An embodiment of the current invention includes a non-invasive imaging system, comprising: an imaging scanner suitable to generate an image representing a tissue region of a subject under observation, the tissue region having at least one substructure and the image comprising a plurality of image voxels; a signal processing system in communication with the imaging scanner to receive the imaging signal from the imaging scanner; and a data storage unit in communication with the signal processing system, wherein the data storage unit is configured to store: an atlas comprising spatial information of the at least one substructure in the tissue region, and a database comprising a plurality of pre-stored medical images representing the tissue region, and wherein the signal processing system is adapted to: identify, based on the atlas and for each of the at least one substructure, a corresponding portion of image voxels in the image; provide a computed quantification of the corresponding portion of image voxels for each of the at least one substructure of the tissue region by performing spatial filtering on the image; and search the database to provide at least one selected medical image from the plurality of pre-stored medical images, the at least one selected medical image having a corresponding quantification that is substantially similar to the computed quantification.副構造を有する生体組織領域の画像であって、複数の画像ボクセルを含む画像を生成する画像スキャナと、画像スキャナから画像の信号を受信するために画像スキャナに接続される信号処理システムと、信号処理システムと交信するデータ蓄積装置とを備え、データ蓄積装置は、生体組織領域の副構造の空間的情報を含むアトラスと、生体組織領域を表す複数の事前に蓄積された医療画像を含むデータベースと、を蓄積するように構成され、信号処理システムは、アトラスに基づき、副構造の各々について、画像の画像ボクセルの対応部分を識別し、画像に空間的フィルタリングを行うことにより、生体組織領域の副構造の各々について、画像ボクセルの対応部分の、計算された定量化数値を提供し、複数の事前に蓄積された医療画像の中から、計算された定量化数値と実質的に類似する、対応定量化数値を有する、選択された、医療画像を提供するためにデータベースを検索する。