以及有病变)和/或在其他身体部位(诸如，在不同的相关器官中)中检测到的荧光剂。此外，经处理的比较图像使得能够推断检测到的荧光剂的定量评估(尤其是当它们与荧光图像一起映射时)；例如，当比较图像包括参考图像时，这使得可以将检测到的荧光剂与其已知量进行比较，然而，当比较图像包括评估图像时，这使得可以比较在其他患者的相同类型的身体部位(在已知条件下)中检测到的荧光剂。
69.然后，根据外科医生的选择，在框587处，活动流分支。如果外科医生要求操作者调整动态范围，则在框590处，操作者经由配置器的用户界面相应地更新它(例如，通过用鼠标作用于对应的滑块以改变动态范围的下限和/或上限)。最后，配置器将动态范围的更新版本保存到配置信息储存库中(通过替换其先前的版本)。然后，过程返回到框536，以对动态范围的更新版本重复相同的操作。如果外科医生替代地要求操作者调整分割阈值，则在框593处，操作者经由分割器的用户界面相应地更新它(例如，通过用鼠标作用于对应的滑块以增大/减小它)。然后，过程返回到框560，以对分割阈值的更新版本重复相同的操作。否则，当外科医生确认过程已完成时，活动流结束于同心白色/黑色停止圆圈596(在获取器关闭激发光源和白色光源之后)。
70.然后，上述过程的结果可以用于不同的目的。例如，可以通过根据如此确定的最佳成像方向往复地布置成像探头和身体部位来执行进一步的(标准)成像过程。这使得能够在优化(成像)条件下进行操作，对手术过程的质量产生有益的影响。另外地或可替换地，可以在手术过程期间及其开始时向外科医生提供身体部位的(可比较的)表示，或者在手术过程期间提供身体部位的(可比较的)表示以及在手术过程开始时提供同一身体部位的其他区域或其他身体部位的表示。这使外科医生能够准确地跟踪手术过程的进展。
71.现在参考图6至图9，示出了根据本公开的实施例的技术方案的应用的不同实例。
72.从图6开始，从不同的成像方向获取经历手术过程的同一身体部位的两个荧光图
像600a和600b。在这种情况下，荧光图像600a和600b的比较十分困难，因为其动态范围不同。
73.转到图7，如上所述，从这些荧光图像生成对应的映射的荧光图像700a和700b。由于其共同的动态范围，此时比较映射的荧光图像700a和700b容易得多。
74.转到图8，添加参考图像800f。参考图像800f示出了不同(已知)浓度的荧光剂，从12点位置逆时针移动增加。这使得能够将映射的荧光图像700a、700b中示出的荧光剂与参考图像800f中示出的荧光剂的已知量进行比较。
75.转到图9，如上所述，从这些映射的荧光图像生成对应的分割图像900a和900b。同样与参考图像800f一起示出的分割图像900a和900b进一步有助于对检测到的荧光剂的评估(即，分割图像900a和900b之间的检测到的荧光剂的比较以及检测到的荧光剂相对于参考图像800f的量化)。
76.修改形式
77.自然地，为了满足局部和特定的要求，本领域的技术人员可以对本公开应用许多逻辑和/或物理上的修改形式和改变形式。更具体地，尽管已参考本公开的一个或多个实施例以一定程度的特殊性描述了本公开，但应当理解，形式和细节以及其他实施例中的各种省略、替换和改变是可能的。特别地，本公开的不同实施例甚至可以在没有在前面描述中阐述的具体细节(诸如数值)的情况下实施，以提供对其更透彻的理解；相反，可以省略或简化公知的特征，以便不以不必要的细节使描述不清楚。此外，明确地期望结合本公开的任何实施例描述的特定元件和/或方法步骤可以出于一般设计选择的考虑而并入任何其他实施例中。此外，在相同的组和不同的实施例、实例或替代方案中呈现的条目将不被解释为事实上彼此等同(但它们是单独的和自治的实体)。在任何情况下，每个数值应被读取为根据适用的公差进行修改；特别地，除非另有指示，否则术语“基本上”、“约”、“大致”等应被理解为在10％内，优选地5％内，并且更优选地在1％内。此外，每个数值范围应旨在明确指定遵循该范围(包括其端点)内的连续范围的任何可能数字。序数或其他限定符仅被用作标签以区分具有相同名称的元件，但本身并不表示任何优先顺序、优先级或次序。术语包括、包含、具有、含有、涉及等应旨在具有开放的、非排他性的含义(即，不限于所列举的条目)，术语基于、取决于、根据、...的函数等应旨在作为非排他性关系(即，可涉及其他变量)，术语一/一个应旨在作为一个或多个条目(除非另有明确指示)，并且术语“用于...的装置(或任何装置 功能公式)”应旨在作为适于或配置用于执行相关功能的任何结构。
78.例如，实施例提供了一种用于在医疗应用中对患者的一个或多个身体部位进行成像的方法。然而，该方法可以用于任何医疗应用(例如，手术、诊断、治疗、实验室分析等)，以对任何患者(例如，人类、动物、从患者获取的、从自患者提取的样本获取的等)的任何数量和类型的身体部位(例如，各自代表诸如肝脏、前列腺或心脏的一个或多个器官、诸如健康/病变状况下的器官的区域、腹部等象限、组织等)进行成像。在任何情况下，尽管该方法可有助于医生的任务，但它提供了可帮助他/她的中间结果，但严格意义上的医疗活动始终由医生自己做出。
79.在实施例中，该方法包括在计算设备的控制下的以下步骤。然而，计算设备可以是任何类型(参见下文)。
80.在实施例中，该方法包括(向计算设备)提供身体部位的多个发光图像。然而，发光
图像可以在任何时间(例如，在一个或多个医疗过程期间、在一个或多个实验室分析期间、其任何组合等)获取，并且它们可以以任何方式被提供(例如，直接获取、用可去除存储单元传送、经由网络上传等)；此外，发光图像可以以任何方式与身体部位相关(例如，表示从不同成像方向拍摄的身体部位、身体部位的不同区域、不同身体部位、其任何组合等)。
81.在实施例中，发光图像中的每一个包括表示由发光物质从身体部位的对应位置发射的发光光的多个值。然而，每个发光图像可以具有任何大小和形状(例如，整个帧或其所关注区域(roi))，并且它可以包括任何类型和任何位置的值(例如，灰度值或颜色值、对于像素或体素等)。发光光可以是任何类型(例如，nir、近红外(ir)、可见光等)，并且它可以以任何方式(例如，响应于对应的激发光或更一般地响应于不同于加热的任何其他激发)由任何非本征/本征或外源性/内源性发光物质(例如，任何发光剂、任何天然发光组分、基于任何发光现象，诸如荧光、磷光、化学发光、生物发光、诱导拉曼辐射等)发射。
82.在实施例中，该方法包括(由计算设备)确定从所有发光图像的值中的最低值到最高值的全局范围。然而，全局范围可以以任何方式确定(例如，不加区别地根据发光图像的所有值来确定、被过滤以去除其离群值、仅考虑发光图像或者还考虑比较图像等)。
83.在实施例中，该方法包括(由计算设备)确定将全局范围映射到显示器的动态范围的映射函数。然而，映射函数可以是任何类型(例如，线性、对数等)并用于任何显示器(例如，监视器、虚拟眼镜、打印机等)。
84.在实施例中，该方法包括(由计算设备)通过根据映射函数转换对应发光图像的值，将发光图像各自映射成对应的映射的发光图像。然而，发光图像可以被映射以用于任何目的(例如，对其值进行调整、对数压缩、饱和等)。
85.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将包括映射的发光图像的经处理图像一起显示在显示器上。然而，经处理图像可以是任何类型(例如，仅映射的发光图像，还包括(映射的)比较图像、分割图像和/或叠加图像)，并且它们可以以任何方式(例如，本地或远程地、带或不带任何描述性标签、有或没有任何排序指标等)显示。
86.其他实施例提供了额外的有利特征，然而，在基本实现方式中可以完全省略这些有利特征。
87.具体地，在实施例中，该方法包括(向计算设备)提供从患者获取的发光图像和/或从自患者提取的一个或多个样本获取的发光图像。然而，发光图像可以以任何方式从患者获取(例如，在任何类型的一个或多个医疗程序中，从活着或死亡的患者获取，诸如，其中在对身体部位的手术/治疗过程期间获取一个或多个发光图像，在对同一身体部位的先前诊断过程期间获取一个或多个发光图像，在对同一身体部位的不同治疗过程期间获取发光图像等)，从任何数量和类型的样本(例如，切除活检、核心活检等)获取，或者其任何组合(例如，通过提供在对身体部位进行任何医疗程序期间从患者获取的一个或多个发光图像连同在执行医疗程序之前从自患者提取的同一身体部位的一个或多个样本获取的一个或多个发光图像)。
88.在实施例中，该方法包括(由计算设备)确定从被过滤以去除其离群值的所有发光图像的值中的最低值到最高值的全局范围。然而，发光图像的值可以以任何方式(例如，通过丢弃低于和高于其任何百分位数的值、低于和高于四分位数范围的任何倍数的值、其z得分低于和高于任何阈值(诸如
±
3)的值等)在任何时间(例如，通过在确定全局范围期间忽
略离群值、通过预先重新设置发光图像中的离群值等)被过滤。
89.在实施例中，该方法包括(向计算设备)提供表示来自不同成像方向的共同的一个身体部位、共同的一个身体部位的不同区域和/或不同的身体部位的发光图像。然而，发光图像可以涉及任何数量和类型的成像方向、区域、身体部位或其任何组合(例如，相对于以上提到的成像方向、区域和身体部位的局部、不同和附加的成像方向、区域和身体部位)。
90.在实施例中，该方法包括(由计算设备)提示用户设置患者的对应成像布置以连续地获取发光图像。然而，可以以任何方式(例如，通过输出相应的视觉消息、声音消息等)提示用户设置患者的任何想象布置(例如，共同身体部位的不同成像方向、共同身体部位的不同区域、不同的身体部位等)。
91.在实施例中，该方法包括(由计算设备)响应于用户确认对应成像布置而获取发光图像中的每一个。然而，可以以任何方式提供确认(例如，通过点击按钮、按下键、发出命令等)；在任何情况下，没有任何东西阻止自由地获取发光图像，可以或不能手动输入对应的描述性标签。
92.在实施例中，该方法包括(由计算设备)接收动态范围的手动调整。然而，动态范围的手动调节可以以任何方式(例如，经由诸如滑块、上/下按钮、输入框等任何输入单元，定性地或定量地，相对地或绝对地)提供。
93.在实施例中，该方法包括(由计算设备)响应于动态范围的手动调整而重复所述确定映射函数、所述映射发光图像和所述显示经处理图像。然而，这些操作可以以任何方式(例如，通过将映射的发光图像替换为它们的新版本、通过将映射的发光图像的不同版本一起显示以比较它们等)重复。
94.在实施例中，该方法包括(由计算设备)计算映射的发光图像的对应排序指标，排序指标根据对应的映射的发光图像的内容各自指示所述映射对应的发光图像的质量。然而，排序指标可以是任何类型(例如，基于一个或多个集中趋势静态参数、一个或多个色散统计参数、其任何组合等)。
95.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将经处理图像与映射的发光图像的对应排序指标相关联地一起显示在显示器上。然而，排序指标可以以任何方式与映射的发光图像相关联(例如，通过以诸如定量/定性方式的任何方式将它们与诸如数字、图形、标签、颜色等任何视觉指示符一起靠近对应的经处理图像显示、通过根据经处理图像的排序指标对经处理图像进行简单排序等)。
96.在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据映射的发光图像的值的集中趋势统计参数来计算映射的发光图像中的每一个的排序指标。然而，集中趋势统计参数可以是任何类型(例如，平均值、中值、模式等)。
97.在实施例中，该方法包括(由计算设备)提供至少一个分割阈值，对于与所有发光图像或映射的发光图像等同的起始图像而言分割阈值是一样的，以将起始图像中的每一个的值分离成分离数量的片段。然而，分割阈值可以是任何数量的并以任何方式提供(例如，自动确定、手动设置等)。在任何情况下，没有排除实现仅映射(没有进行任何分割)、仅分割(没有进行任何映射)、分割之后映射或映射之后分割(应用于整个荧光图像或分别应用于其片段)的可能性。
98.在实施例中，该方法包括(由计算设备)通过根据起始图像的值与分割阈值的比较
将对应起始图像分割成所述分离数量的片段，根据起始图像来各自生成对应的分割图像。然而，每个起始图像可以根据分割阈值(例如，二元、多级、多带等)以任何方式被分割。
99.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将进一步基于分割图像的经处理图像一起在显示器上显示。然而，经处理图像可以以任何方式基于经分割图像(例如，包括经分割图像、经分割的成像叠加到对应的反射图像上等)。在任何情况下，没有排除以不同方式使用分割图像的可能性，即使没有显示它们(例如，通过计算和输出不同片段的合并值、其任何比较等)。
100.在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据起始图像的值与分割阈值的比较，将起始图像中的每一个分割成分别表示检测到和未检测到发光物质的检测片段和非检测片段。然而，可以使用每个分割图像的检测/非检测片段以任何方式显示对应的经处理图像(例如，非检测片段的值被重置为黑色，检测片段的值被重置为彩色并且非检测片段的值被重置为黑白色等)。在任何情况下，没有排除以不同方式分割起始图像(例如，非检测片段和对应的不同发光物质的多个检测片段等)的可能性。
101.在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据所有起始图像的值来确定所述至少一个分割阈值，以将所有起始图像的值分离成所述分离数量的组。然而，可以以任何方式(例如，利用基于直方图形状、基于聚类、基于熵等技术)来确定分割阈值。
102.在实施例中，该方法包括(由计算设备)接收分割阈值的手动调整。然而，分割阈值的手动调整可以以任何方式(相对于动态范围相同或不同)提供。
103.在实施例中，该方法包括(由计算设备)响应于分割阈值的手动调整而重复所述分割起始图像和所述显示经处理图像。然而，这些操作可以以任何方式(例如，通过将分割图像替换为它们的新版本、通过将分割图像的不同版本一起显示以比较它们等)重复。
104.在实施例中，该方法包括(由计算设备)计算分割图像的对应排序指标，排序指标根据对应分割图像的内容各自指示所述分割对应起始图像的质量。然而，排序指标可以是任何类型(例如，基于一个或多个集中趋势静态参数、一个或多个色散统计参数、其任何组合等的任何比较)。
105.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将经处理图像与分割图像的对应排序指标相关联地一起显示在显示器上。然而，排序指标可以以任何方式(例如，相对于映射的发光图像相同或不同)与分割图像相关联。
106.在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据分割图像的片段的值的对应集中趋势统计参数之间的比较来计算分割图像中的每一个的排序指标。然而，排序指标可以是基于任何集中趋势统计参数(例如，相对于映射的发光图像相同或不同)的任何比较(例如，比率、差值等)。
107.在实施例中，该方法包括(向计算设备)提供与发光图像对应的多个反射图像。然而，反射图像可以以任何方式(相对于发光图像相同或不同)提供。
108.在实施例中，反射图像中的每一个包括身体部位的位置的多个值，该值各自表示从对应位置反射的可见光。然而，反射图像可以包括直接地或在适当的放大/缩小之后针对身体部位的同一位置的任何类型的值(相对于发光图像相同或不同)；此外，反射图像的值可以表示由身体部位反射的任何可见光(例如，由不引起明显发光现象的任何光照射等)。
109.在实施例中，该方法包括(由计算设备)通过将分割图像叠加到对应的反射图像上
来生成对应的多个叠加图像。然而，分割图像可以以任何方式(例如，以彩色和黑白色、以不同的颜色等)叠加到反射图像上。
110.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将包括叠加图像的经处理图像一起显示在显示器上。然而，没有排除显示分割图像(作为叠加图像的补充或替代)的可能性。
111.在实施例中，该方法包括(由计算设备)检索一个或多个比较图像。然而，比较图像可以是任何数量，并且它们可以以任何方式被检索(例如，从大容量存储器读取、从网络下载、在本地获取等)。
112.在实施例中，比较图像中的每一个包括表示由来自比较实体的对应位置的发光物质发射的发光光的多个值。然而，每个比较图像可以包括任何比较实体(例如，参考器件、其他患者的其他身体部位、其任何组合等)的任何位置(相对于荧光图像相同或不同)的任何数量的值。
113.在实施例中，该方法包括(由计算设备)进一步根据所有比较图像的值来确定全局范围。然而，全局范围可以以任何方式确定(例如，通过使用检索的比较图像或在对其任何预处理之后、相对于发光图像相同或不同等)；在任何情况下，没有排除对发光图像和比较图像使用单独的全局范围的可能性。
114.在实施例中，该方法包括(由计算设备)通过根据映射函数转换比较图像的值，将比较图像各自映射到对应的映射的比较图像。然而，比较图像可以以任何方式(例如，相对于发光图像相同或不同)映射。
115.在实施例中，该方法包括(由计算设备)将还包括映射的比较图像的经处理图像一起显示在显示器上。然而，没有排除将比较图像以其原始版本显示(作为映射的比较图像的补充或替代)的可能性。
116.在实施例中，该方法包括(由计算设备)检索包括参考器件的至少一个参考图像的比较图像，该参考器件具有包含对应已知浓度的发光物质的一个或多个位置。然而，参考图像可以是任何数量，其各自表示包含任何数量和类型的位置(例如，具有诸如小瓶、管等固定/可去除的容器、填充有不同浓度的相同发光物质和/或不同发光物质等)的任何参考器件。
117.在实施例中，该方法包括(由计算设备)检索比较图像，比较图像包括与患者的身体部位对应的其他患者的一个或多个其他身体部位的一个或多个评估图像。然而，评估发光图像可以是任何数量，其各自表示任何患者的身体部位(例如，用相同的成像系统获取、用不同的成像系统获取、在不同的位置获取、在任何健康/病理状况下获取等)。
118.在实施例中，发光物质是在执行该方法之前预先施用到患者的发光剂。然而，发光剂可以是任何类型(例如，任何靶向发光剂，诸如基于特异性或非特异性相互作用、任何非靶向发光剂等)，并且它可以以任何方式(例如，用注射器、输液泵等)在任何时间(例如，预先地、恰在执行该方法之前、在其期间连续地等)预先施用。在任何情况下，这是可以独立于与患者的任何相互作用而实现的数据处理方法；此外，发光剂还可以以非侵入方式(例如，口服以对胃肠道成像、通过雾化器进入气道中、在手术过程期间经由局部喷雾施用或局部引入等)或者在患者身上没有将需要专业的医疗专业知识或对他/她带来任何健康风险的任何实质上的物理干预(例如，肌内)的任何情况下施用到患者。
119.在实施例中，发光物质是荧光物质(发光图像是荧光图像并且荧光图像中的每一
个的值表示由来自被荧光物质的激发光照射的身体部位的对应位置的荧光物质发射的荧光)。然而，荧光物质可以是任何类型(例如，外在的或内在的、外源的或内源的等)并响应于任何激发光(例如，nir、ir、可见光等类型)。
120.实施例提供了另一种用于在医疗应用中对患者进行成像的方法。在实施例中，该方法包括在计算设备的控制下的以下步骤。在实施例中，该方法包括(向计算设备)提供患者的一个或多个身体部位的多个发光图像。在实施例中，发光图像中的每一个包括表示由发光物质从身体部位的对应位置发射的发光光的多个值。在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据所有发光图像的值来确定至少一个分割阈值以将所有发光图像的值分离成分离数量的组。在实施例中，该方法包括(由计算设备)根据发光图像的值与分割阈值的比较来将发光图像各自分割成所述分离数量的片段。然而，这些步骤中的每一个都可以以任何方式执行，并且添加了如上的可选特征。
121.通常，如果用等效方法实现相同的技术方案(通过使用具有更多步骤或其一部分的相同功能的相似步骤、去除一些非必要步骤，或添加其他可选步骤)，则类似的考虑适用；此外，这些步骤可以以不同的顺序、同时地或以交错的方式(至少部分地)执行。
122.实施例提供了一种被配置用于当在计算设备上执行计算机程序时使计算设备执行以上提到的方法的计算机程序。实施例提供了一种包括实施计算机程序的计算机可读存储介质的计算机程序产品，该计算机程序可加载到计算设备的工作存储器中，由此配置计算设备以执行所述方法。然而，(计算机)程序可以被实现为独立模块、预先存在的软件程序(例如，成像系统的管理器)的插件，或甚至直接在该插件中。在任何情况下，如果程序以不同的方式构造，或者如果提供了额外的模块或功能，则类似的考虑适用；同样，存储器结构可以是其他类型的或者可以被替换为等效实体(不一定由物理存储介质组成)。该程序可以采取适合由任何计算设备使用的任何形式(参见下面)，由此配置计算设备以执行期望的操作；具体地，该程序可以是外部或常驻软件、固件或微代码的形式(在例如要编译或翻译的目标代码或源代码中)。此外，可以在任何计算机可读存储介质上提供程序。存储介质是可以保留和存储供计算设备使用的指令的任何有形介质(与瞬时信号本身不同)。例如，存储介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体类型；这种存储介质的示例是固定盘(其中可以预加载有程序)、可去除盘、存储器密钥(例如，usb类型)等。程序可以从存储介质或经由网络(例如，互联网、广域网和/或包括传输线缆、光纤、无线连接、网络设备的局域网)下载到计算设备；计算设备中的一个或多个网络适配器从网络接收程序并转发它以存储到计算设备的一个或多个存储设备中。在任何情况下，根据本公开的实施例的技术方案适用于甚至用硬件结构(例如，通过集成在半导体材料的一个或多个芯片中的电子电路，诸如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic))或者用被适当编程或以其他方式配置的软件和硬件的组合来实现。
123.实施例提供了一种包括被配置用于执行以上提到的方法的步骤的装置的计算设备。实施例提供了一种包括用于执行所述方法的每个步骤的电路的(即，被例如软件适当配置的任何硬件)计算设备。然而，计算设备可以是任何类型(例如，成像系统的中央单元、单独的计算机等)。
124.实施例提供了一种包括以上提到的计算设备的成像系统。然而，成像系统可以是任何类型(例如，引导的手术设备、内窥镜、腹腔镜等)。
125.在实施例中，成像系统包括用于获取发光图像的获取单元。然而，获取单元可以是任何类型(例如，基于任何数量和类型的透镜、波导、反射镜、emccd、cmos、ingaas或pmt传感器等)。
126.在实施例中，成像系统包括用于将激发光施加到身体部位的照射单元。然而，照射单元可以是任何类型(例如，基于激光器、led、uv灯等)。
127.在实施例中，照射单元进一步用于向身体部位施加白光。然而，照射单元可以以任何方式(例如，用led、卤素/氙气灯等)施加白光。
128.在实施例中，获取单元进一步用于获取反射图像。然而，反射图像可以以任何方式(例如，用任何数量和类型的透镜、波导、反射镜、ccd、iccd、cmos传感器等)获取。
129.通常，如果计算设备和成像系统各自具有不同的结构或者包括等效组件或者其具有其他操作特征，则类似的考虑适用。在任何情况下，其每个组件可以被分离成更多元件，或者两个或更多个组件可以被组合在一起成单个元件；此外，每个组件可以被复制以支持并行执行对应的操作。此外，除非另有指定，否则不同组件之间的任何相互作用通常都不需要是连续的，并且它可以是直接的或者通过一个或多个中介间接的。
130.实施例提供了一种包括以下步骤的手术方法。根据以上提到的方法对身体部位进行成像，由此在患者的手术过程期间将经处理图像一起显示在显示器上。根据所述显示经处理图像对患者进行操作。然而，所提出的方法可以应用于在术语的最广泛含义内的任何类型的手术方法中(例如，出于治疗目的、出于预防目的、出于美学目的等)并作用于任何患者的任何类型的身体部位(参见上面)。
131.实施例提供了一种包括以下步骤的诊断方法。根据以上提到的方法对身体部位进行成像，由此在患者的诊断过程期间将经处理图像一起显示在显示器上。根据所述显示经处理图像来评估患者的健康状况。然而，所提出的方法可以应用于在术语的最广泛含义内的任何类型的诊断应用中(例如，旨在发现新病变、监测已知病变等)并应用于分析任何患者的任何类型的身体部位(参见上面)。
132.实施例提供了一种包括以下步骤的治疗方法。根据以上提到的方法对身体部位进行成像，由此在患者的治疗过程期间将经处理图像一起显示在显示器上。根据所述显示经处理图像对患者进行治疗。然而，所提出的方法可以应用于在术语的最广泛含义内的任何类型的治疗方法中(例如，旨在治愈病理状况、避免其进展、防止病理状况的发生，或仅仅是改善患者的舒适度)并作用于任何患者的任何身体部位(参见上面)。