Интересующий регион - Region of interest
Область интереса (часто сокращенно ROI ), образцы в пределах набора данных , определенный для конкретной цели. Концепция ROI обычно используется во многих прикладных областях. Например, в медицинской визуализации границы опухоли могут быть определены на изображении или в объеме с целью измерения ее размера. Эндокардиальная граница может быть определена на изображении, возможно, во время различных фаз сердечного цикла, например конечной систолы и конечной диастолы, с целью оценки сердечной функции. В географических информационных системах (ГИС) ROI можно воспринимать буквально как полигональную выборку на 2D-карте. В компьютерном зрении и оптическом распознавании символов ROI определяет границы рассматриваемого объекта. Во многих приложениях символьные (текстовые) метки добавляются к ROI для компактного описания ее содержимого. В пределах области интереса могут находиться отдельные точки интереса (POI).
Примеры регионов интереса
- 1D набор данных: временной или частотный интервал на осциллограмме
- 2D набор данных: границы объекта на изображении
- Набор 3D-данных: контуры или поверхности, очерчивающие объект (иногда называемый интересующим объемом ( VOI )) в объеме.
- Набор данных 4D: контур объекта в определенный промежуток времени или в течение определенного временного интервала во временном объеме.
ROI - это форма аннотации , часто связанная с категориальной или количественной информацией (например, такими измерениями, как объем или средняя интенсивность), выраженной в виде текста или в структурированной форме.
Есть три принципиально разных способа кодирования ROI:
- Как неотъемлемая часть набора данных выборки, с уникальным или маскирующим значением, которое может или не может выходить за пределы нормального диапазона обычно встречающихся значений и которое маркирует отдельные ячейки данных
- В виде отдельной, чисто графической информации, такой как векторные или растровые (растровые) элементы чертежа, возможно, с некоторым сопутствующим простым (неструктурированным) текстом в формате самих данных.
- Как отдельная структурированная семантическая информация (например, типы кодированных значений ) с набором пространственных и / или временных координат
Медицинская визуализация
Стандарты медицинской визуализации, такие как DICOM, предоставляют общие и специализированные механизмы для поддержки различных сценариев использования.
Для изображений DICOM (двух или более измерений):
- Выгорание графики и текста может происходить в пределах нормального диапазона значений пикселей (например, как максимальное значение белого цвета) (не рекомендуется)
- Растровая (растровая) наложенная графика и текст могут присутствовать в неиспользуемых старших битах пиксельных данных или в отдельном атрибуте (не рекомендуется)
- Векторная графика может быть закодирована в отдельных атрибутах изображения в виде кривых (не рекомендуется)
- Неструктурированная векторная графика и текст, а также растровая (растровая) оверлейная графика могут быть закодированы в отдельном объекте в качестве состояния представления, которое ссылается на объект изображения, к которому оно должно быть применено.
- Структурированные данные могут быть закодированы в отдельный объект в виде структурированного отчета в форме дерева пар имя-значение закодированных или текстовых концепций, которые могут быть связаны с производной количественной информацией, могут ссылаться на пространственные и / или временные координаты, которые, в свою очередь, ссылаются на объекты изображения. к которым они относятся
- Контрольные местоположения могут быть закодированы как реперные точки в форме пространственных координат со связанной закодированной целью, либо как пиксельные координаты по ссылке на определенные изображения, либо как координаты в названном относительном к пациенту трехмерном декартовом пространстве.
- Пиксели (возможно, несмежные) можно классифицировать на сегменты, закодированные в объекте сегментации, как двоичные или вероятностные значения в растре (для которых не требуется такая же пространственная выборка или протяженность, что и изображения, из которых была получена сегментация); на них обычно ссылаются другие объекты, содержащие структурированный контент (структурированные отчеты)
Для лучевой терапии DICOM:
- Контуры объектов могут быть определены как наборы структур, либо как пиксельные координаты со ссылкой на определенные изображения, либо как координаты в названном относительном к пациенту трехмерном декартовом пространстве (они также используются для приложений, не связанных с RT)
Для сигналов DICOM, основанных на времени:
- Значения могут быть записаны в форме волны (не рекомендуется)
- Аннотации могут быть закодированы в отдельный атрибут, можно выбрать несколько временных точек или диапазон временных точек, либо по номеру выборки, либо по указанному времени
- Структурированные данные могут быть закодированы в отдельный объект в виде структурированного отчета в форме дерева пар имя-значение закодированных или текстовых концепций, которые могут быть связаны с производной количественной информацией, могут ссылаться на временные координаты, которые, в свою очередь, ссылаются на объекты формы сигнала, к которым они применяются.
Архитектура клинических документов HL7 также имеет подмножество механизмов, аналогичных (и предназначенных для совместимости с) DICOM для ссылки на пространственные координаты, связанные с изображением, в качестве наблюдений; он позволяет определять круг, эллипс, ломаную линию или точку как целочисленные пиксельные координаты, относящиеся к внешнему объекту мультимедийного изображения, который может иметь потребительский, а не медицинский формат изображения (например, GIF , PNG или JPEG ) .
Системы анализа документов
В оптическом распознавании символов (OCR) и анализе макета документа области интереса (ROI) иерархически охватывают страницы, текстовые или графические блоки, вплоть до отдельных штриховых изображений, блоков изображений слов и символов. Де-факто стандартом для архивов и библиотек является кортеж {image_file, xml_file}, обычно в форме файла * .tif и сопровождающего его файла * .xml.
Другие 2D-приложения
Что касается немедицинских стандартов, в дополнение к чисто графическим языкам разметки (например, PostScript или PDF ) и форматам файлов чертежей векторной графики (например, SVG ) и 3D (например, VRML ), которые широко доступны и которые не несут никакой конкретной семантики ROI, некоторые стандарты, такие как JPEG 2000, специально предоставляют механизмы для маркировки и / или сжатия до разной степени точности, которую они называют областями интереса.