CN102469976B - 生理参数的可视化 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于提供关于对象的信息的医学成像设备。本发明还涉及一种用于提供关于对象的信息的方法。为了改进医学介入期间涉及对象的信息的准备和视觉接收,提供了一种用于提供关于对象的信息的医学成像设备,其包括图像采集装置、介入式装置、处理装置和显示装置。图像采集装置从对象的至少一个感兴趣区域探测对象数据并将所述对象数据提供给处理装置。介入式装置根据介入式装置的预定区相对于对象的位置来探测对象的生理参数并将生理参数提供给处理装置。此外,处理装置将对象数据的至少一部分转换成图像数据并将生理参数变换成生理数据。处理装置然后根据生理数据修改图像数据的至少一个图像参数,由此将图像数据转换成经修改的实况图像数据,将所述经修改的实况图像数据提供给显示装置,显示经修改的实况图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于提供关于对象的信息的医学成像设备。本发明还涉及一种用于提供关于对象的信息的方法。
背景技术
在例如为了诊断疾病时或者在诸如手术介入的介入期间可能需要关于对象的信息,以提供针对对象的必要或期望的知识,例如,以便能够执行进一步的介入步骤。这种知识能够充当一种反馈,例如,在介入的结果难以探测的情况下,诸如在感兴趣对象为患者的情况下,其中可以执行医学介入,使得执行介入的人员不能探测到实际的介入过程,甚至结果。因此,在不同的应用中利用了医学成像。例如,可以利用X射线、MRI、超声、SPECT等导出这些图像所依据的数据。尤其是在最小侵入性流程中,可以这样为外科医生提供执行介入必须的信息。此外,在血管内介入流程以及经皮介入中使用了常规的X射线成像。为了提供软组织信息,使用所谓的软组织成像,称为XperCT。此外,在将组织活检用于组织检查的众多疾病中广泛使用了经皮针为媒介的介入。为了定义针的轨迹以及进行图像引导的针跟踪,使用诸如X射线、CT、MR等成像模态。利用诸如光子针的集成了光纤的针,可以采集到光谱数据。因此,为用户提供了两种分离的信息源,例如在诸如两个监视器的两个不同位置显示的X射线图像和光学信息。例如,US2007/0016028 A1描述了使用若干种监测器,其中之一是所谓的导航监测器,其在一个窗口中显示实时图像,并在另一窗口中显示实时EP信号。但已经证实,用户,例如医生,难以构想所有提供的信息。尤其是在常规上仅使用X射线信息的医学流程期间,呈现额外的信息可能会妨碍正常的工作流程。此外,还已经证实,由于可以显示数量越来越多的参数以提供关于感兴趣对象(例如患者)的信息,用户有时会感到疲劳,导致介入期间用户的执行力和专注程度降低。
发明内容
因此,可能需要改进医学介入期间涉及对象的信息的准备和视觉接收。
根据独立权利要求,该目的是利用一种医学成像设备和一种方法实现的。
根据该信息的示范性实施例,提供了一种用于提供关于对象的信息的医学成像设备,其包括图像采集装置、介入式装置、处理装置和显示装置。所述图像采集装置适于从对象的至少一个感兴趣区域探测对象数据并将所述对象数据提供给所述处理装置。所述介入式装置适于根据所述介入式装置的预定区相对于所述对象的位置来探测所述对象的生理参数并将所述生理参数提供给所述处理装置。所述处理装置适于将所述对象数据的至少一部分转换成图像数据以及将所述生理参数变换成生理数据。所述处理装置还适于根据生理数据修改图像数据的至少一个图像参数,并由此将图像数据转换成经修改的生命图像数据。处理装置适于将经修改的生命图像数据提供给显示装置。显示装置适于显示经修改的生命图像。
修改可以包括改变诸如对比度或亮度以及颜色或饱和度等参数。可以针对整体图像数据或仅针对选定区域或部分进行修改。选择可以是用户预定的,并且可以涉及图像的特定区域和/或图像数据的特定内容,从而可以针对所显示的内容进行分析。
术语“根据”表示,例如由于介入式装置的运动或者由于对象状况的变化造成生理数据的变化,导致所显示的修改的实况图像发生变化。可以将从属性定义为直接耦合。从属性也可能受到应用于生理数据探测结果的预定方程的支配。
这样提供了如下优点,即用户,例如医生,能够继续进行介入,获得附加信息,而不会影响他或她在解释图像时可能花费的时间。换言之,为用户提供了附加信息而无需额外的注意或对专注程度造成影响,因为用户仅需要注意一幅图像而非若干幅图像。另一优点在于,通过修改图像数据可以防止图像内容损失。简单地讲,图像数据,换言之,所显示的图像,不受影响,即不会由于显示附加信息而切掉或覆盖内容。
本发明的另一优点可以是,可以向用户提供生理数据形式的附加信息,而无需额外的显示单元或单个显示器之内的独立窗口。换言之,包含例如关于对象的常规信息的图像数据,不受提供额外生理数据的影响。通过以修改的图像的形式提供附加数据,用户能够专注于显示器上所提供的图像,从而显示的内容的接收不受提供附加数据的干扰。于是,用户可以察觉到附加信息而不会导致疲劳或专注程度降低。
由于修改的图像提供的附加信息涉及由介入式装置导出的对象数据,形式为装置位置变化的用户交互具有如下效果:修改的图像相应地变化,因为生理数据的提取和修改是实时的,或者至少接近实时进行的。
当然,可以根据所使用的医学成像方法并根据应用的介入类型对附加信息的外观进行编码,以确保本发明的广泛应用并实现发送给用户的信息容易觉察。例如,应当根据医生的需要进行对附加数据类型及其颜色或亮度或图案的选择。
本发明的优点之一是用户能够在观察图像数据时关注显示单元上显示的内容。于是,用户能够完全专注于显示器上显示的信息。
通过向用户提供修改的图像,使用户获得支持,从而减轻了对做出指导决定的过程要求,这一过程必须要极快地进行以免组织损伤,因为以简洁而不突出的方式呈现了漫反射谱(DRS)信息,这不会使医生从原始介入分散过多注意力。
然而本发明还实现了利用迄今未使用的潜在知觉或认识。在用户观察区域的周边子区中,例如,通常不能读取或探测数字或数值,但仍然可以探测到视场的这一周边部分中的亮度或颜色或图案的变化。因此,在通过修改图像的周边区域来显示附加信息的情况下,可以通过相当简单的视觉效应,例如表示确定数据的颜色改变或亮度改变,来向用户传达信息或状况。换言之,可以通过相当简单的方式显示生理数据。
在示范性实施例中,提供了用于输入数据的用户接口,以便允许根据用户需求确定指示数据的种类。
例如,生理参数可以是解剖学参数。
在示范性实施例中,生理参数由光学信息表示。例如,分别根据介入或检查的领域,光学信息涉及彩色(color)编码。
在另一示范性实施例中,针对患者的特定状况,阈值可以预先确定并由介入式装置监测。一旦参数达到临界值,这意味着一旦达到阈值,修改的图像就向用户提供相应的图形信息。
在示范性实施例中,可以由介入式装置探测所探测到的对象数据未提供的生理参数。
这提供了如下优点:可以用更大尺度或更低分辨率探测对象数据,而介入式装置提供更小尺度,这意味着更高的分辨率或更高等级的细节,向用户提供真实情况的额外知识。
例如,该设备可以适于根据生理参数确定介入式装置的位置。
例如,在从先前的检查获知特定生理参数的情况下,可以通过生理数据实现介入式装置相对于预定特征的定位。
例如,该设备适于对介入式装置进行可视化,例如在介入式装置在探测的对象数据中不可见的情况下,诸如荧光检查下的玻璃针。通过获得针远端处组织的信息,例如,能够推导出该针在特定类型的组织中。由于可以针对与荧光检查图像上的可见结构的特定空间关系来识别特定组织参数,所以可以获知此刻针处在哪里或哪种组织中。
图像采集装置可以是诸如X射线成像系统、计算机断层摄影系统(CT)、磁共振成像器械(MR)、超声(US)等成像器械。
例如,图像采集装置可以是采集荧光检查图像的X射线设备。
根据另一示范性实施例,所述图像数据包括背景,并且根据所述生理数据修改所述背景的至少一部分的至少一个参数。
例如,背景对应于表示生理参数的光学信息。当然,可以通过这种方式表示若干生理参数。
在示范性实施例中,显示的中心部分包括由图像采集装置提供的图像,诸如具有背景的X射线图像,上述背景例如是周围背景,并且在介入式装置的每个不同位置,背景实时变化,而图像的中心部分不受影响。例如,中心部分可以具有圆形,而背景可以是正方形显示的其余部分。
根据另一示范性实施例,在修改的生命图像中显示的介入式装置具有其轨迹,沿着介入式装置的轨迹示出了生理数据的图解表示。
例如,图解表示可以是彩色标记,例如彩色的圆,例如具有变化的直径以指示生理参数的强度或其他方面。通过沿着介入式装置的轨迹提供图解表示,为用户提供了更多信息,即装置已经在其中沿其移动的路径。这还可以指示介入式装置进一步运动的方向。
根据另一示范性实施例,在修改的生命图像中示出了介入式装置,并根据探测到的生理数据修改介入式装置的颜色。
这样提供了如下优点,即为用户提供了附加信息而不意味着切掉或覆盖图像信息。
例如,介入式装置被布置成提供分子信息。例如,在针介入期间,分子信息能够通知用户在用户插入的针的尖端处的分子状况。
在另一示范性实施例中,生理数据是通过非光学方法获得的。
在另一示范性实施例中,数据可以基于测量温度和/或pH值以向形态学数据提供附加信息。例如,测量温度或pH值可能对于探测是否到达发炎组织的部位是有用的。
例如,介入式装置可以是活检针、套管、套针、导管或内窥镜。
于是,本发明分别适于不同的应用或检查程序,因此能够用于各种各样的不同的介入。
根据另一示范性实施例,所述介入式装置是具有至少一个集成光纤的光学针,所述光纤适于采集光谱以将其转换成生理参数。
例如,可以通过波谱学方法实现转换。
在示范性实施例中,组合使用光学和非光学方法。这样能够向例如外科医生提供完善的信息。
根据另一示范性实施例,所述介入式装置适于根据所述介入式装置的至少两个不同的预定区相对于所述对象的位置来探测所述对象的生理参数。
例如,介入式装置可以是光学针,并且针可以包括超过两个纤维,使得例如左右侧的组织空间差异是可探测的。可以在所显示图像的左和/或右部中通过不同颜色在显示器上对这进行可视化。优点之一是,为用户提供了区别信息,实现了对感兴趣对象之内状况的更好的理解。
根据另一示范性实施例,将所述介入式装置的预定位置处的组织中血液、脂肪和水的贡献变换成色码(color code);并且所述色码用于修改所述图像数据。
作为上述参数的替代或补充,也可以使用其他参数进行彩色编码。
色码可以是RGB数字,例如,可以用红色表示血液,用绿色表示脂肪,用蓝色表示水。
例如,如果针对每个选定参数在从0到1的标度上测量组织内容,可以利用如下公式将这种信息变换成RGB数字,其中R;G;B分别对应于红色、绿色和蓝色(在0到1的标度上):
R=([血液])/([血液]+[水]+[脂肪])
G=([脂肪])/([血液]+[水]+[脂肪])
B=([水])/([血液]+[水]+[脂肪])
其中[X]对应于元素X={血液;脂肪;水}的贡献值。
例如,在特定位置处,血液、水和脂肪的贡献分别为0.8;0.1和0.2。为了将这种信息变换成RGB数字,可以使用上述公式。于是,RGB数字为RGB=(0.8;0.2;0.1),这是接近红色的颜色。换言之,将背景312显示为红色。
根据另一示范性实施例,所述处理装置适于分析所述生理数据,从而确定是否接近重要结构并修改所述图像数据,以便向所述用户提供图形指导信息。
例如,可以使用第一颜色,例如绿色,以指出介入式装置不在接近重要结构的危险之中。可以使用第二颜色,例如黄色,指示用户必须小心地接近重要结构。可以使用第三颜色,例如红色,指示介入式装置非常接近重要结构。重要结构可以是例如用户不希望刺穿的血管。
在另一示范性实施例中,不同颜色可以对应于例如发色团和探头(即用户指引的针)之间的不同距离。例如,第一颜色可以对应于探头远离靶标组织时的较大距离,而第二颜色可以对应于探头在靶标组织之内的情况。
根据另一示范性实施例,所述介入式装置可以适于采集所述针前方组织的微观图像数据,并从所述微观图像数据探测生理数据,以及利用所述微观图像数据的至少一部分修改图像数据。
例如,可以使用扫描纤维共焦扫描器进行采集。
在示范性实施例中,可以将微观图像数据集成到修改的图像中。
在另一示范性实施例中,光子针与X射线的组合提供了如下优点:可以将宏观尺度的形态学信息与微观尺度的生理或微观信息进行组合。因此,也可以根据微观图像修改图像数据。
例如,提供接口单元,其适于控制微观图像数据的显示。这实现了如下优点:仅在用户实际想要参照微观图像数据时才在图像中呈现额外的微观图像数据。当然,显示的图像包括生理参数,因为图像已经被修改。
用户接口可以是,例如,适于输入命令的踏板、鼠标、触摸屏、音频控制装置等。
在另一示范性实施例中,成像设备包括具有X射线图像采集装置的X射线成像系统,所述图像采集装置包括X射线辐射源和与X射线辐射源相对的X射线图像探测模块,以及用于接收要检查的对象的装置。此外,接口单元被布置成由用户输入信息。控制单元连接到探测模块和辐射源,和接口单元,以及介入式装置。
在另一示范性实施例中,检查装置包括利用超声波生成图像的声学成像系统。
在另一示范性实施例中,检查装置包括MRI装置。
在另一示范性实施例中,检查装置包括SPECT装置。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于提供关于对象的信息的方法,其包括如下步骤。首先,从对象的至少一个感兴趣区域探测对象数据。根据所述装置的预定部位相对于所述对象的位置从所述装置接收所述对象的对象参数。将对象数据的至少一部分转换成图像数据。将对象参数变换成第二对象数据。根据第二对象数据修改图像数据的至少一个图像参数,由此将图像数据转换成经修改的生命图像数据。然后显示经修改的生命图像。
例如,可以利用诸如上述那些的图像采集装置实现对象数据的探测。例如,可以利用介入式装置实现对象参数的探测。所述参数可以包括生理参数。例如,可以向处理装置提供对象数据和对象参数。例如,可以向显示装置提供经修改的生命图像数据并在显示装置上显示。
例如,图像数据可以包括背景,例如中心部分周围的背景,修改的步骤可以包括根据第二对象数据修改背景的至少一部分的至少一个参数。
此外,介入式装置可以是光学针,可以通过光学数据的形式探测生理数据。背景可以具有对应于光学数据的颜色。
在本发明的另一示范性实施例中,提供了一种计算机程序或计算机程序单元,其特征在于,适于在适当系统上执行根据前述实施例之一所述的方法的方法步骤。
因此,可以在计算机单元上存储该计算机程序单元,该计算机单元也可以是本发明的实施例的部分。这种计算单元可以适于执行或诱发执行上述方法的步骤。此外,它可以适于操作上述设备的部件。计算单元可以适于自动操作和/或执行用户的命令。可以将计算机程序加载到数据处理器的工作存储器中。于是可以装备数据处理器以执行本发明的方法。
本发明的这一示范性实施例既覆盖了从一开始就使用本发明的计算机程序,又覆盖了通过更新将现有程序变为使用本发明的程序的计算机程序。
此外,计算机程序单元可能能够提供所有必要步骤以实现上述方法的示范性实施例的流程。
根据本发明的另一示范性实施例,提供了一种计算机可读介质,诸如CD-ROM,其中,计算机可读介质具有存储于其上的计算机程序单元,该计算机程序单元是前面部分所述的计算机程序单元。
然而,也可以在诸如万维网的网络上提供计算机程序,并可以从这样的网络向数据处理器的工作存储器中下载程序。根据本发明的另一示范性实施例,提供了一种使得计算机程序单元能够被下载的介质,计算机程序单元被布置成执行根据前文描述的本发明实施例之一所述的方法。
必须指出,本发明的实施例是参考不同主题描述的。具体而言,一些实施例是参考方法类型的权利要求描述的,而其他实施例是参考装置类型的权利要求描述的。然而,本领域技术人员将从以上和下面的描述中了解到,除非另行指出,除了属于一种主题的特征的任何组合之外,涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是本申请公开的。然而,可以组合所有特征,提供了超过特征的简单相加的协同效应。
附图说明
本发明的上述方面和其他方面、特征和优点也可以从本文后面要描述的实施例的范例导出,并参考实施例的范例加以解释,但本发明不限于这些范例。在下文中将参考附图更详细地描述本发明。
图1示意性示出了根据本发明的医学成像设备;
图2示出了根据本发明用于提供关于对象的信息的方法的流程图;
图3示出了针对介入式装置的不同位置的不同参数贡献;
图4示意性示出了修改的生命图像的根据本发明的示范性实施例;
图5示意性示出了修改的生命图像的另一示范性实施例;
图6示意性示出了修改的生命图像的另一示范性实施例;
图7示意性示出了修改的生命图像的另一示范性实施例;
图8示意性示出了修改的生命图像的另一示范性实施例;
图9示意性示出了修改的生命图像的另一示范性实施例;以及
图10、11、12、13、14和15分别示出了图4、5、6、7、8和9的实施例的摄影图像。
具体实施方式
图1示出了用于提供关于对象的信息的医学成像设备10。提供了图像采集装置11,例如,其包括X射线辐射源12和探测器模块14。此外,提供了支撑物16,例如台子,以接收对象18,例如待检查的患者。提供了介入式装置20,例如针装置。例如,针装置适于基于组织检查的光谱学方法。提供了光源22和光探测器24,它们连接到处理装置26。此外,提供连接到处理装置26的显示装置28。处理装置26还连接到图像采集装置11,其中,处理装置26能够控制图像采集装置11。处理单元26还能够控制光源22以向介入式装置20中发射光,使得光将通过远端发射到周围组织中。根据针装置20前方的组织的种类或类型,光的一部分将被反射到针装置,以被光探测器24接收。光从光源22到针的传输以及从针到光探测器24的传输是由包括至少两个光传输纤维的连接30实现的。
光探测器24适于将接收到的组织反射的光转换成电信号,然后将其提供到处理装置26。
图像采集装置11适于探测来自对象18的至少一个感兴趣区域的对象数据。例如,X射线辐射源12向探测器模块14发射X射线辐射。于是,探测器模块14向处理装置26提供电信号,例如,从所述电信号可以导出荧光检查图像。
介入式装置20适于根据介入式装置20的预定区域32,例如远端,即针的前尖,相对于对象18的位置,来探测对象18的生理参数,以向处理装置26提供生理参数。
在处理装置26之内,将图像采集装置11所提供的对象数据的至少一部分转换成图像数据,并且将介入式装置20所提供的生理参数变换成生理数据。此外,处理装置26适于根据生理数据修改图像数据的至少一个图像参数,由此将图像数据转换成经修改的生命图像数据。处理装置26向显示装置28提供经修改的生命数据,显示装置28显示经修改的生命图像33。
在另一未示出的范例中,介入式装置可以是活检针、套管、套针、导管或内窥镜。
在下文中,将参考图2描述根据本发明示范性实施例的基本方法步骤。在探测步骤112中,从对象18的至少一个感兴趣区域探测第一对象数据114。在接收步骤116中,根据装置20的预定位置32相对于对象18的位置,从装置20接收对象18的参数118。在转换步骤120中,将对象数据114的至少一部分转换成图像数据122。在变换步骤124中,将对象参数118变换成第二对象数据126。
在修改步骤128中,根据第二对象数据126修改图像数据122的至少一个图像参数。由此,将图像数据122转换成经修改的生命图像数据130。此外,在显示器28上将经修改的生命图像数据130显示为经修改的生命图像134。
例如,可以由图像采集装置11实现对第一对象数据114的探测112。可以利用介入式装置20实现对对象参数118的探测,其中,参数118可以包括来自患者18的生理参数。向处理装置26提供第一对象数据114和对象参数118,其中,执行转换步骤120和变换步骤124以及修改步骤128。
通过显示132经修改的生命图像134,为用户提供增强的信息,例如使得以图像信息的形式提供图像数据,同时,还向用户提供附加信息,即与至少一个对象参数(例如生理参数)相关的信息。由于修改128依赖于第二对象数据126而发生,这表示取决于对象18的对象参数118,所以显示的图像134一直随着探测变化的对象参数118的装置(例如介入式装置20)的位置运动或变化而改变。换言之,即使在特定时间内探测到第一对象数据114的情况下,这表示探测到图像相应的逐步变化,也根据装置18的运动修改图像数据的至少一个图像参数。当然,在另一示范性实施例中,还始终探测第一对象数据114,从而提供生命第一对象数据。
要指出的是,图2为流程图,其示出了根据本发明的方法的示范性实施例的步骤。应当理解,相对于该方法描述的步骤是主要步骤,其中,可以将这些主要步骤区分或划分成若干子步骤。此外,这些主要步骤之间也可能有子步骤。因此,仅在所述步骤对于理解根据该信息的方法的原理而言很重要的时候才提到子步骤。
图3示出了具有垂直轴212和水平轴214的图表210形式的对象参数的示范性测量结果图。垂直轴212与在装置20的预定位置32处对象18的组织内容相关。水平轴214表示装置20的预定部位32的位置。针对选定参数中的每个,在从0到1的标度上测量组织内容。在图3中,将对象参数118简化为三个不同的参数。例如,第一曲线216表示组织中水的贡献。第二曲线218表示脂肪的贡献。第三曲线220表示血液的贡献。
从图表210中,对于水平轴214上以数字1、2、3、4和5指示的每个位置,将血液、脂肪和水的贡献变换成色码,例如,RGB数字。例如,在轴214上的位置2处,血液、水和脂肪的贡献分别为0.8;0.1和0.2。为了将这种信息变换成RGB数字,可以使用以下公式,其中,R;G;B分别对应于红色、绿色和蓝色(在0到1的标度上)。
R=([血液])/([血液]+[水]+[脂肪])
G=([脂肪])/([血液]+[水]+[脂肪])
B=([水])/([血液]+[水]+[脂肪])
其中,[X]对应于元素X={血液;脂肪;水}的贡献值。
然后可以将这样推导出的生理数据用于根据生理数据修改图像数据的至少一个图像参数。例如,图像数据包括背景312,在图4中将背景312示为显示装置28矩形显示中的周围部分。背景312围绕着圆形的荧光检查图像314。荧光检查图像314示出了形态结构,诸如椎骨的结构。此外,在荧光检查图像314中还示出了装置20。为了向用户提供不会对用户专注程度造成不利影响的改进信息供应,根据生理数据,相对于其图像参数中的至少一个,例如颜色,修改背景312。参考图3的论述,背景312对应于表示生理参数的光学信息,例如针对标度214上的位置2。于是,利用上述公式,RGB数字为RGB=(0.8;0.2;0.1),这是一种接近红色的颜色。换言之,将背景312显示为红色。
在每个不同的针位置处,背景色将实时改变,而包含X射线图像的屏幕的中心部分314将不受影响。通过这种方式,医生能够继续进行针的介入,以不会影响其在解释X射线图像314时能够花费的时间的方式获得光学信息。
图5中示出了另一示范性实施例,其中,作为背景颜色改变的替代,甚至补充,在修改的生命图像134中示出了介入式装置20,其中,在荧光检查图像414之内示出了生理数据的图解表示412。在将介入式装置20插入对象18中的情况下,可以通过以彩色标记412a、412b和412c,诸如彩色圆的形式,通过显示图解表示412来指示轨迹416,圆也能够改变其直径以指示生理参数的强度或用于其他目的。于是,第一彩色标记412a被示为像蓝色的颜色,指示在这一特定位置,水对该组织贡献了相当大的量。红色的第二彩色标记,指示血液是对象组织之内该相应位置的主要贡献部分。此外,像绿色的颜色的第三彩色标记412c指示脂肪层。
利用修改的生命图像134,提供了除荧光检查图像之外的波谱信息,例如,这样可以避免介入流程期间刺穿血管。还可以确认介入式装置到达了含脂肪的结构。该含脂肪结构指示围绕感兴趣区域的,诸如硬膜外腔(例如脊髓)的脂肪层。
这使得本发明的主题适于最小侵入性针介入,诸如下腰痛介入。本发明的主题还适于在癌症诊断领域中或者在需要对针周围进行组织特征鉴定的情况下进行活检。
在图6所示的另一示范性实施例中,在修改的生命图像134中示出了介入式装置20。为了向用户发送附加信息,在彩色表示512中示出了介入式装置20,其中,根据探测到的生理数据修改介入式装置的颜色。当然,可以修改背景或其他参数,以及额外的参数,以提供附加信息。
图7中示出了另一示范性实施例。介入式装置20是光学针,包括超过两个纤维,使得例如左右侧的组织空间差异是可探测的。例如,荧光检查图像614中指示的介入式装置20能够区分针尖处四种不同空间方向。在显示器上分别通过背景612的四个不同部分612a、612b、612c和612d中的不同颜色表示或可视化四个不同的生理参数。例如,在针尖的状况如下时:介入式装置的预定区域的上方两个位置表明血液的贡献大,则以红色显示两个角部612a和612b。如果针尖左下部份表明在该位置对组织贡献方面有大量的水,则将角部612d显示为蓝色。在针尖右下区域周围的组织表明脂肪为主要部分的情况下,角部612c具有像绿色的颜色。
这样提供了如下优点,即为用户提供了增强的信息,表示相对于介入式装置20的可能运动修正的预期类型的组织。当然,可以将这与结合例如图5所述的轨迹信息组合。
并非如图4或5中所述那样显示RGB内容,也能够根据预定值使用三种颜色为用户提供基本指令。例如,在图8中,在荧光检查图像714之内,沿着介入式装置20的轨迹为介入式装置20显示有指导标记712。第一指导标记712a被示为作为第一颜色的绿色,指示预计没有危险。第二标记712b被示为作为第二颜色的黄色,指示用户应当小心地接近重要结构,例如用户事先选为不应刺穿的结构的血管。第三标记712c被示为作为第三颜色的红色,指示介入式装置20的尖端非常接近重要结构。当然,可以将此与背景颜色组合。
通过提供修改的图像,即使在荧光检查图像的分辨率可能使得用户无法从荧光检查图像获得足够详细的信息来导出关于当前状况的信息时,一般也能够提供例如在针尖处的状况的详细信息。换言之,可以提供较低分辨率的表示形态结构的荧光检查图像或另一种图像,例如超声图像,而从介入式装置导出的生理参数则促成高得多的分辨率,提供微观信息,然后在修改的图像中呈现,以便改善用户的信息供应。
在图9中示出了另一示范性实施例,其中,为介入式装置20表示了例如图形标记812,指示针对沿轨迹的相应位置的生理信息,如上所述。
在图9所示的实施例中,将针用于介入式装置,利用针能够获得针前方组织的微观图像数据。例如,针是扫描光纤共焦显微针。除了修改的图像之外,例如,如参考图5、6、7或8所述,还在荧光检查图像114中微观图像816不会干扰任何结构信息的位置中,在荧光检查图像814之内对针尖上获得的微观图像数据进行可视化。为了使用户感觉更舒适,可以仅在命令下显示微观图像816,例如,可以使用踏板、鼠标或触摸屏给出该命令。可以如图9所示针对不同轨迹位置在相同位置,以及针对每个轨迹位置在荧光检查图像的新位置显示微观图像816。
为了更好地理解,图10到15示出了分别根据图4到9的附图的摄影图像。因此,针对图10到15指示了相同的附图标记。为了避免不必要的重复,针对图10到15的描述是不必要的。
尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明,但这样的例示和描述被认为是例示性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过感兴趣附图、公开和从属权利要求,本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变化。
在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中叙述的几个项目的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述到特定手段的简单事实并不表示不能有利地使用这些手段的组合。
可以在适当的介质上存储和/或分布的计算机程序,介质例如是与其他硬件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介质,但也可以在其他形式中分布,例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
Claims (11)
1.一种用于提供关于对象的信息的医学成像设备(10),包括:
-图像采集装置(11);
-介入式装置(20);
-处理装置(26);以及
-显示装置(28);
其中,所述图像采集装置(11)适于通过提供包括来自对象(18)的至少一个感兴趣区域的图像数据的图像来探测对象数据(114)并将所述图像数据提供给所述处理装置(26),其中,所述对象数据是持续探测的;
其中,所述介入式装置(20)适于根据所述介入式装置的预定区(32)相对于所述对象的位置来探测所述对象的生理参数(118)并将所述生理参数提供给所述处理装置(26),其中,所述生理参数是持续探测的;
其中,所述处理装置(26)适于将所述生理参数(118)转换成生理数据(126);
其中,所述处理装置(26)适于根据所述生理数据(118)修改所述图像数据(122)的至少一个图像参数并由此将所述图像数据变换成经修改的实况图像数据(130);
其中,所述处理装置(26)适于将所述经修改的实况图像数据提供给所述显示装置(28);并且
其中,所述显示装置(28)适于显示经修改的实况图像(134)。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述图像数据(122)包括背景(312;612),并且其中,根据所述生理数据(126)修改所述背景的至少一部分的至少一个参数。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,在所述经修改的实况图像(134)中显示所述介入式装置(20),并且其中,沿着所述介入式装置(20)的轨迹(416)显示所述生理数据的图形表示(412a,412b,412c)。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,在所述经修改的实况图像(134)中显示所述介入式装置(20),并且其中,根据所探测到的生理数据修改所述介入式装置(20)的颜色(512)。
5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述介入式装置(20)是具有至少一个集成光纤的光学针,所述光纤适于采集要被转变成所述生理参数的光谱。
6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述介入式装置(20)适于根据所述介入式装置的至少两个不同的预定区相对于所述对象(18)的位置来探测所述对象(18)的生理参数。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,将在所述介入式装置(20)的预定部位处的组织中的血液、脂肪和水的贡献转换成色码;并且其中,所述色码为RGB数字并且用于所述图像数据(122)的修改,其中:
R=([血液])/([血液]+[水]+[脂肪]),
G=([脂肪])/([血液]+[水]+[脂肪]),
B=([水])/([血液]+[水]+[脂肪]),
其中,[X]对应于元素X={血液;脂肪;水}的贡献值。
8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述处理装置(26)适于分析所述生理数据,从而确定是否接近重要结构并修改所述图像数据(122),以便向用户提供图形指导信息(712a;712b;712c)。
9.根据权利要求5所述的设备,其中,所述介入式装置(20)适于采集所述光学针前方的组织的微观图像数据,并从所述微观图像数据探测所述生理数据;并且其中,利用所述微观图像数据的至少一部分修改所述图像数据。
10.一种用于提供关于对象的信息的方法,包括如下步骤:
-通过提供包括来自对象的至少一个感兴趣区域的图像数据(122)的图像来探测(112)第一对象数据,其中,所述对象数据是持续探测的;
-根据装置的预定部位相对于所述对象的位置从所述装置接收(116)所述对象的对象参数(118),其中,所述对象参数是持续探测的;
-将所述对象参数(118)转换成(124)第二对象数据(126);
-根据所述第二对象数据(126)修改(128)所述图像数据(122)的至少一个图像参数,并由此将所述图像数据变换成经修改的实况图像数据(130);以及
-显示(132)经修改的实况图像(134)。
11.一种用于提供关于对象的信息的装置,包括:
-用于通过提供包括来自对象的至少一个感兴趣区域的图像数据(122)的图像来探测(112)第一对象数据的模块,其中,所述对象数据是持续探测的;
-用于根据装置的预定部位相对于所述对象的位置从所述装置接收(116)所述对象的对象参数(118)的模块,其中,所述对象参数是持续探测的;
-用于将所述对象参数(118)转换成(124)第二对象数据(126)的模块;
-用于根据所述第二对象数据(126)修改(128)所述图像数据(122)的至少一个图像参数的模块,并由此将所述图像数据变换成经修改的实况图像数据(130);以及
-用于显示(132)经修改的实况图像(134)的模块。
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