專利名稱：用于顯示斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的方法以及裝置，所述圖像數(shù)據(jù)組彼此相隔一定時(shí)間被記錄。
背景技術(shù)：
這種斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列首先在醫(yī)學(xué)成像中被記錄和顯示。例如，為識(shí)別肝臟中的腫瘤通常先在沒有造影劑條件下接著在靜脈注射造影劑條件下進(jìn)行多次計(jì)算機(jī)斷層造影(CT)掃描。造影劑根據(jù)被檢查的腫瘤的類型，在不同的時(shí)間以不同的強(qiáng)度和按照不同的分布在腫瘤或者在包圍腫瘤的組織內(nèi)積聚。因此，為識(shí)別腫瘤，除無造影劑的CT掃描、即所謂的自然掃描(Nativ-Scan)的圖像外，還要引入另外三個(gè)在施用造影劑后不同時(shí)刻記錄的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組。在此，在肝臟診斷中選擇對(duì)于動(dòng)脈、門靜脈血管系統(tǒng)包括肝臟軟組織的最佳對(duì)比的測(cè)量時(shí)刻，以及從肝臟軟組織排出造影劑的測(cè)量時(shí)刻。在診斷的情況下，對(duì)于最多4個(gè)圖像數(shù)據(jù)組搜索病變。如果在一個(gè)數(shù)據(jù)組中發(fā)現(xiàn)有病變，則在其他的數(shù)據(jù)組中分析相應(yīng)的位置，并且從其中得出診斷。也經(jīng)常能夠遇到不同的腫瘤類型，使得在可能時(shí)必須在多于4個(gè)在造影劑的施用期間的不同測(cè)量時(shí)刻記錄的數(shù)據(jù)組中進(jìn)行查找。因?yàn)閿鄬釉煊皥D像數(shù)據(jù)組涉及體積數(shù)據(jù)組或者3D圖像數(shù)據(jù)組，所以單個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的搜索迄今為止對(duì)于用戶是一種費(fèi)時(shí)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題在于，提供用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的一種方法以及一種裝置，其能夠使醫(yī)生在較短的時(shí)間內(nèi)分析圖像數(shù)據(jù)組。
該技術(shù)問題是通過一種用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的方法如下解決的對(duì)準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)組并基于該對(duì)準(zhǔn)關(guān)于一個(gè)顯示透視和已顯示的體積區(qū)域從至少三個(gè)圖像數(shù)據(jù)組產(chǎn)生相同的視圖，并且彼此以可調(diào)整的加權(quán)和/或可調(diào)整的透明度重疊，在圖像顯示單元的圖像區(qū)上顯示，其中，為重疊顯示，在該圖像區(qū)上漸顯一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器通過它們的交互操作、特別是移動(dòng)，可通過操作者調(diào)整或改變加權(quán)和/或透明度，使用該加權(quán)和/或透明度重疊至少三個(gè)視圖。
在用于顯示被檢查體積的彼此相隔一定時(shí)間被記錄的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的本方法中，首先圖像數(shù)據(jù)組彼此被對(duì)準(zhǔn)。用于對(duì)準(zhǔn)斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的適宜的算法為專業(yè)人員所熟悉。在此，既可以涉及圖像數(shù)據(jù)組的嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)也可以涉及非嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，其中考慮被檢查體積或者由其包括的物體的運(yùn)動(dòng)，特別是器官例如心、肺或者腸的運(yùn)動(dòng)或者變形。對(duì)于對(duì)準(zhǔn)，在圖像數(shù)據(jù)組中優(yōu)選地首先分割要被檢查的身體區(qū)域。這例如可以通過手工設(shè)置標(biāo)記或者也通過自動(dòng)的圖像處理工具進(jìn)行。如果為對(duì)準(zhǔn)使用允許對(duì)準(zhǔn)完整圖像數(shù)據(jù)組的算法，則可以省略先行的分割步驟。
然后，在本方法中，在對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上、關(guān)于顯示透視和已顯示的體積區(qū)域從至少三個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生相同的視圖，并且彼此以可調(diào)整的加權(quán)和/或可調(diào)整的透明度重疊在圖像顯示單元的圖像區(qū)上顯示。為視圖的重疊顯示，在圖像區(qū)上漸顯一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器，通過它們的交互操作、特別是通過它們的移動(dòng)，操作者能夠調(diào)整或者改變被重疊的視圖的單個(gè)的加權(quán)和/或透明度。該一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器優(yōu)選能夠在一個(gè)在圖像區(qū)上限定的區(qū)域上在多于兩個(gè)方向上移動(dòng)，其中，單個(gè)的視圖對(duì)應(yīng)于該區(qū)域的不同的邊緣段。通過這一干預(yù)可能性圖像數(shù)據(jù)組能夠由操作者以特別簡單的方式分析。操作者由此看見從各圖像數(shù)據(jù)組中等價(jià)視圖重疊，以便其在分析時(shí)不必再在這些視圖中更換。相反，對(duì)于操作者，從涉及的圖像數(shù)據(jù)組中同時(shí)顯示相同的或者等價(jià)的視圖，例如在軸截面中層的顯示或者VRT顯示(VRTVolurne Rendering Technik，體積渲染技術(shù))。
在此，圖像可以是原始重構(gòu)的軸向圖像、但是也可以是冠狀、軸向、徑向或者任何定向的二次重構(gòu)圖像，例如多平面重構(gòu)(MPR)。
該方法以及所屬裝置優(yōu)選地使操作者能夠在至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中交互巡行或者交互改變其視圖。在這種情況下，然后自動(dòng)同步地相應(yīng)控制其他圖像數(shù)據(jù)組的顯示，以便每次關(guān)于顯示透視和已顯示的體積區(qū)域顯示一致的視圖。
在此，該方法和裝置特別適合在本說明書的引言部分中提到的應(yīng)用。在此首先涉及這樣的應(yīng)用，其中必須分析三個(gè)或者更多個(gè)圖像數(shù)據(jù)組，以便查找病變或者腫瘤的存在。因此，本方法和所屬裝置被構(gòu)造為重疊來自三個(gè)不同的圖像數(shù)據(jù)組的至少三個(gè)視圖、優(yōu)選四個(gè)這樣的視圖或者圖像數(shù)據(jù)組。
該方法和裝置也適合腫瘤的愈后護(hù)理。在該愈后護(hù)理中以周或月間隔進(jìn)行愈后護(hù)理檢查，以便辨識(shí)腫瘤大小的改變、亦即作為治療結(jié)果的腫瘤生長或者腫瘤變小。在此，必須分別將1-4個(gè)當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)組與另外在先前時(shí)刻記錄的1-4個(gè)圖像數(shù)據(jù)組比較。這點(diǎn)也可以用本方法和本裝置通過適當(dāng)?shù)刂丿B先前的圖像數(shù)據(jù)組與當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)組進(jìn)行。在此，重疊調(diào)整可以以同樣的方式用調(diào)整器改變。但是調(diào)整器另外也可以去耦合地連接，也就是說可被彼此獨(dú)立地操作。
所述裝置包括一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元以及一個(gè)圖像顯示單元，其中數(shù)據(jù)處理單元具有一個(gè)對(duì)準(zhǔn)模塊以及一個(gè)顯示模塊，用以按照本方法執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)和顯示。


下面根據(jù)一個(gè)實(shí)施例結(jié)合附圖在不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍的條件下再次詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中圖1表示本方法中示意的方法流程的例子；圖2表示一個(gè)肝腫瘤的四個(gè)視圖的例子；圖3表示一個(gè)交互式漸顯調(diào)整器單元的例子，用于在重疊顯示視圖時(shí)建立不同的加權(quán)；圖4表示在調(diào)整圖3的調(diào)整器單元時(shí)顯示的例子；圖5表示在另一次調(diào)整圖3的調(diào)整器單元時(shí)顯示的例子。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)在圖1中示例性示出的方法流程再次簡短說明本方法。在此，首先準(zhǔn)備一個(gè)體積掃描的不同的圖像數(shù)據(jù)組1...n，例如CT圖像數(shù)據(jù)組。這些圖像數(shù)據(jù)組在本裝置的數(shù)據(jù)處理單元1內(nèi)被繼續(xù)處理。首先，在該例中在分割模塊2中進(jìn)行器官/身體區(qū)域分割，以便分割為以后分析圖像數(shù)據(jù)組感興趣的器官或者身體區(qū)域。然后，在該分割的基礎(chǔ)上在對(duì)準(zhǔn)模塊3中執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)組的對(duì)準(zhǔn)，其為在隨后從圖像數(shù)據(jù)組生成等價(jià)的視圖所需要。最后，在該分割的基礎(chǔ)上在顯示模塊4中從不同的圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生等價(jià)視圖的相應(yīng)同時(shí)的顯示。這點(diǎn)可以是同步并行顯示、按照2D圖像合并的重疊2D顯示或者也可以是按照3D圖像合并的重疊3D顯示。該顯示在圖中所示的與顯示模塊4連接的監(jiān)視器5上進(jìn)行。
圖2以極為簡化的形式表示一個(gè)肝腫瘤(肝細(xì)胞癌)的四個(gè)視圖的例子。在此，在監(jiān)視器上可以把來自四個(gè)不同的圖像數(shù)據(jù)組的四個(gè)關(guān)于顯示透視和已顯示的體積區(qū)域的相同的視圖同時(shí)作為截面圖像視圖顯示。在自然掃描6的視圖中可以通過減小的CT值(圖中通過較密的影線表示)看到一個(gè)清晰限定的次密的體積設(shè)定(Raumforderung)。在動(dòng)脈階段7的視圖中可以看到超密的區(qū)域(圖中通過較不密集的影線表示)，它通過升高的CT值標(biāo)出。然后在門靜脈階段8的視圖中通過一個(gè)亮的邊緣可以看到一個(gè)囊。在末梢靜脈階段9的最后的視圖中腫瘤的對(duì)比減弱。其他類型的腫瘤可以在另外的時(shí)刻引起CT值的另外的升高或降低。
如果使用由操作者可設(shè)定并且可改變的加權(quán)將根據(jù)本方法把單個(gè)的視圖彼此重疊，則產(chǎn)生了改善的分析可能性。為此，在該例中從圖像數(shù)據(jù)組的截面圖像中結(jié)合各個(gè)感興趣的二維片段，并在屏幕上顯示該結(jié)合結(jié)果。在此，首先把各兩個(gè)視圖用可調(diào)整的加權(quán)結(jié)合，接著把兩個(gè)產(chǎn)生的(結(jié)合后的)視圖再次用一個(gè)可選擇的加權(quán)重疊。為此，給操作者漸顯一個(gè)具有兩個(gè)在該例中關(guān)于水平移動(dòng)連接的調(diào)整器旋鈕11和12的調(diào)整器單元10。四個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的單個(gè)視圖設(shè)置在圖3所示的矩形的四角。在結(jié)合顯示圖像時(shí)，自然掃描和動(dòng)脈階段的掃描以比例55％∶45％重疊。該比例可通過調(diào)整器旋鈕11向上和向下移動(dòng)改變。門靜脈和末梢靜脈階段的圖像數(shù)據(jù)組以比例25％75％混合，該比例同樣可以通過另一個(gè)調(diào)整器旋鈕12向上和向下移動(dòng)改變。總重疊(60％∶40％)通過調(diào)整器單元10的右/左移動(dòng)調(diào)整，調(diào)整器單元10由兩個(gè)在該移動(dòng)方向中連接的調(diào)整器旋鈕11和12組成。
圖4和5表示在肝細(xì)胞癌的例子中為分析圖像數(shù)據(jù)組的一種可能的過程。為確定腫瘤的大小，首先僅使用自然掃描6的視圖和動(dòng)脈階段7掃描的視圖。因此，調(diào)整器單元10在該時(shí)刻移到左邊緣。通過在垂直方向上改變調(diào)整器旋鈕11(圖4)和接著在水平方向上改變整個(gè)調(diào)整器單元10(圖5)于是確定腫瘤的最大范圍。相應(yīng)于圖4中調(diào)整器的不同位置的相應(yīng)的視圖可在該圖的左部分看到。
末梢靜脈階段在該簡化的觀察中不帶來任何附加的信息，因此在另外的觀察中僅使用門靜脈階段。為此，在圖5中再次表示出三個(gè)相應(yīng)于調(diào)整器的不同的位置的視圖。通過水平移動(dòng)調(diào)整器單元10由此漸顯腫瘤的囊。
在附圖中表示的例子中，表示出二維視圖的重疊表示。在另一種實(shí)施方式中也可以使用介紹三維圖像印象的表示，也稱為3D顯示。在此，例如可以借助體積渲染技術(shù)表示腫瘤。這樣，同樣通過結(jié)合重疊單個(gè)階段或者圖像數(shù)據(jù)組的視圖。為這一重疊可以使用在二維顯示中使用的技術(shù)和在那里說明的調(diào)整器。
單個(gè)視圖的重疊除不同的加權(quán)外也可以用不同的著色和/或可調(diào)整的透明度進(jìn)行。
如果在一個(gè)視圖中看不到感興趣的細(xì)節(jié)，例如腫瘤，從而不可分割，則可以不顯示它。這可以通過使調(diào)整器自動(dòng)置于一個(gè)極端位置向操作者表明。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的方法，這些圖像數(shù)據(jù)組彼此相隔一定時(shí)間被記錄，其中，對(duì)準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)組并基于該對(duì)準(zhǔn)關(guān)于一個(gè)顯示透視和已顯示的體積區(qū)域從至少三個(gè)圖像數(shù)據(jù)組產(chǎn)生相同的視圖(6-9)，并且彼此以可調(diào)整的加權(quán)和/或可調(diào)整的透明度重疊，在圖像顯示單元(5)的圖像區(qū)上顯示，其中，為重疊顯示，在該圖像區(qū)上漸顯一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器(10，11，12)通過它們的交互操作、特別是移動(dòng)，可通過操作者調(diào)整或改變加權(quán)和/或透明度，使用該加權(quán)和/或透明度重疊至少三個(gè)視圖(6-9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為重疊四個(gè)視圖(6-9)，漸顯或者使用一個(gè)矩形，其內(nèi)有第一調(diào)整器元件(11)和第二調(diào)整器元件(12)，其中在矩形的每個(gè)角上設(shè)置一個(gè)視圖(6-9)，通過與矩形的第一側(cè)邊平行移動(dòng)第一調(diào)整器元件(11)，調(diào)整設(shè)置在該側(cè)邊的角上的第一對(duì)視圖(6，7)的重疊的加權(quán)，通過與第一側(cè)邊平行移動(dòng)第二調(diào)整器元件(12)，調(diào)整設(shè)置在矩形的一個(gè)與第一側(cè)邊相對(duì)的第二側(cè)邊的角上的第二對(duì)視圖(8，9)的重疊的加權(quán)，通過與第一側(cè)邊垂直移動(dòng)兩個(gè)調(diào)整器元件(11，12)，調(diào)整該第一與第二視圖的重疊的加權(quán)，其中兩個(gè)調(diào)整器元件(11，12)為該移動(dòng)彼此剛性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為重疊四個(gè)視圖(6-9)，漸顯第一調(diào)整器元件(11)、第二調(diào)整器元件(12)和第三調(diào)整器元件(10)，其中，通過移動(dòng)第一調(diào)整器元件(11)調(diào)整四個(gè)視圖的第一視圖(6)和第二視圖(7)的重疊的加權(quán)，用以形成一個(gè)第一重疊的視圖，通過移動(dòng)第二調(diào)整器元件(12)調(diào)整四個(gè)視圖的第三視圖(8)和第四視圖(9)的重疊的加權(quán)，用以形成一個(gè)第二重疊的視圖，通過移動(dòng)第三調(diào)整器元件(10)調(diào)整為重疊第一和第二已重疊的視圖的加權(quán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一的方法，其特征在于，從圖像數(shù)據(jù)組中分割一個(gè)或者多個(gè)感興趣的區(qū)域，并在分割后的區(qū)域的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一的方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)組是計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的3D圖像數(shù)據(jù)組，而用以表示該圖像數(shù)據(jù)組的2D視圖或者3D視圖可以由操作者選擇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一的方法，其特征在于，使操作者能夠在至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中巡行或者改變視圖，其中，其他的圖像數(shù)據(jù)組的表示然后自動(dòng)同步地被相應(yīng)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6之一的方法，其特征在于，顯示在被檢查體積中的造影劑分布中彼此不同的圖像數(shù)據(jù)組的視圖(6-9)。
8.一種用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組序列的裝置，這些圖像數(shù)據(jù)組彼此相隔一定時(shí)間被記錄，具有數(shù)據(jù)處理單元(1)和圖像顯示單元(5)，其中，所述數(shù)據(jù)處理單元(1)具有一個(gè)用于對(duì)準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)組的對(duì)準(zhǔn)模塊(3)和一個(gè)顯示模塊(4)，該顯示模塊基于該對(duì)準(zhǔn)、關(guān)于一個(gè)顯示透視和已顯示的體積區(qū)域從至少三個(gè)圖像數(shù)據(jù)組產(chǎn)生相同的視圖(6-9)，并且彼此以可調(diào)整的加權(quán)和/或可調(diào)整的透明度重疊，在所述圖像顯示單元(5)的圖像區(qū)上顯示，其中，這樣構(gòu)造該顯示模塊(4)，其為重疊顯示，在圖像區(qū)上漸顯一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器(10，11，12)，通過它們的交互操作、特別是移動(dòng)，可通過操作者調(diào)整或改變加權(quán)和/或透明度，使用該加權(quán)和/或透明度重疊至少三個(gè)視圖(6-9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，用于重疊四個(gè)視圖(6-9)的所述顯示模塊(4)在一個(gè)矩形內(nèi)或者在一個(gè)構(gòu)成一個(gè)矩形的圖像區(qū)上漸顯第一調(diào)整器元件(11)和第二調(diào)整器元件(12)，其中在該矩形的每個(gè)角上設(shè)置一個(gè)視圖(6-9)，通過與該矩形的第一側(cè)邊平行移動(dòng)第一調(diào)整器元件(11)，可調(diào)整設(shè)置在該側(cè)邊的角上的第一對(duì)視圖(6，7)的重疊的加權(quán)，通過與第一側(cè)邊平行移動(dòng)第二調(diào)整器元件(12)，可調(diào)整設(shè)置在矩形的與第一側(cè)邊相對(duì)的第二側(cè)邊的角上的第二對(duì)視圖(8，9)的重疊的加權(quán)，通過與第一側(cè)邊垂直移動(dòng)兩個(gè)調(diào)整器元件(11，12)，可調(diào)整該第一與第二視圖的重疊的加權(quán)，其中兩個(gè)調(diào)整器元件(11，12)為該移動(dòng)彼此剛性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，用于重疊四個(gè)視圖(6-9)的所述顯示模塊(4)漸顯第一調(diào)整器元件(11)、第二調(diào)整器元件(12)和第三調(diào)整器元件(10)，其中通過移動(dòng)第一調(diào)整器元件(11)可調(diào)整四個(gè)視圖的第一視圖(6)和第二視圖(7)的重疊的加權(quán)，用以形成第一重疊的視圖，通過移動(dòng)第二調(diào)整器元件(12)可調(diào)整四個(gè)視圖的第三視圖(8)和第四視圖(9)的重疊的加權(quán)，用以形成第二重疊的視圖，通過移動(dòng)第三調(diào)整器元件(10)可調(diào)整為重疊第一和第二已重疊的視圖的加權(quán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10之一的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元(1)包括分割模塊(2)，通過該分割模塊從圖像數(shù)據(jù)組中分割一個(gè)或者多個(gè)感興趣的區(qū)域，其中對(duì)準(zhǔn)模塊(3)在被分割的區(qū)域的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8到11之一的裝置，其特征在于，這樣構(gòu)造該顯示模塊(4)，使操作者能夠在至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中巡行或者從該圖像數(shù)據(jù)組改變視圖，并且然后自動(dòng)同步地相應(yīng)控制其他的圖像數(shù)據(jù)組的顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于顯示被檢查體積的斷層造影圖像數(shù)據(jù)組的序列的一種方法和一種裝置，這些圖像數(shù)據(jù)組彼此相隔一定時(shí)間被記錄。在該方法中首先至少對(duì)準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)組。然后，在該對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上關(guān)于一個(gè)顯示透視和一個(gè)已顯示的體積區(qū)域從至少三個(gè)圖像數(shù)據(jù)組產(chǎn)生相同的視圖(6－9)，并且彼此以可調(diào)整的加權(quán)和/或可調(diào)整的透明度重疊，在圖像顯示單元(5)的圖像區(qū)上顯示。為重疊顯示，在圖像區(qū)上漸顯一個(gè)或者多個(gè)調(diào)整器(10，11，12)，通過它們的交互操作，可通過操作者調(diào)整或改變加權(quán)和/或透明度，使用該加權(quán)和/或透明度重疊至少三個(gè)視圖(6－9)。使用本方法和所屬裝置允許操作者花費(fèi)較少的時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)組的分析。
文檔編號(hào)G06T5/50GK1981707SQ200610172900
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者盧茨·岡德爾, 馬賽厄斯·索恩 申請(qǐng)人:西門子公司