專利名稱：醫(yī)學(xué)可視化方法、組合顯示/輸入裝置及計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于選擇和顯示借助成像方法拍攝的器官層析圖像的醫(yī)學(xué)可視化方法。本發(fā)明還涉及適用于執(zhí)行該可視化方法的組合顯示/輸入裝置及相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在腫瘤學(xué)和心臟病學(xué)診斷中通常要引用一系列借助圖像拍攝方法產(chǎn)生的器官層析圖像。在此例如采用計算機斷層造影或X射線斷層造影作為成像方法。但是還可以考慮采用核自旋斷層造影、正電子發(fā)射斷層造影以及應(yīng)用超聲波來拍攝這樣的器官層析圖像。
此外，對于腫瘤學(xué)或心臟病學(xué)的設(shè)問還需要能夠觀察與血液循環(huán)或運動過程相關(guān)的器官在不同階段中的情況。例如心臟的某些情況只能在心臟跳動周期的某些時刻才能觀察到，而在其它時刻則不可見。在此為了借助成像方法觀察器官可以向患者的血液循環(huán)內(nèi)給入適當(dāng)?shù)脑煊皠┮蕴岣邔Ρ榷?。注入的造影劑顆粒通過血液循環(huán)在特定的時刻到達要觀察的器官，例如肝臟。因此在造影劑顆粒穿過器官的路徑上，可以相繼觀察到器官的各流經(jīng)段或運動段。在此可以在一個流經(jīng)階段看到肝腫瘤，而在另一個流經(jīng)階段則看不到。
因此對于醫(yī)學(xué)診斷來說，要分別在不同時刻拍攝要檢查的器官的一系列器官層析圖像。為了對心臟進行檢查和診斷，通常結(jié)合心電圖信號來拍攝一系列器官層析圖像，并在對心臟進行了這樣的拍攝之后分別由所拍攝的系列對心臟跳動周期的特定階段進行再現(xiàn)。這些階段例如按照整個心臟跳動周期的比例來測量。在此通常以心臟跳動周期的5％或10％的間隔來測量這些系列。結(jié)果，對于心臟病學(xué)可以選擇10～20個器官層析圖像系列，其中每個系列表示心臟跳動周期的一個給定時刻。
另一方面，對于觀察肝臟通常采用不同的流經(jīng)階段來標(biāo)識所拍攝的器官層析圖像系列。因此一般將肝臟的流經(jīng)特性劃分為三到五個階段，即本體(nativ)、動脈、靜脈以及附加的門靜脈和后靜脈(Spaetvenoese)。
用戶(例如放射學(xué)家)觀察要檢查的器官的各個階段，以及屬于此的所拍攝的器官層析圖像，以便根據(jù)其進行有針對性的診斷。為此他/她將不同階段的器官層析圖像進行相互比較，以例如能夠?qū)⒛[瘤和偽損傷區(qū)分開來。
公知在用戶觀察已加載的器官層析圖像時，在后臺準(zhǔn)備器官層析圖像或從圖像數(shù)據(jù)存儲器中加載器官層析圖像。為了實現(xiàn)可靠的診斷，用戶必須觀察所有器官層析圖像，而這需要非常多的時間。
此外，公知的有，從一個圖像數(shù)據(jù)存儲器中加載一個給定患者的所有拍攝的器官層析圖像并在一個菜單中進行選擇。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種本文開始所述類型的可視化方法，其是用戶友好的，并且就可靠診斷來說可以快速地在器官層析圖像系列之間導(dǎo)航。此外本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于提出一種適于實施該方法的顯示/輸入裝置和相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品。
按照本發(fā)明，上述第一個技術(shù)問題是通過一種醫(yī)學(xué)可視化的方法解決的，具中，借助成像方法在不同的時刻拍攝器官層析圖像的系列；將所拍攝的器官層析圖像連同關(guān)于該系列和/或拍攝時刻的信息存儲到圖像數(shù)據(jù)存儲器中；建立輸入/輸出裝置和圖像數(shù)據(jù)存儲器之間的數(shù)據(jù)連接；確定可用系列；在顯示相應(yīng)的可用性的情況下符號化地顯示特定于器官的、預(yù)先給定的系列，以及顯示與所選出的系列相對應(yīng)的器官層析圖像。
在此本發(fā)明從這樣的思考出發(fā)，即用戶為了進行可靠的診斷必須在不同時刻或階段拍攝的系列之間來回進行切換。然后，從對不同系列的器官層析圖像的比較中可以提取出適當(dāng)?shù)膱D像。為了實現(xiàn)這一點，將所拍攝的器官層析圖像與關(guān)于該系列和/或拍攝時刻的信息存儲到圖像數(shù)據(jù)存儲器中。通過這種方式可以將器官層析圖像與相應(yīng)的系列相對應(yīng)。為了能夠在各個系列之間進行切換，在同時給出相應(yīng)的系列可用性的情況下符號化地顯示所有特定于器官的、預(yù)先給定的系列。通過將器官層析圖像與相應(yīng)的系列相對應(yīng)，可以確定，是否個別系列完全不可用。由此用戶可以一眼就看出哪些系列可用，并在可用的系列之間來回進行切換。由此用戶可以通過觀察較少的不同系列的器官層析圖像，迅速地到達適合于診斷的器官層析圖像，或從不同系列的器官層析圖像中迅速導(dǎo)出正確的診斷。
換言之，用戶通過符號化的顯示了解到，例如通?？蓪⒁粋€心臟跳動周期顯示為10個階段，但從這10個階段中對于選出的患者可能只有其中的5個可用，因為只對這些階段拍攝了器官層析圖像。對于比較相同身體部位但來自不同系列的器官層析圖像來說，用戶在切換系列時無需處理全部圖像資料以便達到可比較的體位，而是可以通過系列的直接選擇來直接達到該位置。
對于本發(fā)明來說，是否檢查與外部的或內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)存儲器之間建立的數(shù)據(jù)連接的可用性并不重要。如果例如器官層析圖像存儲在醫(yī)學(xué)成像設(shè)備或其圖像數(shù)據(jù)存儲器中，則可以例如通過網(wǎng)絡(luò)來訪問這些器官層析圖像。另一方面還可以通過網(wǎng)絡(luò)或通過數(shù)據(jù)載體將涉及器官層析圖像的數(shù)據(jù)集合傳輸?shù)捷斎?輸出裝置的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器。同樣，還可以將器官層析圖像存儲在中央患者數(shù)據(jù)庫中，對于該數(shù)據(jù)庫也可以通過網(wǎng)絡(luò)或直接數(shù)據(jù)連接線來訪問。
在一種優(yōu)選的擴展中，為了確定可用系列，檢查數(shù)據(jù)連接和一個系列是否存在器官層析圖像，在數(shù)據(jù)連接存在故障的情況下判斷為系列的瞬時不可用性，而在一個系列缺少器官層析圖像時判斷為該系列的一般不可用性，并符號化地顯示關(guān)于該瞬時或一般不可用性的信息。
用戶通過該過程可以了解，例如為選出的患者已拍攝和存儲了器官層析圖像系列，但例如由于網(wǎng)絡(luò)連接故障或傳輸故障而暫時不可用。該信息很重要，因為用戶由此可以得到提示，對于最終診斷其還可以引用其它圖像資料。如果對于一個系列沒有器官層析圖像可用，因為在圖像數(shù)據(jù)存儲器中沒有，則用戶在其診斷中不考慮該系列。
在另一優(yōu)選實施方式中，將當(dāng)前確認的對系列的選擇作為信息符號化一起顯示。由此用戶可以了解，哪些系列其已觀察過。由此使重復(fù)觀察降低到最必要的程度。
適當(dāng)?shù)氖?，對系列進行預(yù)選，并符號化地顯示該對系列的預(yù)選。在此該預(yù)選可以固定地預(yù)先設(shè)定，但也可以由用戶設(shè)置。對預(yù)選的顯示使得用戶可以在進行其診斷時首先觀察預(yù)選系列的器官層析圖像，從而可以在不可低估的時間節(jié)省下迅速找到適合于診斷的器官層析圖像。
對于所描述的信息的符號化顯示原則上可以選擇多個不同的符號或形式。例如可以使每個特定的信息對應(yīng)于一個特定的符號。所選擇的符號例如可以是不同結(jié)構(gòu)的簡單圖形元素。還可以采用具有圖像的元素作為符號，從這些符號中的構(gòu)成中就已經(jīng)可以推斷出所顯示信息的類型。但為了清楚起見優(yōu)選采用顏色編碼、圖案和/或字母數(shù)字符號進行符號化顯示。對這樣的元素可以簡單的方式一同顯示，從而可以保證快速提供信息的功能。例如可以通過適當(dāng)?shù)念伾幋a以簡單的方式對系列的可用性或其觀察狀態(tài)進行編碼。同樣，這還可以通過不同選擇的圖案來實現(xiàn)。
適當(dāng)?shù)氖?，通過字母數(shù)字符號來符號化地顯示系列、通過顏色編碼來符號化地顯示可用性，以及通過不同顏色的顏色角、顏色點或顏色框來符號化地顯示觀察狀態(tài)和預(yù)選。尤其是可以將對所涉及的器官檢查的預(yù)先給定的系列相鄰地以矩形或正方形顯示，這些矩形或正方形分別設(shè)置有標(biāo)識相應(yīng)系列的字母數(shù)字符號?？捎眯曰蛴^察狀態(tài)可以通過用相應(yīng)的預(yù)定顏色填充各正方形或矩形來顯示。這種顯示方式還使得可以例如通過分別包圍一個系列的矩形或正方形的顏色框，以及在需要時通過在矩形或正方形中實現(xiàn)的顏色角或顏色點來顯示其它信息。通過這種方式，可以實現(xiàn)需要較少位置的顯示，這種顯示以方便的方式快速為用戶提供了其所需要的信息。換言之，用戶對相應(yīng)的顯示可以一目了然地讀取其所需要的信息。
由于用戶通過相應(yīng)輸入來進行選擇以可視化各系列的器官層析圖像，因而產(chǎn)生同樣適合于符號化顯示的信息。在此需要將在使用中產(chǎn)生的信息進行存儲。合適的是將這些信息作為屬于所存儲的器官層析圖像的信息存儲，或存儲在相應(yīng)的器官層析圖像文件的文件頭中。在第一種情況下，采用輸入/輸出裝置的數(shù)據(jù)存儲器本身，而在另一種情況下，則將信息直接存儲到對于患者已存在的器官層析圖像中。最后提供了這樣的優(yōu)點，將現(xiàn)有的用戶信息與拍攝信息一起分別與患者的具體器官層析圖像相對應(yīng)。在第一種情況下這種對應(yīng)須通過所存儲的關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)，以便使它們在后面的使用中可以重新與相應(yīng)的器官層析圖像或相應(yīng)的系列相對應(yīng)。
本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題通過一種用于實現(xiàn)上述可視化方法的組合顯示/輸入裝置來解決，其具有輸入裝置、顯示裝置、內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲器、可與圖像數(shù)據(jù)存儲器連接的數(shù)據(jù)連接線，以及用于連接醫(yī)學(xué)圖像拍攝裝置和計算機的連接端。
在此，該組合顯示/輸入裝置既可以是分立的裝置，例如通過網(wǎng)絡(luò)與集中設(shè)置的圖像數(shù)據(jù)存儲器或圖像拍攝裝置連接的工作站或PC。但組合顯示/輸入裝置還同樣可以是圖像拍攝裝置本身的一部分，可以直接訪問所實現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)存儲器。為了實施該方法在此需要將所拍攝的器官層析圖像分別與關(guān)于系列和/或拍攝時刻的信息一起存儲。
本發(fā)明的最后一個技術(shù)問題通過一種計算機程序產(chǎn)品來解決，其在計算機上執(zhí)行時實現(xiàn)上述可視化方法。在此該計算機程序產(chǎn)品使得可以程序控制可視化方法的流程，在此尤其是還可以包括器官層析圖像的拍攝。但還可以使該計算機程序產(chǎn)品利用相應(yīng)的信息對存儲的器官層析圖像進行分析，并且使得可以符號化地顯示由用戶做出的選擇。


以下將結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。其中示出圖1示出用于可視化成系列地存儲的器官層析圖像的組合顯示/輸入裝置；圖2示出用于可視化肝臟的器官層析圖像的符號化顯示的例子。
具體實施例方式
圖1示意性示出用于可視化所拍攝的器官層析圖像的組合顯示/輸入裝置。在此顯示/輸入裝置1包括如計算機鍵盤的輸入裝置2，和實施為高分辨率顯示器的顯示裝置3。為了控制該可視化方法顯示/輸入裝置1還包括計算機4，計算機4通過數(shù)據(jù)連接線5與圖像拍攝裝置10連接。數(shù)據(jù)連接線5既適用于對存儲在圖像拍攝裝置10中的器官層析圖像進行訪問，也適用于對圖像拍攝裝置10進行控制以拍攝相應(yīng)的期望的器官層析圖像。為進行連接，設(shè)有一個構(gòu)造為適當(dāng)?shù)慕涌诘倪B接端7。
為了能夠?qū)ζ鞴?例如肝臟或心臟)進行診斷，相對應(yīng)地根據(jù)造影劑的供給而受控地利用圖像拍攝裝置10在不同的時刻拍攝器官層析圖像的系列。圖像拍攝裝置10例如是計算機斷層造影裝置。在此，分別與相應(yīng)的階段或系列相對應(yīng)的器官層析圖像與關(guān)于其時刻或系列的信息一起存儲在圖像拍攝裝置10的圖像數(shù)據(jù)存儲器中。
為了可視化器官層析圖像，在顯示/輸入裝置中通過數(shù)據(jù)連接線5對這些信息就系列的可用性進行分析。這例如發(fā)生在選擇了特定的患者之后，顯示/輸入裝置1由此查找相應(yīng)的所存儲的器官層析圖像。為此可以通過關(guān)于時刻或系列類型的信息的對應(yīng)關(guān)系來檢驗對于一個系列可用的器官層析圖像。
為了概觀可用的系列，在顯示裝置3上例如對于心臟圖像系列以心臟跳動周期的5％、10％、15％、20％等進行符號化的顯示，其中通過顏色編碼使對患者實際可用的系列能夠被識別。如果例如現(xiàn)在僅有在心臟跳動周期的10％、30％或80％的系列，則表示這些系列的符號將獲得與表示不可用系列的符號不同的顏色。
此外，作為信息還顯示對預(yù)期適合于診斷的系列的預(yù)選以及僅僅是暫時存在的不可用性。在使用中還對用于符號化顯示的其它信息分析。例如通過相應(yīng)的顏色框或相應(yīng)的顏色角或通過其它符號來使已觀察過的系列可識別。該顯示使用戶可以在用于相應(yīng)患者的器官層析圖像中快速導(dǎo)航，從而可以迅速找到適合用于診斷的器官層析圖像。
圖2舉例示出用于診斷肝臟腫瘤的這樣的符號化顯示。為此在顯示裝置3上產(chǎn)生的符號化顯示15總共包括5個方塊16，其上分別標(biāo)示了字母數(shù)字符號17。在此每個方塊16相應(yīng)于其字母數(shù)字符號17地對應(yīng)于肝臟診斷所需的一個流經(jīng)階段。因此“N”表示肝本體流經(jīng)階段、“A”表示動脈流經(jīng)階段、“PV”表示門靜脈流經(jīng)階段、“V”表示靜脈流經(jīng)階段，以及“LV”表示后靜脈流經(jīng)階段。相應(yīng)于這些流經(jīng)階段來標(biāo)識存儲的器官層析圖像或與它們相對應(yīng)。
為了快速在器官層析圖像中導(dǎo)航，還在每個方塊16下設(shè)置了顏色/圖案編碼20、21、22。由此流經(jīng)階段N、A、V具有與流經(jīng)階段PV和LV不同的顏色/圖案編碼20。所示的顏色/圖案編碼20、21、22可以有意義地在彩色顯示器上以不同的顏色來表示。在此，選出的顏色/圖案編碼20表示流經(jīng)階段N、A、V可用。流經(jīng)階段PV盡管按照顏色/圖案編碼22原則上可用，但暫時不可選，因為例如存在數(shù)據(jù)傳輸故障。流經(jīng)階段LV的顏色/圖案編碼21將對于這些系列對選出的患者沒有器官層析圖像可用這一事實符號化。
此外通過還可以附加地具有顏色編碼的方框25顯示這樣的信息，即當(dāng)前可視化的是流經(jīng)階段A的器官層析圖像。通過顏色角27還顯示了觀察狀態(tài)信息。在此在流經(jīng)階段的方塊16中設(shè)置顏色角27表示相應(yīng)標(biāo)識的系列尚未被觀察。通過另一例如在方塊16右下邊的黑色顏色角29還顯示了流經(jīng)階段的該系列被設(shè)置為預(yù)選。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學(xué)可視化方法，具有以下步驟-借助成像方法在不同的時刻拍攝器官層析圖像的系列；-將所拍攝的器官層析圖像與關(guān)于該系列和/或拍攝時刻的信息存儲到圖像數(shù)據(jù)存儲器中；-建立輸入/輸出裝置(1)和圖像數(shù)據(jù)存儲器之間的數(shù)據(jù)連接；-確定可用系列；-在顯示相應(yīng)的可用性的情況下符號化地顯示特定于器官的、預(yù)先給定的系列，以及-顯示與所選出的系列相對應(yīng)的器官層析圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化方法，其中，-為了確定可用系列檢查數(shù)據(jù)連接和系列是否存在器官層析圖像；-在數(shù)據(jù)連接存在故障的情況下判斷為系列的瞬時不可用性，而在系列缺少器官層析圖像時判斷為系列的一般不可用性，以及-符號化地顯示關(guān)于該瞬時或一般不可用性的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可視化方法，其中，將當(dāng)前確認的對系列的選擇作為信息進行符號化的顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的可視化方法，其中，將已確認的對系列的選擇進行存儲，并將所存儲的關(guān)于已確認的選擇的信息進行符號化的顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的可視化方法，其中，對系列進行預(yù)選，并符號化地顯示該對系列的預(yù)選。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的可視化方法，其中，在進行符號化顯示時，采用顏色編碼(20，21，22)、圖案和/或字母數(shù)字符號(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視化方法，其中，通過字母數(shù)字符號(17)符號化地顯示系列、通過顏色編碼(20，21，22)符號化地顯示可用性，以及通過不同顏色的顏色角(27，29)、顏色點或顏色框(25)來符號化地顯示觀察狀態(tài)和預(yù)選。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的可視化方法，其中，將為了進行符號化地顯示所設(shè)置的信息作為屬于所存儲的器官層析圖像的信息存儲，或存儲在相應(yīng)的器官層析圖像的文件的文件頭中。
9.一種組合顯示/輸入裝置(1)，具有輸入裝置(2)、顯示裝置(3)、內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲器、可與圖像數(shù)據(jù)存儲器連接的數(shù)據(jù)連接線(5)，以及用于連接醫(yī)學(xué)圖像拍攝裝置(10)和計算機(4)的連接端(7)，該裝置用于實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的可視化方法。
10.一種計算機程序產(chǎn)品，其在計算機上執(zhí)行時實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的可視化方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)可視化方法，其中，借助成像方法在不同的時刻拍攝器官層析圖像的系列；將所拍攝的器官層析圖像與關(guān)于該系列和/或拍攝時刻的信息存儲到圖像數(shù)據(jù)存儲器中；建立輸入/輸出裝置(1)和圖像數(shù)據(jù)存儲器之間的數(shù)據(jù)連接；確定可用系列；在顯示相應(yīng)的可用性的情況下符號化地顯示特定于器官的、預(yù)先給定的系列，以及顯示與所選出的系列相對應(yīng)的器官層析圖像。為此還提出一種合適的顯示/輸入裝置(1)以及一種計算機程序產(chǎn)品。
文檔編號G06F19/00GK101023889SQ20071008496
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者馬賽厄斯·索恩 申請人:西門子公司