專利名稱:在醫(yī)療診斷設(shè)備中顯示圖像的方法以及診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在醫(yī)療診斷設(shè)備中顯示圖像的方法以及使用該方法的診斷設(shè)備。本發(fā)明尤其是應(yīng)用于磁共振設(shè)備或磁共振斷層造影(MRT)或者計(jì)算機(jī)X射線斷層造影(CT)。
背景技術(shù)：
隨著新的成像技術(shù)或拍攝技術(shù)的發(fā)展，近年來已經(jīng)可以在成像診斷中在可接受的拍攝時(shí)間段內(nèi)對被檢人員拍攝越來越多的圖像。對于磁共振斷層造影來說，在接收信號時(shí)例如采用多個(gè)天線及其它部件以減少接收信號時(shí)的相位編碼步驟的個(gè)數(shù)。這導(dǎo)致在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)。
但是為了給出檢查結(jié)果而細(xì)心觀察所有圖像需要很多的時(shí)間。由于這個(gè)原因存在產(chǎn)生過多圖像組的拍攝方法在臨床工作中不再使用的危險(xiǎn)，因?yàn)閷Ω鱾€(gè)圖像的查看意味著要耗費(fèi)太多的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供對大量圖像數(shù)據(jù)的可視化方法，該方法使得可以在較短的時(shí)間內(nèi)觀察大量的圖像數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的第一方面，涉及一種用于在醫(yī)療診斷設(shè)備中顯示圖像的方法，其中該方法具有以下步驟按照本發(fā)明的第一步驟拍攝檢查對象的三維圖像數(shù)據(jù)組。在拍攝了該圖像數(shù)據(jù)組之后再現(xiàn)三維圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該檢查對象的p張分別具有層厚d的圖像。在顯示該p張單個(gè)圖像之前，將每n張圖像組合為具有層厚n·d的組合圖像，其中顯示這p/n張組合圖像中的至少一張。但響應(yīng)用戶要求顯示層厚為d的單個(gè)圖像來代替組合圖像。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是操作人員或檢查醫(yī)生在第一次概覽時(shí)只需要觀察很少的圖像。如果醫(yī)生在觀察組合圖像時(shí)識別出需要進(jìn)行更準(zhǔn)確檢查的異常，則他可以例如通過以預(yù)定方式操作診斷設(shè)備的操作元件從組合圖像的顯示轉(zhuǎn)換到具有更小層厚的單個(gè)圖像的顯示。應(yīng)操作者的要求在斷層方向上放大，也就是說可以改善斷層方向上的分辨率。
為了給出檢查結(jié)果代替提供單個(gè)測量圖像而產(chǎn)生和顯示自動(dòng)組合的圖像，從而減小圖像的總量。
由于利用本發(fā)明的方法可以花費(fèi)合理的時(shí)間而觀察更多的數(shù)據(jù)組—因?yàn)樵诘谝淮胃庞[中所要觀察的圖像的數(shù)量減少了，因此可以再次拍攝三維圖像數(shù)據(jù)組，這相對于連續(xù)拍攝具有特定層厚的多張圖像的拍攝技術(shù)來說是具有優(yōu)點(diǎn)的。例如三維圖像數(shù)據(jù)組使得可以產(chǎn)生無空隙的矩形斷層輪廓，同樣也可以降低層厚，這會(huì)減小部分立體效果，由此總體上改善對比度。此外組合圖像比用二維成像序列相應(yīng)測量的層來說具有更高的對比度，因?yàn)樵诮M合圖像中減少了斷層方向上的相移?？偟膩碚f在三維拍攝中可以實(shí)現(xiàn)高的信噪比。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式拍攝各向同性的三維圖像數(shù)據(jù)組，從而在再現(xiàn)后的圖像中圖像平面中的圖像點(diǎn)具有等于層厚的分布。例如對于每張單個(gè)圖像層厚d為0.5mm，從而該圖像平面中的像素分辨率也等于0.5·0.5mm。當(dāng)然還可以利用非各向同性的圖像數(shù)據(jù)組使用本發(fā)明，這意味著層厚d與圖像平面中的像素大小不一致。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，在產(chǎn)生組合圖像時(shí)將每n張相鄰的圖像組合在一起，其中n在2到12之間，優(yōu)選在6到10之間，更有利的是n＝8。這意味著在層厚為0.5mm時(shí)將每8個(gè)相鄰的層組合在一起會(huì)獲得層厚分別為4mm的組合圖像。因此通過組合8張相鄰的層將要觀察的圖像數(shù)量減少到八分之一。當(dāng)然可以將其它任意數(shù)量n的圖像組合為一張組合圖像。在此，組合圖像的數(shù)量主要取決于所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)組的大小和應(yīng)當(dāng)借助圖像回答的臨床疑問。
為了將對組合圖像的顯示切換到單個(gè)圖像，例如可以按照預(yù)定方式操作診斷設(shè)備的操作元件。例如可以在組合圖像上點(diǎn)擊鼠標(biāo)來顯示組成該組合圖像的一個(gè)單個(gè)圖像。此外還可以在從組合圖像切換到單個(gè)圖像時(shí)首先顯示在組合圖像的斷層方向上最前面或最后面的單個(gè)圖像，同樣好的是從組合圖像的中心選擇一張圖像。如果例如將8張圖像組合為一張總圖像，則例如可以首先顯示第4張或第5張圖像，其中在繼續(xù)觀察這些圖像時(shí)顯示位于首先顯示的單個(gè)圖像更外側(cè)的圖像。但如果在切換到單個(gè)圖像時(shí)首先顯示斷層方向上的第一張或最后一張圖像，則連續(xù)顯示這些圖像。
上述本發(fā)明方法的例子大部分涉及磁共振設(shè)備。當(dāng)然本發(fā)明還可以用于也可能產(chǎn)生大量圖像數(shù)據(jù)組的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影裝置。
本發(fā)明還涉及一種醫(yī)療診斷設(shè)備，其具有用于拍攝檢查對象的三維圖像數(shù)據(jù)組的圖像數(shù)據(jù)拍攝單元。該診斷系統(tǒng)還具有用于再現(xiàn)分別具有層厚d的p張圖像的再現(xiàn)單元。該再現(xiàn)單元還將每n張圖像組合成一張具有總層厚n·d的組合圖像，其中在顯示單元上顯示這些組合圖像中的至少一張。此外還具有操作單元，用于在以預(yù)定方式操作操作單元時(shí)按照需要從組合圖像切換到單個(gè)圖像。
下面參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。
圖1示出三維圖像數(shù)據(jù)，圖2示出在組合為組合圖像之后圖1的圖像數(shù)據(jù)，圖3詳細(xì)示出由n張圖像組合而成的圖像，圖4示出觀察三維數(shù)據(jù)組的流程圖。
具體實(shí)施方式圖1示出由三維圖像數(shù)據(jù)組再現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)10，其中圖像數(shù)據(jù)10具有p張單個(gè)圖像11。每張圖像11具有層厚d。單個(gè)圖像11的數(shù)量例如可以是200張。如果所述圖像數(shù)據(jù)組是作為各向同性的圖像數(shù)據(jù)組拍攝的，則單個(gè)圖像的層厚等于圖像平面中的圖像點(diǎn)的分辨率。利用這種三維圖像數(shù)據(jù)組例如可以產(chǎn)生多平面的再現(xiàn)，其中可以從被拍攝的檢查對象的任意視角產(chǎn)生圖像。三維圖像數(shù)據(jù)的另一個(gè)后處理途徑是產(chǎn)生最大強(qiáng)度投影圖像(MIP)，如在血管顯示中所采用的。觀察這p張單個(gè)圖像可能意味著很大的時(shí)間量，從而這些圖像在其拍攝之后將被轉(zhuǎn)換為在圖2中示出的組合圖像。
在圖2中示出圖像數(shù)據(jù)10，它們不象在圖1中那樣顯示在單個(gè)圖像11中，而是每n張單個(gè)圖像組合為一張組合圖像，其中這樣組合的圖像12的層厚不再等于d而等于n·d。由于在總共p張圖像中將每n張組合為一張新圖像這個(gè)事實(shí)，總共產(chǎn)生p/n個(gè)組合圖像。然后將該組合圖像顯示給診斷設(shè)備的使用者，該使用者可以將這些組合圖像用于概貌診斷。
在下面的例子中表明如何降低觀察圖像的成本。如果總共拍攝了層厚d為0.5mm的p＝200張單個(gè)圖像并且每n＝8張圖像組合為一張組合圖像，則總共產(chǎn)生25張層厚分別為4mm的組合圖像。這樣就可以比最初的200張圖像更為快速和簡單地觀察這25張圖像。當(dāng)然也可以將其它n數(shù)量的圖像組合在一起。檢查醫(yī)生或操作人員根據(jù)其希望用該成像診斷解答的疑問來選擇數(shù)量n。
如果診斷醫(yī)生在觀察組合圖像12時(shí)識別出其希望更為準(zhǔn)確檢查的不規(guī)則現(xiàn)象，則他可以通過切換到單個(gè)圖像來改善斷層方向上的分辨率，其方法是顯示單個(gè)圖像11。在圖3中詳細(xì)示出一張組合圖像12。該組合圖像12由n張單個(gè)圖像11組成。如果醫(yī)生現(xiàn)在為了得到檢查結(jié)果而想要在顯示組合圖像12時(shí)切換到單個(gè)圖像11，則他可以通過以預(yù)定方式(例如通過點(diǎn)擊鼠標(biāo))操縱操作元件在斷層方向上放大并顯示單個(gè)圖像11實(shí)現(xiàn)。在將組合圖像12的顯示切換為單個(gè)圖像11的顯示時(shí)，可以例如首先在斷層方向上顯示第一張或最后一張單個(gè)圖像，然后可以在斷層方向上瀏覽組合成該組合圖像的單個(gè)圖像。同樣還可以首先大致從該組合圖像的中心選擇一張單個(gè)圖像11，并且從該中心直到邊緣瀏覽各單個(gè)圖像。組合圖像12通常比具有相同層厚的二維測量圖像具有更高的對比度，因?yàn)樵谌S測量中減小了斷層方向上的相移。
圖4示例性示出本發(fā)明的用于觀察圖像的方法如何運(yùn)行的步驟。在于步驟20該方法開始之后，在步驟21拍攝檢查對象的三維數(shù)據(jù)組。接著在步驟22由該三維數(shù)據(jù)組再現(xiàn)出層厚為d的p張圖像。但為了進(jìn)行概貌診斷不將這p張圖像顯示在顯示單元上，而是在步驟23將p張單個(gè)圖像中每n張連續(xù)圖像組合為一張組合圖像。該組合圖像例如可以根據(jù)以下公式計(jì)算Cj:=Σk=j·n(j+1)·n-1Pk]]>其中，P是三維層的個(gè)數(shù)，k是從0到P變化的層下標(biāo)，s表示在1＜s＜P之間變化并說明應(yīng)當(dāng)將多少層組合為一張組合圖像的組合系數(shù)。C描述各組合的層，j描述從0到p/n的層下標(biāo)。在步驟24顯示該組合圖像以進(jìn)行概貌診斷。在步驟25檢查操作人員是否要求切換到單個(gè)圖像。如果沒有，則繼續(xù)顯示組合圖像(步驟26)。但如果在診斷時(shí)切換到單個(gè)圖像，則在步驟27顯示單個(gè)圖像。例如可以通過按下鼠標(biāo)鍵自動(dòng)顯示一張單個(gè)圖像來代替顯示組合圖像。例如只要保持按住鼠標(biāo)鍵就一直顯示單個(gè)圖像。在步驟28檢查顯示單個(gè)圖像的要求是否結(jié)束。在上述例子中當(dāng)不再按住鼠標(biāo)鍵就表示結(jié)束。如果繼續(xù)按住鼠標(biāo)鍵，則繼續(xù)顯示單個(gè)圖像，如步驟27。如果結(jié)束單個(gè)圖像要求，即在上述例子中釋放被按壓的鼠標(biāo)鍵，則象步驟26那樣顯示組合圖像。該過程在步驟29結(jié)束。
當(dāng)然還可以選擇操作單元的鍵盤的其它任意鍵或者選擇其它任意鍵盤鍵與鼠標(biāo)的結(jié)合，從而在顯示組合圖像和顯示單個(gè)圖像之間來回切換。
從上述描述可以看出，本發(fā)明使得可以應(yīng)用三維圖像數(shù)據(jù)組，其中可以顯著降低觀察圖像的成本。如果應(yīng)當(dāng)顯示單個(gè)圖像來診斷，則可以通過簡單的切換機(jī)制實(shí)現(xiàn)。該切換機(jī)制可以通過操作操作元件的任意鍵或任意鍵的組合來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在醫(yī)療診斷設(shè)備中顯示圖像的方法，具有以下步驟拍攝檢查對象的三維圖像數(shù)據(jù)組，再現(xiàn)三維圖像數(shù)據(jù)(10)以產(chǎn)生該檢查對象的p張分別具有層厚d的圖像(11)，將每n張圖像組合為具有層厚n·d的組合圖像(12)，并顯示這p/n張組合圖像中的至少一張而不是p張圖像來用于診斷，響應(yīng)用戶的要求顯示層厚為d的各產(chǎn)生的圖像(11)，其中在以預(yù)定方式操作診斷設(shè)備的操作元件時(shí)，自動(dòng)顯示單個(gè)圖像(11)并且不再顯示所述組合圖像(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，拍攝各向同性的三維圖像數(shù)據(jù)組，從而在再現(xiàn)后的圖像中圖像平面中的圖像點(diǎn)具有等于層厚d的分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生所述組合圖像(12)時(shí)將每n張圖像組合在一起，其中n在4到12之間，優(yōu)選在6到10之間，更有利的是n＝8。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，當(dāng)要將組合圖像的顯示切換到組成該組合圖像的單個(gè)圖像的顯示時(shí)，則顯示在斷層方向上最前面或最后面的圖像，或者顯示位于組合圖像的層厚中心附近的單個(gè)圖像。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求
之一所述的方法，其特征在于，所述診斷設(shè)備是磁共振設(shè)備或計(jì)算機(jī)X射線斷層造影設(shè)備。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于在醫(yī)療診斷設(shè)備中顯示圖像的方法，包括以下步驟拍攝檢查對象的三維圖像數(shù)據(jù)組，再現(xiàn)三維圖像數(shù)據(jù)(10)以產(chǎn)生該檢查對象的p張分別具有層厚d的圖像(11)，將每n張圖像組合為具有層厚n·d的組合圖像(12)，并顯示這p/n張組合圖像中的至少一張而不是p張圖像來用于診斷，響應(yīng)用戶要求顯示層厚為d的單個(gè)所產(chǎn)生的圖像(11)，其中在以預(yù)定方式操作診斷設(shè)備的操作元件時(shí)自動(dòng)顯示單個(gè)圖像(11)并且不再顯示組合圖像(12)。
文檔編號G06F3/048GK1994239SQ200610172573
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月31日
發(fā)明者邁克爾·戴姆林 申請人:西門子公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan