Region af interesse - Region of interest

Image
Regionen af ​​interesse, for hvilken Markovs ulighed giver en lavere grænse.

En region af interesse (ofte forkortet ROI ) er prøver inden for et datasæt identificeret til et bestemt formål. Konceptet med et ROI bruges ofte i mange anvendelsesområder. For eksempel i medicinsk billeddannelse kan grænserne for en tumor defineres på et billede eller i et volumen med det formål at måle dets størrelse. Den endokardiale grænse kan defineres på et billede, måske i forskellige faser af hjertecyklussen, for eksempel slutsystol og slutdiastol, med det formål at vurdere hjertefunktionen. I geografiske informationssystemer (GIS) kan et ROI tages bogstaveligt som et polygonalt valg fra et 2D-kort. I computersyn og optisk karaktergenkendelse definerer ROI grænserne for et objekt, der overvejes. I mange applikationer føjes symbolske (tekst) etiketter til et ROI for at beskrive dets indhold på en kompakt måde. Inden for et ROI kan der ligge individuelle interessepunkter (POI'er).

Eksempler på regioner af interesse

  • 1D datasæt: et tids- eller frekvensinterval på en bølgeform
  • 2D-datasæt: grænserne for et objekt på et billede
  • 3D-datasæt: konturerne eller overfladerne, der skitserer et objekt (undertiden kendt som Volumen af ​​interesse ( VOI )) i et volumen
  • 4D-datasæt: omridset af et objekt ved eller under et bestemt tidsinterval i et tidsvolumen

Et ROI er en form for kommentar , ofte forbundet med kategoriske eller kvantitative oplysninger (f.eks. Målinger som volumen eller middelintensitet), udtrykt som tekst eller i en struktureret form.

Der er tre fundamentalt forskellige måder til kodning af et ROI:

  • Som en integreret del af eksempeldatasættet med en unik eller maskerende værdi, der måske eller måske ikke ligger uden for det normale interval for normalt forekommende værdier, og som mærker individuelle dataceller
  • Som separat, rent grafisk information, f.eks. Med vektor- eller bitmap (rasteriserede) tegneelementer, måske med nogle ledsagende almindelig (ustruktureret) tekst i selve dataformatet
  • Som en separat struktureret semantisk information (såsom kodede værdityper ) med et sæt rumlige og / eller tidsmæssige koordinater

Medicinsk billeddannelse

Image
Det venstre billede viser et originalt mammogram før MED-SEG-behandling. Billedet til højre med region af interesse (hvid) mærket viser et mammogram efter MED-SEG-behandling.

Medicinske billeddannelsesstandarder som DICOM giver generelle og applikationsspecifikke mekanismer til understøttelse af forskellige brugssager.

For DICOM-billeder (to eller flere dimensioner):

  • Brændt i grafik og tekst kan forekomme inden for det normale pixelværdiområde (f.eks. Som den maksimale hvide værdi) (udfaset)
  • Bitmap (rasteriseret) overlaygrafik og tekst kan være til stede i ubrugte høje bits i pixeldataene eller i en separat attribut (udfaset)
  • Vektorgrafik kan være kodet i separate billedattributter som kurver (udfaset)
  • Ustruktureret vektorgrafik og tekst samt bitmap (rasteriseret) overlay-grafik kan være kodet i et separat objekt som en præsentationstilstand, der refererer til det billedobjekt, som det skal anvendes til
  • Strukturerede data kan kodes i et separat objekt, da en struktureret rapport i form af et træ med navneværdipar af kodede eller tekstbegreber, der muligvis er forbundet med afledt kvantitativ information, kan henvise til geografiske og / eller tidsmæssige koordinater, der igen henviser til billedobjekterne som de finder anvendelse på
  • Referenceplaceringer kan være kodet som fiduciale i form af rumlige koordinater med et tilknyttet kodet formål, enten som pixelkoordinater ved henvisning til specifikke billeder eller som koordinater i et navngivet patientrelativt 3D kartesisk rum
  • Pixels (muligvis ikke sammenhængende) kan klassificeres i segmenter kodet i et segmenteringsobjekt som enten binære eller probabilistiske værdier i en raster (hvilket ikke kræves for at have den samme rumlige sampling eller udstrækning som de billeder, hvorfra segmenteringen blev afledt); disse henvises normalt til af andre objekter, der indeholder struktureret indhold (strukturerede rapporter)

Til DICOM-strålebehandling:

  • Konturerne af objekter kan defineres som struktursæt, enten som pixelkoordinater ved henvisning til specifikke billeder eller som koordinater i et navngivet patientrelativt 3D kartesisk rum (disse bruges også til ikke-RT-applikationer)

For DICOM tidsbaserede bølgeformer:

  • Indbrændte værdier kan forekomme med bølgeformen (udfaset)
  • Kommentarer kan være kodet i en separat attribut, der kan vælge flere tidspunkter eller et interval af tidspunkter, enten efter prøve nummer eller specificeret tid
  • Strukturerede data kan kodes i et separat objekt, da en struktureret rapport i form af et træ med navneværdipar af kodede eller tekstbegreber, der muligvis er forbundet med afledt kvantitativ information, kan henvise til tidsmæssige koordinater, der igen henviser til de bølgeformobjekter, som de gælder for

HL7 Clinical Document Architecture har også en delmængde af mekanismer svarende til (og beregnet til at være kompatibel med) DICOM til henvisning til billedrelaterede rumlige koordinater som observationer; det tillader, at en cirkel, ellipse, polylinje eller et punkt defineres som heltal pixel-relative koordinater, der henviser til et eksternt multimediebilledobjekt, som kan være af en forbruger snarere end et medicinsk billedformat (f.eks. en GIF , PNG eller JPEG ) .

Dokumentanalysesystemer

I optisk tegngenkendelse (OCR) og dokumentlayoutanalyse omfatter regioner af interesse (ROI'er) hierarkisk sider, tekst eller grafiske blokke ned til individuelle linjestribede billeder, ord- og tegnbilledfelter. De facto-standarden i arkiver og biblioteker er tupletten {image_file, xml_file}, normalt i form af en * .tif-fil og dens ledsagende * .xml-fil.

Andre 2D-applikationer

For så vidt angår ikke-medicinske standarder udover de rent grafiske markup-sprog (såsom PostScript eller PDF ) og vektorgrafik (såsom SVG ) og 3D (såsom VRML ) tegningsfilformater, der er bredt tilgængelige, og som ikke har nogen specifik ROI-semantik, nogle standarder såsom JPEG 2000 giver specifikt mekanismer til mærkning og / eller komprimering til en anden grad af troskab, hvad de kalder regioner af interesse.

Referencer