專利名稱：應力水平心臟功能分析結果的可視化的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像數據的可視化領域，更具體地，其涉及多個應力 水平心臟功能分析結果的可視化。
背景技術：
在Medica Mundi 2005年第49巻第2期第30-38頁的題為 "Quantification of atherosclerotic heart disease with cardiac MR!"的文章中 M. Breeuwer描述了使多個應力水平心臟功能分析結果可視化的操作，在下 文中稱其為Ref. 1。該文章描述了用于量化心肌收縮功能的大量參數。例如， 用于量化心肌收縮的參數可以是壁增厚WT=((WES-WED)/WED)，100%，其中 WED是舒張末期的壁厚，WES是收縮末期的壁厚?？梢跃植康卦谛募〉哪?個位置將壁增厚確定為一個值或者是每個心肌段的平均值。在Circularion 2002第105巻第539-542頁t的題為"Standardized Myocardial Segmentation and Nomenclature for Tomographic Imaging of the Heart "(可從 http:〃www.circulationaha.org f尋至U)的American Heart Association (AHA) Scientific Statemen中M.D. Cerqueira等人描述了標準的心肌分段。伴隨著 心臟應力增加的壁增厚下降是缺血的指示，即對心臟肌肉供血不足，而在 所有應力水平下壁增厚完全消失可能指示梗塞，即心肌組織的饑餓 (starvation)。而且，在靜息時壁增厚的消失和在低應力水平時壁增厚的恢 復可能指示冬眠心肌，即存活心肌在靜息時并不收縮。為了簡化對諸如壁 增厚的功能參數的解釋，利用耙心圖來使參數可視化。耙心圖通過二維圖 表示三維中的參數，諸如對一位置指定的壁增厚。彩色或灰色陰影可以表 示壁增厚的值。內圓對應于左心室尖，環(huán)形對應于垂直于左心室長軸的切 片。這種使多個應力水平心臟功能分析結果可視化的方式的缺點在于用戶 不容易從數值上比較處于不同應力水平的局部心肌收縮。為了實現(xiàn)這種數 值上的比較，用戶必須檢索數值分析報告，并且在這些報告中對數值進行組合，例如通過將這些數值傳送至excel電子表格中，并且繪制圖表。這是 一項繁瑣且耗時的任務。

發(fā)明內容
以允許對處于不同應力水平的局部心肌收縮容易地進行數值比較的方 式使多個應力水平心臟功能分析結果可視化是有利的。
為了更好的解決這一問題，在本發(fā)明的一方面，用于使心肌中的多個 位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化的系統(tǒng)包括
-確定單元，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所 述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述 心臟參數的值；以及
-可視化單元，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數 的所確定的值可視化，其中
在所述觀察平面內的極坐標系中
_所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且 -所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
所述應力水平心臟功能數據包括例如在心肌中的多個位置處和處于多 個應力水平的舒張末期壁厚和收縮末期壁厚。確定單元布置為基于應力水 平心臟功能數據計算在心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的壁增 厚?？梢暬瘑卧贾脼橥ㄟ^在觀察平面內繪制多個點來使心臟參數的所確 定的值可視化。觀察平面內的每個點對應于心肌中的多個位置中的一位置 和多個應力水平中的一應力水平。在觀察平面內的極坐標系中，每個點的 徑向坐標基本上與壁增厚的所確定的值成比例，而每個點的角坐標基本上 等于心肌中的多個位置中的相應位置在圓柱坐標系中的角坐標。圓柱坐標 系的圓柱軸可以基本上與左心室的長軸一致。心肌中的所可視化的多個位 置包括在基本上垂直于圓柱坐標系的圓柱軸(即垂直于左心室的長軸)的 許多心臟切片中。在心肌中的多個位置包括在左心室的壁中的情況下，對 應于特定應力水平和對應于包括在所述大量切片中的特定切片中的位置的 點形成閉合曲線，所述閉合曲線使在處于所述應力水平的切片中的左心室
5壁增厚可視化。因此，所述系統(tǒng)允許對處于不同應力水平的局部心肌收縮 容易地進行數值比較。
在所述系統(tǒng)的一實施例中，所述心肌中的所述多個位置包括在基本上 垂直于所述圓柱坐標系的圓柱軸的所述心肌的切片中。所述圓柱軸可以基 本上與左心室的長軸一致，并且所述切片可以基本上垂直于左心室的長軸。
假設所述切片相對較薄，例如1 mm厚，對應于某一應力水平的點形成閉 合曲線，所述閉合曲線使處于所述某一應力水平的所述心肌的所述切片中 的所述心臟參數可視化。所述實施例允許對所述心肌的切片中處于不同應 力水平的所述心臟參數的所確定的值進行比較。 在所述系統(tǒng)的一實施例中，所述系統(tǒng)還包括 -指示單元，其用于指示所述極坐標系中的角度；以及 -繪制單元，其用于基于所述心肌中的所述多個位置中具有基本上等 于所指示的角度的角坐標的位置繪制圖形。
使用所述系統(tǒng)的所述指示單元的用戶可以交互地選擇所述角度?；?所述心肌中的所述多個位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐標的位 置繪制圖形允許使所述心臟參數在所指示的角度確定的值如何依賴于應力 水平值可視化。
在所述系統(tǒng)的一實施例中，所述系統(tǒng)還包括圖像顯示單元，其用于顯 示處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述心肌的所述切片。因此， 基于所述心臟參數的所確定的值以及所述心肌的相應切片的圖像，所述系 統(tǒng)允許連接所可視化的點。所可視化的點可以指示所述心肌的所述切片的 可疑區(qū)域。所述系統(tǒng)的用戶(例如醫(yī)師)由此能夠在所述圖像中觀察所述 心肌的所述切片的所述可疑區(qū)域。
在所述系統(tǒng)的一實施例中，所述系統(tǒng)還包括計算單元，其用于計算處 于所述多個應力水平中的一應力水平的在所述心肌中的所述多個位置中的 T^組位置上的所述心臟參數的平均值。所述心肌中的所述組位置可以包括 AHA推薦的并在Ref.2中描述的心肌段中的位置。在許多實際臨床應用中 這些段非常重要。因此，對于所述系統(tǒng)的用戶(例如醫(yī)師)來說，了解所 述心肌段中所包括的一組位置上的所述心臟參數的平均值是非常有用的。 在另一實施例中，所述心肌中的所述多個位置中的所述組位置可以包括多
6個切片中的并且具有(在圓柱坐標系中定義的)用戶定義的角坐標范圍中 的角坐標的位置。
在本發(fā)明的另一方面，圖像采集裝置包括用于使心肌中的多個位置處 和處于多個應力水平的心臟參數可視化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
-確定單元，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所 述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述 心臟參數的值；以及
-可視化單元，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數 的所確定的值可視化，其中 在所述觀察平面內的極坐標系中
-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且 -所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
在本方面的另一方面，工作站包括用于使心肌中的多個位置處和處于
多個應力水平的心臟參數可視化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
-確定單元，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所 述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述
心臟參數的值；以及
-可視化單元，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數 的所確定的值可視化，其中
在所述觀察平面內的極坐標系中
-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且 -所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
在本方面的另一方面， 一種使心肌中的多個位置處和處于多個應力水 平的心臟參數可視化的方法包括
-確定步驟，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所 述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述 々臟參數的值；以及
-可視化步驟，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數的所確定的值可視化，其中
在所述觀察平面內的極坐標系中
-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且 "-所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
在本發(fā)明的另一方面， 一種要由計算機布置裝入的計算機程序產品包 括用于使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化的指 令，所述計算機布置包括處理單元和存儲器，所述計算機程序產品在被裝
入后，為所述處理單元提供執(zhí)行以下任務的能力
-基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所述多個位置中的一
位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述心臟參數的值；以 及
-通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數的所確定的值可視 化，其中
在所述觀察平面內的極坐標系中
-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且
-所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標
可視化。
基于本說明書，本領域技術人員可以實現(xiàn)所述圖像采集裝置、所述工 作站、所述方法和/或所述計算機程序產品的修改和其變形，其與所描述的 所述系統(tǒng)的修改和/或其變形相對應。
本領域技術人員將意識到的是，所述方法可以應用于通過各種采集模 態(tài)生成的三維(3D)圖像數據，所述采集模態(tài)諸如但不限于計算機斷層攝 影(CT)、磁共振成像(MRI)、超聲(US)、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)、 單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)和核醫(yī)學(NM)。


根據下文所描述的實現(xiàn)方式和實施例，并且參考附圖，本發(fā)明的這些 及其他方面將變得明顯并且將得以闡明，其中
圖1示意性地示出了所述系統(tǒng)的示例性實施例的框圖；圖2示出了示例性投影平面，所述投影平面圖示說明了具有冠狀動脈 左前降支閉塞的缺血性心臟的切片中的左心室心肌壁增厚；
圖3示出了示例性投影圖，所述投影平面圖示說明了正常心臟的切片 中的左心室心肌壁增厚；
圖4示出了該方法的示例性實現(xiàn)方式的流程圖5示意性地示出了所述圖像采集裝置的示例性實施例；以及
圖6示意性地示出了所述工作站的示例性實施例。
所有附圖中相同的附圖標記用于表示相似的部分。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了系統(tǒng)100的示例性實施例的框圖，系統(tǒng)100用于 使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化，系統(tǒng)100
包括
-確定單元iio，其用于基于應力水平心臟功能數據確定心肌中的多個
位置中的一位置處和處于多個應力水平中的一應力水平的心臟參數的值； 以及
-可視化單元120，其通過在觀察平面內顯示一點來使心臟參數的所確
定的值可視化，其中
在觀察平面內的極坐標系中
-該點的徑向坐標使心臟參數的所確定的值可視化；并且
-該點的角坐標使心肌中的該位置在圓柱坐標系中的角坐標可視化。
系統(tǒng)100的示例性實施例還包括以下單元
-指示單元130，其用于指示極坐標系中的角度；以及
-繪制單元135，其用于基于心肌中的多個位置中具有基本上等于所指
示的角度的角坐標的位置繪制圖形；
_ -圖像顯示單元140，其用于顯示處于多個應力水平中的一應力水平的 心肌的切片；
-計算單元150，其用于計算處于多個應力水平中的一應力水平的在心 肌中的多個位置中的一組位置上的心臟參數的平均值。 -控制單元160，其用于控制系統(tǒng)100中的工作流程；-用戶接口165，其用于與系統(tǒng)100的用戶相通信；以及 -存儲器單元170，其用于存儲數據。
在系統(tǒng)100的示例性實施例中，有三個用于引入數據的輸入連接器 181、 182和183。布置第一輸入連接器181以接收來自數據存儲裝置(例 如但不限于硬盤、磁帶、閃存或光盤)的數據輸入。布置第二輸入連接器 182以接收來自于用戶輸入設備(例如但不限于鼠標或觸摸屏)的數據輸入。 布置第三輸入連接器183以接收來自于用戶輸入設備(例如鍵盤)的數據 輸入。輸入連接器181、 182和183連接至輸入控制單元180。
在系統(tǒng)100的示例性實施例中，有兩個用于引出數據的輸出連接器191 和192。布置第一輸出連接器191以將數據輸出至存儲裝置，諸如硬盤、磁 帶、閃存或光盤。布置第二輸出連接器192以將數據輸出至顯示設備。輸 出連接器191和192通過輸出控制單元190接收各自的數據。
本領域技術人員將會理解到，可以通過多種方式將系統(tǒng)100的輸入設 備連接至輸入連接器181、 182和183，以及將輸出設備連接至輸出連接器 191和192。這些方式包括但不限于有線或無線連接、數字網絡，例如但不 限于局域網(LAN)、廣域網(WAN)、互聯(lián)網、數字電話網絡和模擬電話 網絡。
在系統(tǒng)100的示例性實施例中，系統(tǒng)100包括存儲器單元170。布置系 統(tǒng)100以通過輸入連接器181、 182和183中的任何一個接收來自于外部設 備的輸入數據，并且將接收到的輸入數據存儲在存儲器單元170中。將輸 入數據裝入存儲器單元170中允許系統(tǒng)100的各單元快速存取相關數據部 分。輸入數據可以包括例如應力水平心臟功能數據?？梢酝ㄟ^例如但不限 于隨機存取存儲器(RAM)芯片、只讀存儲器(ROM)芯片和/或硬盤驅 動器和硬盤來實現(xiàn)存儲器單元170。可以進一步布置存儲器單元170以存儲 輸出數據。輸出數據可以包括例如心臟參數的所確定的值、心肌中的多個 位置中的相應位置和多個應力水平中的相應應力水平。還可以布置存儲器 單元170以通過存儲器總線175從系統(tǒng)100的各單元接收數據和向系統(tǒng)100 的各單元傳送數據，其中系統(tǒng)100包括確定單元110、可視化單元120、指 示單元130、繪制單元135、圖像顯示單元140、計算單元150、控制單元 160和用戶接口 165。進一步布置存儲器單元170以通過輸出連接器191和192中的任何一個來使輸出數據對外部設備可用。將來自于系統(tǒng)100的各單 元的數據存儲在存儲器單元170中可以有利地改進系統(tǒng)100的各單元的性 能以及從系統(tǒng)100的各單元向外部設備傳輸輸出數據的速度。
可替換地，系統(tǒng)100可以不包括存儲器單元170和存儲器總線175?？?以通過連接至系統(tǒng)100各單元的至少一個外部設備(例如外部存儲器或處 理器)來提供系統(tǒng)100所使用的輸入數據。類似地，系統(tǒng)100產生的輸出 數據可以提供給連接至系統(tǒng)100各單元的至少一個外部設備(例如外部存 儲器或處理器)。布置系統(tǒng)100的各單元以通過內部連接器或通過數據總線 接收來自彼此的數據。
在圖1所示的系統(tǒng)100的示例性實施例中，系統(tǒng)100包括控制單元160， 其用于控制系統(tǒng)100的工作流程。布置該控制單元以接收來自系統(tǒng)100的 各單元的控制數據，以及將控制數據提供給系統(tǒng)100的各單元。例如，在 由確定單元110確定的心臟參數的值填滿存儲器單元170中所包括的緩存 器以后，可以將確定單元110布置為將輸入控制數據"心臟參數的值已被 確定"提供給控制單元160，并且可以將控制單元160布置為將輸出控制信 號"開始使心臟參數的所確定的值可視化"提供給可視化單元120，要求可 視化單元120開始使心臟參數的值可視化?？商鎿Q地，可以在系統(tǒng)100的 另一單元里實現(xiàn)控制功能。
在圖1所示的系統(tǒng)100的示例性實施例中，系統(tǒng)100包括用戶接口 165， 其用于與系統(tǒng)100的用戶相通信。例如，可以布置用戶接口 165以接收用 戶輸入，以便在觀察平面內的極坐標系中指示角度。而且，可以布置用戶 接口 165以與用戶相交互，以便允許用戶決定以何種形式使哪些數據可視 化，例如，允許用戶選擇包括各位置的心肌切片以使其可視化。任選地， 用戶接口可以接收用戶輸入以選擇系統(tǒng)100的操作模式，例如用于使諸如 壁增厚或壁運動等特定心臟參數可視化的模式。本領域技術人員將會理解 到，可以有利地在系統(tǒng)100的用戶接口 165中實現(xiàn)更多的功能。
應力水平心臟功能數據可以包括例如在心肌中的多個位置處和處于多 個應力水平的舒張末期心肌壁厚和收縮末期心肌壁厚。為了產生應力，可 ^在采集圖像數據之前將諸如多巴酚丁胺的化學應力劑注射進血流中。在 笛卡兒坐標系中，用三個笛卡兒坐標x、》z描述心肌中的位置尸。笛卡兒
ii坐標系的z軸可以有利地對準左心室的長軸，該左心室的長軸橫切二尖瓣
的尖和中心(參見Ref.2)。在圓柱軸基本上與左心室長軸等同的圓柱坐標 系中，用三個圓柱坐標描述心肌中的位置尸高/^z、角度a (也稱為角坐 標或方位角)以及半徑r (也稱為徑向坐標)。高A由包括位置尸并垂直于 圓柱軸延伸的截面與圓柱軸相交叉而確定。截面上的位置P的笛卡兒坐標 與圓柱坐標之間的關系由以下關系確定x^cwa和;^rw'"a。位置尸的 心肌壁厚可以定義為心肌壁的外表面和內表明之間沿著穿過位置尸的線拉 伸的最短間距的長度。其他定義也是可能的。典型地，位置尸是心肌的預 定表面上的位置，例如心肌的外表面或心肌的內表面上的位置。
可替換地，應力水平心臟功能數據可以包括其他數據，諸如處于心動 周期的多個相位和處于多個應力水平的心肌壁的外表面和內表面上的位置 的圓柱坐標。本領域技術人員將會理解到，所描述的應力水平心臟功能數 據是舉例說明本發(fā)明，而不會限制權利要求的范圍。
應力水平心臟功能數據用于使所述應力水平心臟功能數據的定量心臟 功能分析的結果可視化。該結果可以包括心臟參數，例如但不限于局部心 肌的壁增厚和壁運動。可以利用基于應力水平心臟功能數據確定的壁增厚 來解釋本發(fā)明的系統(tǒng)，該應力水平心臟功能數據包括左心室的心肌壁外表
面上的多個位置處和處于多個應力水平的舒張末期壁厚和收縮末期壁厚。 本領域技術人員將會理解到，心臟參數的選擇不會限制權利要求的范圍。
布置系統(tǒng)100的確定單元110以基于應力水平心臟功能數據確定心肌 中的多個位置中的一位置處和處于多個應力水平中的一應力水平的心臟參 數的值。示例性心臟參數是心肌的壁增厚。布置確定單元110以基于應力 水平心臟功能數據計算心肌中的多個位置中的該位置處和處于多個應力水
平中的該應力水平的壁增厚。由WTK(WEs-WED)/WEDH00。/。定義壁增厚 WT，其中WED是舒張末期的壁厚，Wes是收縮末期的壁厚。
布置系統(tǒng)100的可視化單元120以通過在觀察平面內顯示一點來使心 臟參數的所確定的值可視化。在觀察平面內的極坐標系中，該點的徑向坐 標基本上與心臟參數的所計算出的值成比例，而該點的角坐標基本上等于 心肌中的該位置在圓柱坐標系中的角坐標。圓柱坐標系的圓柱軸基本上與 左心室的長軸一致。在觀察平面內顯示的點對應于心肌中的多個位置中的該位置和多個應力水平中的該應力水平。
可以進一步布置系統(tǒng)110以針對心肌中的多個位置和多個應力水平確
定心臟參數的多個值。觀察平面內的點代表心臟參數的多個所確定的值中 的每個值。心肌中的多個位置可以包括在基本上垂直于左心室長軸的許多 平面截面或左心室的許多切片中。心肌切片是包括在兩個截面平面之間的 fe域。與截面平面內的位置或心肌的薄切片中的位置相對應，并且進一步 與一個應力水平相對應的點位于閉合曲線上，該閉合曲線使處于所述應力 水平的所述截面平面處或所述心肌的薄切片處的左心室壁增厚可視化。觀 察平面內的多個閉合曲線可以與多個截面平面或多個薄切片和/或多個應 力水平相對應?？梢允褂貌煌念伾?、灰度陰影和/或虛線使不同的曲線可 視化。任選地，可以添加標記和/或注解以提高對應力水平心臟功能數據的 定量心臟功能分析結果的可靠性。
在該系統(tǒng)的一實施例中，心肌中的多個位置包括在基本上與圓柱坐標 系的圓柱軸垂直的心肌切片中。該圓柱坐標系的圓柱軸可以基本上與左心 室的長軸一致。因此，該切片基本上垂直于左心室的長軸。對應于某一應 力水平的點形成閉合曲線，該閉合曲線使心肌切片中處于該某一應力水平 的心臟參數的所確定的值可視化。該實施例允許容易地對處于不同應力水 平的包括在心肌的一個切片中的位置處的心臟參數的所確定的值進行比 較。
圖2示出了圖示說明具有冠狀動脈左前降支(LAD)閉塞的缺血性心 臟的切片中的左心室心肌壁增厚的示例性投影平面。第一輻射圖210中的 每個閉合曲線表示不同的應力水平。圖3示出了圖示說明正常心臟的切片 中的左心室心肌壁增厚的示例性投影平面。第二輻射圖310中的每個閉合 與線表示不同的應力水平。對第一輻射圖210中所示的閉合曲線和第二輻 射圖310中所示的閉合曲線的比較圖示說明了特定冠狀動脈閉塞可以與在 觀察平面內可視化的曲線的特定形狀相關。因此，可以通過圖2中所示的 第一輻射圖210直接評估處于增加的應力的心肌的閉塞效應。
在該系統(tǒng)的一實施例中，該系統(tǒng)還包括
指示單元130，其指示極坐標系中的角度；以及
繪制單元135，其用于基于心肌中的多個位置中具有基本上等于所指示
13的角度的角坐標的位置繪制圖形；
指示單元130可以與用戶接口 165集成到一起?？梢曰谟脩糨斎胫?示角度。圖2中的箭頭123示出了在極坐標系中所指示的角度a。如圖2 所示，在包括在心肌切片中的具有基本上與所指示的角度的一致的角坐標 的位置處，在不同的應力水平上確定的壁增厚的值被顯示在繪制單元135 所繪制的第一圖220中。類似地，圖3中的箭頭123示出了在極坐標系中 所指示的角度a。如圖3所示，在包括在心肌切片中具有基本上與所指示的 角度的一致的角坐標的位置處，在不同的應力水平上確定的壁增厚的值被 顯示在繪制單元135所繪制的第二圖320中。基于心肌中的多個位置中具 有基本上等于所指示的角度的角坐標的位置繪制圖形還提供了另外一種使 心臟參數在所指示的角度確定的值如何依賴于應力水平可視化的方式。
在該系統(tǒng)的一實施例中，該系統(tǒng)還包括圖像顯示單元140，其用于顯示 處于多個應力水平中的一應力水平的心肌的切片。例如，可以顯示舒張末 期的心肌的切片和收縮末期的心肌的切片?；谥甘咀笮氖倚募〉那衅?可疑區(qū)域的壁增厚的值，用戶(諸如心臟病專家)可以觀察該可疑區(qū)域， 并且搜索更多關于患者心臟狀態(tài)的線索。
,.在該系統(tǒng)的一實施例中，該系統(tǒng)還包括計算單元150，其用于計算處于 多個應力水平中的一應力水平的在心肌中的多個位置中的一組位置上的心 臟參數的平均值。在左心室心肌上的該組位置可以包括Ref. 2中描述的和 AHA推薦的心肌段中的位置。可以用數值形式顯示心臟參數的平均值，例 如用表格或用AHA提議的17段左心室圖。在另一實施例中，心肌中的多 個位置中的該組位置可以包括多個切片中的并且具有(在圓柱坐標系中定 義的)用戶定義的角坐標范圍中的角坐標的位置。本領域技術人員將會意 識到的是，可以以任何滿足用戶需求的方式定義心肌中的多個位置中的該 組位置。
本領域技術人員將會進一步理解的是，系統(tǒng)100的其他實施例也是有 可能的。其中，有可能重新定義系統(tǒng)的單元，并且重新分配它們的功能。 例如，在系統(tǒng)100的一實施例中，控制單元160的功能可以指定給系統(tǒng)100 的其他單元。在系統(tǒng)100的另一實施例中，可以用多個確定單元代替系統(tǒng) 100的前述實施例中的確定單元110，其中每個確定單元布置為確定不同心臟參數的值?？梢曰谟脩糨斎脒x擇系統(tǒng)ioo所要采用的確定單元。
可以使用處理器實現(xiàn)系統(tǒng)100的單元。通常，在軟件程序產品的控制 下執(zhí)行它們的功能。在執(zhí)行期間，通常將軟件程序產品裝入存儲器如RAM 中，并且從所述存儲器中執(zhí)行。可以從后臺存儲器如ROM、硬盤或磁和/ 或光存儲裝置中裝入程序，或者可以通過網絡如因特網裝入。任選地，特 定應用的集成電路可以提供所述功能。
圖4示出了使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可 視化的方法400的示例性實現(xiàn)方式的流程圖。在該實現(xiàn)方式中，方法400 開始于接口步驟465,以接收用戶輸入，例如包括應力水平心臟功能數據的 文件名。在基于例如應力水平心臟功能數據確定心肌中的多個位置和多個 應力水平之后，方法400繼續(xù)到確定步驟410，以基于應力水平心臟功能數 據確定心肌中的多個位置中的一位置處和處于多個應力水平中的一應力水 平的心臟參數的值。在確定步驟410之后，方法400繼續(xù)到可視化步驟420， 以通過在觀察平面內顯示一點來使心臟參數的所確定的值可視化。在觀察 平面內的極坐標系中，該點的徑向坐標使心臟參數的所確定的值可視化， 并且該點的角坐標使心肌中的該位置在圓柱坐標系中的角坐標可視化。在 可視化步驟420之后，方法400返回到確定步驟410，以確定心肌中的多個 位置中的下一位置處和處于多個應力水平中的下一應力水平的心臟參數的 下一值。然后方法400繼續(xù)到可視化步驟420，以通過在觀察平面內顯示下 一點來使心臟參數的所確定的下一值可視化。方法400在確定步驟410和 可視化步驟420之間振蕩進行，直到針對心肌中的多個位置中的所有位置 以及針對多個應力水平中的所有應力水平的心臟參數的值都被可視化。接 下來，方法繼續(xù)到接口步驟465，以接收用戶輸入。用戶還可以決定使哪部 分應力水平心臟功能數據可視化，以及如何使應力水平心臟功能數據可視 化。在在極坐標系中指示出角度之后，基于在接口步驟430中接收到的用 戶輸入，方法400繼續(xù)到繪制步驟440,以基于心肌中的多個位置中具有基 本上等于所指示的角度的角坐標的位置繪制圖形。在繪制步驟435之后， 方法400返回到接口步驟465，以接收用戶輸入。在基于接口步驟465中的 用戶輸入選擇心肌的切片之后，該方法繼續(xù)到確定步驟410,以確定包括在 心肌的所選擇的切片中的位置處的心臟參數的值，隨后到可視化步驟420，以通過在觀察平面內顯示一點來使心臟參數的所確定的值可視化。在使所
選擇的切片中的心臟參數的值可視化之后，方法400返回到接口步驟465， 以接收用戶輸入。可替換地，在在接口步驟465中接收用于從多個應力水 平選擇應力水平的用戶輸入之后，方法400可以繼續(xù)到圖像顯示步驟440， 以顯示處于所選擇的應力水平的心肌的所選擇的切片。在圖像顯示步驟440 之后，方法400返回到接口步驟465，以接收用戶輸入。在選擇用于計算處 于多個應力水平中的該應力水平的心肌中的多個位置中的一組位置上的心 臟參數的平均值的輸入之后，方法400繼續(xù)到計算步驟450，以計算處于多 個應力水平中的該應力水平的心肌中的多個位置中的該組位置上的心臟參 數的平均值。在計算步驟450之后，方法400返回到接口步驟465，以接收 用戶輸入。在用戶在接口步驟465中鍵入用于終止方法400的輸入之后， 方法400終止。
方法400中計算圖像(包括第一圖像和第二圖像)的步驟的順序不是 必須遵循的，本領域技術人員可以利用線程模型、多處理器系統(tǒng)或多個處 理器改變一些步驟的順序或并行執(zhí)行一些步驟，而不會偏離本發(fā)明所意在 的概念。例如在方法400的實現(xiàn)方式中，可以在確定步驟410中并行計算 心臟參數的多個值。任選地，本發(fā)明的方法100的兩個或更多步驟可以合 并成以個步驟。任選地，本發(fā)明的方法100的一個步驟可以分成多個步驟。 方法100的一些步驟是任選的并且可以省略。
圖5示意性地示出了采用系統(tǒng)100的圖像采集裝置500的示例性實施 例，所述圖像采集裝置500包括通過內部連接與系統(tǒng)100相連接的圖像采 集單元510、輸入連接器501和輸出連接器502。通過對所述圖像采集裝置 500提供系統(tǒng)100的有利的能力以使心肌中的多個位置處和處于多個應力 水平的心臟參數可視化，該布置有利地提高了圖像采集裝置500的能力。 圖像采集裝置的示例包括但不限于CT系統(tǒng)、X射線系統(tǒng)、MRI系統(tǒng)、US 系統(tǒng)、PET系統(tǒng)、SPECT系統(tǒng)和NM系統(tǒng)。
圖6示意性地示出了工作站600的示例性實施例。該工作站包括系統(tǒng) 總線601。處理器610、存儲器620、磁盤輸入/輸出(I/O)適配器630和 用戶接口 (UI) 640有效地連接至系統(tǒng)總線601。磁盤存儲設備631有效地 耦接至磁盤I/O適配器630。鍵盤641、鼠標642和顯示器643有效地耦接
16至UI 640。實現(xiàn)為計算機程序的本發(fā)明的系統(tǒng)100存儲在磁盤存儲設備631 中。工作站600布置為將該程序和輸入數據裝入存儲器620中，并在處理 器610中執(zhí)行該程序。用戶可以使用鍵盤641和/或鼠標642將信息輸入至 工作站600。布置工作站以將信息輸出至顯示設備643和/或磁盤631。本 領域技術人員將會理解的是，還存在大量本領域中已知的工作站600的其 他實施例，以及本實施例僅僅用作舉例說明本發(fā)明的目的，而不應被解釋 為將本發(fā)明限制為該特定實施例。
應該注意的是，上述實施例僅僅用于舉例說明本發(fā)明而不是限制本發(fā) 明，本領域技術人員將能夠在不偏離所附權利要求的范圍的情況下設計替 代實施例。在權利要求書中，置于括號中的附圖標記不應被解讀為對權利 要求進行限制。"包括" 一詞不排除存在未列在權利要求或說明書中的元件 或步驟。元件前面的詞語"一"或"一個"不排除存在多個這樣的元件。 可以借助于包括若干不同元件的硬件和借助于已編程的計算機來實現(xiàn)本發(fā) 明。在列舉了若干單元的系統(tǒng)權利要求中，這些單元中的若干可以由硬件 或軟件的一項或相同項體現(xiàn)。"第一"、"第二"和"第三"等詞語的使用并 不指示任何排序。這些詞語應被解釋為名稱。
權利要求
1、一種系統(tǒng)(100)，用于使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化，所述系統(tǒng)包括-確定單元(110)，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述心臟參數的值；以及-可視化單元(120)，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數的所確定的值可視化，其中在所述觀察平面內的極坐標系中-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且-所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標可視化。
2、 如權利要求l所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述心肌中的所述多個位 置包括在基本上垂直于所述圓柱坐標系的圓柱軸的所述心肌的切片中。
3、 如權利要求2所述的系統(tǒng)(100)，還包括 -指示單元(130)，其用于指示所述極坐標系中的角度；以及-繪制單元(135)，其用于基于所述心肌中的所述多個位置中具有基 本上等于所指示的角度的角坐標的位置繪制圖形。
4、 如權利要求2所述的系統(tǒng)(100)，還包括圖像顯示單元(140)，其用于顯示處于所述多個應力水平中的一應力 水平的所述心肌的所述切片。
5、 如權利要求l所述的系統(tǒng)(100)，還包括計算單元(150)，其用于計算處于所述多個應力水平中的一應力水平 的在所述心肌中的所述多個位置中的一組位置上的所述心臟參數的平均 值。
6、 一種圖像采集裝置(500)，包括如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)。
7、 一種工作站(600)，包括如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)。
8、 一種使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化 的方法(400)，所述方法包括-確定步驟(410)，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌 中的所述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平 的所述心臟參數的值；以及-可視化步驟(420)，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心 臟參數的所確定的值可視化，其中 在所述觀察平面內的極坐標系中-所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且-所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
9、 一種要由計算機布置裝入的計算機程序產品，包括用于使心肌中的 多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化的指令，所述計算機布 置包括處理單元和存儲器，所述計算機程序產品在被裝入后，為所述處理 單元提供執(zhí)行以下任務的能力-基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所述多個位置中的一 位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述心臟參數的值；以 及-通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數的所確定的值可視 化，其中在所述觀察平面內的極坐標系中二 -所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化；并且-所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標 可視化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使心肌中的多個位置處和處于多個應力水平的心臟參數可視化的系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括確定單元(110)，其用于基于應力水平心臟功能數據確定所述心肌中的所述多個位置中的一位置處和處于所述多個應力水平中的一應力水平的所述心臟參數的值；以及可視化單元(120)，其用于通過在觀察平面內顯示一點來使所述心臟參數的所確定的值可視化。所可視化的點由在所述觀察平面內的極坐標系中的它們的極坐標定義。所述點的徑向坐標使所述心臟參數的所確定的值可視化。所述點的角坐標使所述心肌中的所述位置在圓柱坐標系中的角坐標可視化。因此，所述系統(tǒng)允許對處于不同應力水平值的局部心肌收縮容易地進行數值比較。
文檔編號G06T7/00GK101601071SQ200780028532
公開日2009年12月9日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權日2006年7月26日
發(fā)明者M·布雷沃 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司