CN103827874A - 医学图像系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于实现对医学图像（102）中的感兴趣区域（122）的交互式检查的系统（100），所述系统包括显示模块（160）和处理器（180），所述显示模块用于显示与所述感兴趣区域的所述交互式检查相关的动作的用户界面单元（310，320，330），所述处理器用于在用户选择了所述用户界面单元中的一个时执行所述动作中相关联的一个，所述系统还包括：建立模块（120），其用于在所述医学图像中建立所述感兴趣区域；确定模块（140），其用于依据所述感兴趣区域的图像性质确定所述感兴趣区域的解剖学性质（142）；以及显示模块（160），其被布置为：（i）依据所述解剖学性质建立所述用户界面单元的显示配置（162），并且（ii）根据所述显示配置显示所述用户界面单元。

Description

医学图像系统和方法

技术领域

本发明涉及用于实现医学图像的交互式检查的系统和方法。本发明还涉及包括所阐述的系统的工作站、终端及成像装置，以及用于令处理器系统执行所阐述的方法的计算机程序产品。

背景技术

在医学成像领域，临床医师可能对患者的解剖学结构的特定区域特别感兴趣。例如，临床医师可能必须通过检查医学图像来评估在其内显示的心脏是健康的还是患病的。这样的检查可以包括借助所述医学图像执行很多任务。例如，临床医师可能必须首先执行冠状动脉检查，之后进行全局性左心室分析，最后起草包括发现的汇总的报告。

存在能够在这样的检查当中为临床医师提供辅助的医学系统，例如，通过在显示器上显示医学图像并允许用户导航所述医学图像，允许用户对所述医学图像进行操纵，或者通过执行与所述检查相关的动作。这样的动作可以包括：例如，分析感兴趣区域的某些方面，修改感兴趣区域的显示，对感兴趣区域执行测量，将分析结果包含到报告当中等。因此，这些医学系统可以通过按用户的请求而执行特定动作来允许临床医师对医学图像进行“交互式”检查。

在2011年7月18日获得的在http://www.healthcare.philips.com/pwc_hc/id_en/products/ct/products/ct_brilliance_64_channel/update/EBW_452296236551_LR.pdf中描述的工作站“PhilipsBrilliance Workspace4.0”包括用户环境，所述用户环境能够提供对几个应用程序的访问，例如，心脏分析、支架规划等，所述应用程序中的每个都为用户提供一组产出特征。该文献提到，制造商的努力重点在于使任务自动化以及使应用流线化，从而实现以最低数量的鼠标点击来使用它们。

发明内容

上面的工作站的问题在于，对医学图像的交互式检查涉及太多的工作站与用户之间的交互。

拥有一种能够实现涉及更少的与用户之间的交互的对医学图像进行交互式检查的系统和方法将是有利的。

为了解决这一问题，在本发明的第一个方面当中，提供了一种用于实现对医学图像中的感兴趣区域的交互式检查的系统，所述系统包括显示模块和处理器，所述显示模块用于显示与所述感兴趣区域的所述交互式检查相关联的动作的用户界面单元，所述处理器用于在用户选择了所述用户界面单元中的一个时执行所述动作中相关联的一个，所述系统还包括：建立模块，其用于在所述医学图像中建立所述感兴趣区域；确定模块，其用于根据所述感兴趣区域的图像性质确定所述感兴趣区域的解剖学性质；并且所述显示模块被布置为（i）依据所述解剖学性质建立所述用户界面单元的显示配置，并且（ii）根据所述显示配置显示所述用户界面单元。

在本发明的另一方面当中，提供了一种终端和成像装置，其包括所阐述的系统。

在本发明的另一方面当中，提供了一种能够实现对医学图像中的感兴趣区域进行交互式检查的方法，所述方法包括：显示与所述感兴趣区域的交互式检查相关联的动作的用户界面单元，并且在用户选择所述用户界面单元中的一个时执行所述动作中相关联的一个，所述方法还包括：在所述医学图像中建立感兴趣区域，依据所述感兴趣区域的图像性质确定所述感兴趣区域的解剖学性质，依据所述解剖学性质建立所述用户界面单元的显示配置，并且根据所述显示配置显示所述用户界面单元。

在本发明的另一方面当中，提供了一种计算机程序产品，其包括用于令处理器系统执行所阐述的方法的指令。上述手段提供了一种系统及方法，其中，向用户显示对应于与感兴趣区域的交互式检查相关联的动作的用户界面单元。用户可以通过选择相应的用户界面单元而触发动作的执行。所述动作可以直接与所述交互式动作相关，例如，通过作为所述交互式动作的部分。例如，所述动作可以涉及执行对感兴趣区域的图像分析。所述动作也可以间接与所述交互式动作相关，例如，包含对所述医学图像的显示进行修改以允许用户更容易地感知其内的感兴趣区域。这样，用户可以通过检查屏幕上的感兴趣区域以及触发与所述检查相关地特定动作的执行而交互式地执行所述检查。

在所述医学图像中建立感兴趣区域，例如，通过在所述医学图像中检测所述感兴趣区域、接收所述感兴趣区域在所述医学图像中的位置或者通过任何其他适当的措施。此外，确定所述感兴趣区域的解剖学性质。所述解剖学性质涉及所述医学图像的受检者的解剖学结构内的所述感兴趣区域的特征。为了确定解剖学性质，采用所述感兴趣区域的图像性质。所述图像性质是所述感兴趣区域的图像数据的性质。在建立了所述解剖学性质之后，确定所述用户界面单元的显示配置。所述显示配置指定显示所述用户界面单元的方式。最后，按照上述方式显示所述用户界面单元。

根据本发明的措施的作用在于，向用户呈现了以通过所述医学图像中的感兴趣区域的解剖学性质确定的方式显示的用户界面单元。因此，所述感兴趣区域的解剖学性质影响所述用户界面单元的显示方式。此外，通过按照上述方式显示用户界面单元，将影响用户对用户界面单元的选择方式。

所述解剖学性质通常具有医学相关性，因而将影响用户选择什么动作、选择动作的顺序等等。通过依据解剖学性质显示用户界面单元，所述用户界面单元的显示将适合于所述的用户对动作的选择。有利地，用户界面单元的显示动态地适合于手头的感兴趣区域的具体解剖学性质，因此不是静态的。

任选地，所述显示配置指定用户界面单元的结构，从而在显示所述用户界面单元时建立用户界面单元中的个体用户界面单元的突显性。通过依据所述解剖学性质指定用户界面单元的结构，能够依据所述解剖学性质建立用户界面单元之间的相互关系。所述用户界面单元之间的相互关系将影响用户界面单元中的个体用户界面单元的突显性，因此所述用户界面单元中的个体用户界面单元的突显性是受到感兴趣区域的解剖学性质影响的或者是由其决定的。这里，术语“突显性”是指在向用户显示用户界面单元时通过视觉传达出的用户界面单元中的个体用户界面单元的相对重要性。

任选地，所述用户界面单元的结构包括以下中的至少一项：所述用户界面单元在列表中的排名、所述用户界面单元在菜单树中的分级布置以及所述用户界面单元在显示区域上的空间布置。用户界面单元在列表中的排名非常适合向用户传达用户界面单元的突显性。按照菜单树的用户界面单元分级布置通过允许将相关的用户界面单元布置到菜单树的顶端并且将相关性较低的用户界面单元布置到菜单树的分支内来传达所述突显性。用户界面单元在显示区域上的空间布置通过允许将相关用户界面单元布置到显示区的显著部分内并且将相关性较低的用户界面单元布置到显示区的不太凸显的部分内来传达所述突显性。

任选地，所述系统被布置为访问指定所述解剖学性质和所述动作之间的对应性的医学数据，并且所述显示模块布置为进一步根据所述对应性来建立所述显示配置。所述医学数据提供所述解剖学性质和所述动作之间的对应性并且因而提供所述解剖学性质与所述动作的相关用户界面单元之间的对应性。在显示用户界面单元时考虑这一对应性。

任选地，所述显示模块还被布置为通过进一步依据用户在医学工作流程中的位置而建立显示配置来在所述医学工作流程中引导用户。常见的做法是在对感兴趣区域的交互式检查过程中遵循医学工作流程。通过进一步依据用户在医学工作流程中的位置建立显示配置，使用户界面单元的显示适合于用户在医学工作流程中的当前位置。

任选地，所述显示配置依据用户在医学工作流程中的位置指定用户界面单元中的个体用户界面单元的可视性。有利地，可以隐藏与所述的工作流程中的位置不太相关或者不相关的动作的用户界面单元。有利地，可以仅向用户显示与他在工作流程中的当前位置相关的动作的用户界面单元。

任选地，与所述感兴趣区域的交互式动作相关的动作包含在可在处理器上运行的应用程序当中，其中，所述应用程序中的每个使得所述显示模块建立相关用户界面单元的不同显示配置，并且其中，所述系统被布置为依据所述解剖学性质选择所述应用程序中的一个以供运行。因而，用户界面单元的显示是由依据解剖学性质而选择并在处理器上运行的应用程序提供的。

任选地，所述动作包括以下中的至少一项：调整感兴趣区域的显示、执行对感兴趣区域的测量、执行对感兴趣区域的图像处理以及将涉及感兴趣区域的信息包含到报告当中。所述动作在对感兴趣区域的交互式检查当中具有相关性。

任选地，所述确定模块被布置为通过将所述感兴趣区域的图像性质与参考感兴趣区域的参考图像性质进行比较而确定所述解剖学性质，以将所述解剖学性质建立为指示所述感兴趣区域相对于参考感兴趣区域的偏差。感兴趣区域相对于参考感兴趣区域的偏差通常具有特殊的医学相关性。

任选地，所述检测模块被布置为通过向感兴趣区域应用霍夫变换而确定所述解剖学性质，包括使用第一霍夫表和第二霍夫表并且对两霍夫表的霍夫累加器进行比较，所述第一霍夫表是从具有所述解剖学性质的感兴趣区域构造的，所述第二霍夫表是从不具有所述解剖学性质的感兴趣区域构造的。所述变换是一种用于确定感兴趣区域相对于参考感兴趣区域的偏差的有效技术。

任选地，所述感兴趣区域是器官，并且所述解剖学性质指示以下中的至少一个中的偏差：所述器官的形状、尺寸、质地和位置。器官在形状、尺寸、质地或位置方面相对于参考器官的偏差通常具有特殊的医学相关性。

本领域技术人员将认识到，可以通过任何被认为有用的方式来组合本发明的上述选项、实现方式和/或方面中的两个或更多个。

本领域技术人员能够基于本说明实施对所述成像装置、工作站、终端、方法和/或计算机程序产品的修改和变型，所述修改和变型对应于对所描述的对上述系统的修改和变型。

本领域技术人员将认识到，可以将所述系统应用于多维图像数据，例如，二维（2D）、三维（3D）或四维（4D）图像，所述图像可以是通过各种采集模态采集的，例如，所述模态可以是但不限于标准X射线成像、计算机断层摄影（CT）、磁共振成像（MRI）、超声（US）、正电子发射断层摄影（PET）、单光子发射计算机断层摄影（SPECT）、核医学（NM）、电子显微镜检查（EM）和光学显微镜检查（OM），以及包括任何上述模态的组合的多模态图像数据。所述多维图像数据的维次可以涉及时间。例如，四维图像可以包括时域内的三维图像系列。

在独立权利要求中定义了本发明。在从属权利要求中定义了有利实施例。

附图说明

通过下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见，并将参考其得到阐述。在附图中，

图1示出了根据本发明的系统；

图2示出了根据本发明的方法；

图3a示出了正常心脏以及依据所述心脏的解剖学性质而显示在列表中的用户界面单元；

图3b示出了异常心脏以及依据所述心脏的解剖学性质而显示在列表中的用户界面单元；

图4a示出了正常的大脑区域以及依据所述大脑区域的解剖学性质而显示在菜单树当中的用户界面单元；

图4b示出了异常大脑区域以及依据所述大脑区域的解剖学性质而显示在菜单树当中的用户界面单元。

具体实施方式

图1示出了能够实现对医学图像102中的感兴趣区域122的交互式检查的系统100。所述系统100包括用于在医学图像102中建立感兴趣区域122的建立模块120。出于该目的，建立模块120被示为接收来自系统100内的医学图像102。尽管图1中未示出，但是所述医学图像102可以接收自存储设备。或者，所述医学图像102可以接收自系统100的外部。所述系统100还包括用于基于感兴趣区域122的图像性质来确定感兴趣区域122的解剖学性质142的确定模块140。所述确定模块140被示为连接至所述建立模块120，以接收来自所述建立模块120的感兴趣区域122。

系统100还包括显示模块160，显示模块160用于显示与感兴趣区域122的交互式检查相关的动作的用户界面单元310、320、330。为了实现所述显示，显示模块160被示为连接至显示器010。显示器010在图1中被示为外部显示器，即不属于系统100的部分。备选地，显示器010可以是系统100的部分。系统100还包括处理器180，处理器180用于在用户选择用户界面单元310、320、330中的一个时执行所述动作中相关的一个。出于该目的，处理器180被示为接收选择数据184。可以通过用户接口设备（图1未示出）来生成选择数据184，所述用户接口设备例如鼠标，其允许用户通过点击用户界面单元330上的光标300而选择该用户界面单元。或者，所述用户接口设备可以是键盘、触摸屏等。

所述显示模块160被布置为根据解剖学性质142而建立用户界面单元的显示配置162。为了接收解剖学性质142，显示模块160被示为连接至确定模块140。所述显示模块160被布置为根据所述显示配置162来显示用户界面单元310、320、330，出于该目的，显示模块160被示为向显示器010提供显示配置162。

这里，术语“显示配置”是指用于在显示用户界面单元时建立用户界面单元中的个体用户界面单元的突显性的数据。为了建立所述用户界面单元的突显性，所述显示配置可以指定（例如）用户界面单元的结构、用户界面单元的布置、用户界面单元的可视性等当中的一个或多个。所述结构可能涉及列表中的排名、菜单树中的分级布置、显示区域上的空间布置等。用户界面单元的可视性可以涉及隐藏或显示用户界面单元中的一个或多个，或者调整它们的尺寸、颜色等。

图2示出了能够实现对医学图像的感兴趣区域的交互式检查的方法200，所述方法包括：显示与感兴趣区域的交互式检查相关联的动作的用户界面单元，并在用户选择了所述用户界面单元中一个时执行所述动作中相关联的一个，所述方法还包括在“建立感兴趣区域”步骤中建立220医学图像的感兴趣区域，在“确定解剖学性质”步骤中依据感兴趣区域的图像性质来确定240感兴趣区域的解剖学性质，在“建立显示配置”步骤中根据所述解剖学性质来建立260用户界面单元的显示配置，并且在“使用显示配置进行显示”步骤中根据所述显示配置显示280用户界面单元。所述方法200可以对应于系统100的操作，将参考系统100对其进一步说明。但是，应当认识到，可以脱离所述系统执行所述方法。

系统100的上述操作能够实现对医学图像102中的感兴趣区域122的交互式检查。图3a示出了这样的操作的例子。这里，示出了医学图像102，其包括作为感兴趣区域的器官，即，心脏122。建立模块120可以采用医学图像分析领域已知的分割算法在医学图像102中建立心脏122。在图像中建立了心脏122之后，确定模块140可以基于心脏122的图像性质确定心脏122的解剖学性质。例如，所述确定模块可以使用心脏的图像数据中的（一条或多条）亮边的位置确定心脏122的尺寸，其中，所述（一条或多条）亮边表示医学图像102中的对心脏122的描绘。

在建立了心脏122的尺寸之后，显示模块160可以采用心脏122的尺寸来建立用户界面单元310、320、330的显示配置。在这一例子中，可以将心脏122的尺寸与正常心脏的预期尺寸进行比较，并且可以确定医学图像102中的心脏122的尺寸基本上等于正常心脏的预期尺寸。这样，显示模块160可以建立按照如下顺序显示最相关的用户界面单元310、320、330的显示配置，所述顺序对应于执行与外观正常因而看似健康的心脏的交互式检查相关联的动作的典型顺序。此外，所述显示配置可以将与正常外观心脏的交互式检查不相关或相关性较低的用户界面单元隐藏起来。

图3b示出了系统100的操作的另一个例子。这里，也将心脏124示为感兴趣区域。但是，与图3a中所示的心脏122对比，图3b所示的心脏124对应于心力衰竭患者。心力衰竭的医学指征是心脏124的尺寸的增大。所述确定模块可以利用上文所述的心脏的图像数据中的一条或多条亮边的存在和位置确定心脏124的尺寸。

在建立了心脏124的尺寸之后，显示模块160可以采用心脏124的尺寸来建立用户界面单元的显示配置。在这一例子中，医学图像104中的心脏124的尺寸显著大于正常心脏的预期尺寸，并且可能实际上可以对应于心力衰竭患者的预期尺寸。因而，显示模块160可以建立显示额外的用户界面单元340、350、360的显示配置，所述额外的用户界面单元对于心力衰竭的交互式检查而言是相关的。此外，可以隐藏否则可能在正常心脏的交互式检查当中显示的用户界面单元320。此外，可以使用户界面单元310、340、350、360、330的顺序适配于执行与心力衰竭患者的心脏检查相关的动作的典型顺序。

图4a示出了与图3a所示的类似的范例。但是，这里的感兴趣区域是脑部区域126，解剖学性质是脑部区域126中的胼胝体的厚度，图4a所示的医学图像106示出了无创伤的，即，具有正常的胼胝体厚度的脑部区域126。根据正常厚度，可以建立用户界面单元410、420、430、440、450的显示配置，所述显示配置以菜单树形式布置所述用户界面单元，其中，用户界面单元410形成了所述菜单树的顶部，其余用户界面单元形成了所述菜单树中的分支。在这一范例中，用户界面单元410可能是与具有正常厚度的胼胝体的交互式检查最为相关的用户界面单元，用户界面单元420、430、440、450可能是对于所述交互式检查而言具有较低的相关性的。

图4b示出了受到创伤的脑部区域128。因此，在医学图像108中可以看到胼胝体的减薄。根据所述减薄，可以建立用户界面单元410、420、430、440、450的显示配置，其不同于图4a所示的所述用户界面单元的配置。这里，提供了两个菜单树，其中，用户界面单元420形成了第一菜单树的顶部，另一用户界面单元440第二菜单树的顶部。其余用户界面单元410、430、450被布置到所述用户界面单元下面的相应菜单树内。因而，所述用户界面单元的布置通过相对于具有正常厚度的胼胝体重新布置用户界面单元而考虑了所述胼胝体的减薄。

在上文中，术语“交互式检查”是指可以由用户并且由系统应用户的请求而执行与检查相关的动作的检查。例如，在所述医学图像是三维医学图像时，用户可以对其内的感兴趣区域进行目视检查，并且作为所述检查的部分，请求所述系统对所述感兴趣区域进行分割，计算所述感兴趣区域的体积，并将所计算出的体积包含到与所述感兴趣区域相关的报告中。

可以通过各种方式来执行医学图像中感兴趣区域的“建立”。例如，可以采用医学图像分析领域已知的任何技术在医学图像中自动检测所述感兴趣区域。所述技术可以是分割技术。例如，可以采用基于种子点的图像生长分割来检测感兴趣区域，其中，将种子点放置到感兴趣区域的预期位置上，并采用图像生长来获得感兴趣区域的分割。备选地或者额外地，可以通过接收感兴趣区域的位置信息而建立感兴趣区域，由此为所述系统提供所述医学图像内的感兴趣区域的位置。可以由用户提供所述位置信息，例如，由用户在执行所述交互式检查之前对医学图像中的感兴趣区域进行人工分割来提供所述位置信息。

在根据感兴趣区域的图像性质确定感兴趣区域的解剖学性质的过程中，图像性质一词是指存在于感兴趣区域的图像数据中的或者由其直接导出的性质。例如，所述图像性质可以指图像数据中的像素的一个或多个亮度值，或者指图像数据中的表示感兴趣区域的外边界的边。所述“解剖学性质”至少部分地由所述图像性质导出，其可以提供对图像性质的解剖学解释。例如，所述图像性质可以是描绘感兴趣区域的边，所述解剖学性质可以是所述感兴趣区域的尺寸。类似地，所述图像性质可以是所述区域的宽度，所述解剖学性质可以是脑部胼胝体的厚度。所述图像性质也可以是感兴趣区域中的质地，所述解剖学性质可以是所述质地所表示的组织的类型。但是，应当认识到，要确定所述解剖学性质，可以采用比所述图像性质更多的信息。因此，图像性质和解剖学性质之间的对应性可能不构成一一对应。例如，可以在解剖学性质或者伴随医学图像的元数据等的确定当中采用其他图像性质。

所述解剖学性质可以指示感兴趣区域相对于参考感兴趣区域（即被认为是基础或者模板的感兴趣区域）的“偏差”。所述参考感兴趣区域可以具有参考图像性质，即，与参考感兴趣区域相关联的图像性质。所述确定模块可以被布置为通过将所述图像性质与所述参考图像性质进行比较而确定所述感兴趣区域的偏差。应当认识到，可以在不需要包括所述参考感兴趣区域的医学图像的情况下完成所述比较，因为在所述比较当中只需要所述参考图像性质。此外，可以通过对多个感兴趣区域的图像性质求平均获得所述参考图像性质，并且因而可能并非源自于单个感兴趣区域或者单个医学图像。或者，所述解剖学性质可以不指示感兴趣区域的偏差本身，相反可以主要是绝对测度而不是相对测度。例如，所述解剖学性质可以涉及医学图像内的感兴趣区域的尺寸、形状、质地或位置，而不必指示任何相对于参考的偏差。

所述“感兴趣区域”可以是器官，例如，心脏、肝脏等。所述感兴趣区域还可以是器官区域，例如，脑部包含胼胝体的区域。所述的感兴趣区域的偏差可以是感兴趣区域尺寸的偏差，即指示感兴趣区域是大于参考感兴趣区域还是小于参考感兴趣区域。所述的感兴趣区域的偏差还可以是感兴趣区域的形状的偏差，即，指示感兴趣区域是否相对于参考感兴趣区域发生了形变。可以通过将图像性质与参考图像性质进行比较而确定所述偏差。所述比较可以包括确定所述性质之间的差异，或者确定所述性质之间的相似性。因而，确定所述感兴趣区域的形状偏差可以包括确定所述图像性质与异常参考图像性质之间的相似性，或者确定所述图像性质和正常参考图像性质之间的差异。

所述的感兴趣区域的偏差可以指示偏差的程度或概率，即，“评分”。因而，所述图像性质与参考图像性质的比较可以得到非二元值。备选地，所述的感兴趣区域的偏差可以对应于指示所述感兴趣区域是否偏离参考感兴趣区域的二元值。所述感兴趣区域的偏差可能与医学结论相关。例如，所述感兴趣区域的偏差可以指示所述感兴趣区域是与正常的（例如，健康的感兴趣区域）最为相似，还是与异常的（例如，患病的感兴趣区域）最为相似。例如，在所述感兴趣区域是心脏时，所述偏差可以指示所述心脏是与健康心脏还是与患病心脏最为相似。出于该目的，所述参考感兴趣区域可以对应于健康感兴趣区域或者对应于患病感兴趣区域。

可以通过将图像性质与第一参考图像性质和第二参考图像性质进行比较而获得所述的感兴趣区域的偏差，其中，每一参考图像性质源自于或者对应于不同的参考感兴趣区域。例如，可以将图像性质与对应于健康感兴趣区域的第一参考图像性质以及与对应于患病感兴趣区域的第二参考图像性质进行比较。这样，可以判断所述感兴趣区域是与健康感兴趣区域最为相似还是与患病感兴趣区域最为相似。作为另一个例子，所采用的参考图像性质可以对应于不同类型的正常心脏，（例如）成年人或者儿童的正常心脏，并且/或者可以对应于不同类型的异常心脏，例如，患有不同疾病或者处于不同的病期内的异常心脏。因而，所述偏差的确定可以考虑患者和疾病的差异性。

也可以通过将多个图像性质与相关的多个参考图像性质进行比较而获得所述感兴趣区域的偏差。例如，所述多个图像性质之一可能涉及感兴趣区域的质地，另一个可能涉及感兴趣区域的对比度，等等。这样，可以将所述多个图像性质看作是对应于感兴趣区域的图像性质的多维向量。获得感兴趣区域的偏差可以包括将图像性质的多维向量与另一个参考图像性质的多维向量进行比较，例如，通过采用几何代数和向量代数领域的任何已知技术进行所述比较。

所述用户界面单元可以是图标、图标组、可选文本框、窗口小部件、动作按钮等。所述用户界面单元是可选择的。根据所采用的用户输入接口，所述选择可能涉及在采用鼠标时借助鼠标指针在用户界面单元上的点击、在采用触摸屏时对用户界面单元的触摸等。与所述用户界面单元相关的动作本身与对所述感兴趣区域的交互式检查相关，其可以包括调整对感兴趣区域的显示、执行对感兴趣区域的测量、执行对感兴趣区域的图像处理以及将涉及感兴趣区域的信息包含到报告当中。所述动作可在处理器上执行，在选择相关的用户界面单元时，在所述处理器上执行所述动作。

所述动作可以是能够在处理器上运行的应用程序的部分。可能存在不同的应用程序，每一应用程序包括不同的动作或者不同的动作组。所述应用程序也可以共享某些动作，即，所述动作可以包含在多个所述应用程序当中。所述应用程序可以使显示模块针对不同的动作或不同的动作组建立相关用户界面单元的不同显示配置。例如，一个应用程序可以涉及心脏分析，其可以包括与心脏的一般检查相关的动作，并按照某种方式建立相关联的用户界面单元。另一个应用程序可以涉及高级心室分析，其可以包括与心脏的心室检查相关的动作，并且可以按照不同于心脏分析应用程序的方式建立相关联的用户界面单元。之后，根据解剖学性质或者由解剖学性质确定的偏差，可以选择所述应用程序中的一个以供运行。例如，在感兴趣区域与正常心脏相似时，可以运行心脏分析应用程序以允许用户执行一般的心脏检查。此外，在感兴趣区域与患病心脏相似时，可以运行所述高级心室分析应用程序以允许用户立即执行对心脏的心室的机能的高级分析。

可以根据解剖学性质和动作之间的对应性建立显示配置，其中，所述对应性是从医学数据获得的。例如，所述医学数据可以指定解剖学性质以及在给定所述解剖学性质的情况下通常与感兴趣区域的交互式检查相关联的动作。也可以根据给定解剖学性质下的动作使用历史来建立显示配置。例如，所述系统可以记录感兴趣区域的解剖学性质和用户的动作选择之间的对应关系。相应地，在随着时间的推移而建立了这一对应关系之后，显示配置可以基于所述对应关系。应当认识到，也可以采用任何其他已知的针对感兴趣区域的解剖学性质来定制或者优化用户界面单元的显示的技术。

所述显示模块可以被布置为进一步根据用户在医学工作流程中的位置而建立显示配置，由此在所述医学工作流程中引导用户。所述医学工作流程可以是用于在交互式检查的动作的线性序列中引导用户。所述医学工作流程也可以是工作列表的线性序列，所述工作列表是每个包括若干要作为所述交互式检查的部分而执行的动作的列表。所述医学工作流程也可以由动作或工作列表的非线性序列构成，例如，此时当前动作的结果将影响接下来是哪一动作或工作列表。医学工作流程可以由单个工作列表构成。但是，医学工作流程也可以由多个工作列表构成。可以将所述显示模块布置为使显示配置适配于用户在医学工作流程中的位置，例如，其方式是仅显示或者更加突出地显示在给定解剖学性质时相关的用户界面单元以及用户在医学工作流程中的位置。因而，在给定用户在医学工作流程中的位置的情况下，不具有相关性或相关性较低的用户界面单元可以隐藏或者以更低的突显性显示。

应当认识到，有一些重要的疾病是通过异常的器官形状而将其自身区分出来的。例如，患有冠状动脉或动脉疾病的患者可能具有正常形状的心脏，而患有心力衰竭的患者则可能具有与正常情况相比更大和/或形状不同的心脏。另一个例子是由于创伤性脑损伤或者老年痴呆症的发展而导致的某些脑部结构的尺寸的严重变化。在对这样的患者的医学图像进行诊断时，可能需要对所述医学图像进行交互式检查，其方式是查看解剖学性质、执行测量、选择具体的图像处理选项或者将具体的项目包含到报告当中。这样的步骤可能不同于那些对于具有正常器官形状的患者而言必须考虑的步骤。此外，尽管临床工作站可以提供支持上述动作的所有必要功能，但是对应于所述动作的用户界面单元可能不是便捷可用的，例如，其隐藏在子菜单中。

通过确定感兴趣区域的解剖学性质，可以判断，在感兴趣区域是（例如）器官时，所述器官是否偏离正常（在医学意义上，即，健康的）器官，等等。根据所述结果调整对用户界面单元的显示。所述调整可以使得显示器上的用户界面单元被布置为允许快速访问相关功能，即，相对于所述交互式检查具有相关性的动作。所述结果还可以（例如）通过借助先前的具有疾病特异性的形状执行基于模型的分割而影响后续的图像分析，或者可以触发临床工作站以显示额外相关的信息。

本发明的一个示范性应用是在使用回顾性选通计算机断层摄影血管造影（CTA）图像的列的心脏诊断中。这样的诊断通常涉及交互式检查，其包括查看冠状动脉以检测狭窄，以及对全局性左心室机能进行评估。但是，就心力衰竭患者而言，所述交互式检查可以包括评估局部心脏运动、同步异常、左心室（LV）和右心室（RV）机能，并且有可能包括评估辨膜疾病的存在，例如，其方式是分析随着时间的推移的左心室和右心室容积，从而对主动脉回流进行定量测定。

所述临床工作站可以包括心脏CTA诊断应用程序，其显示用于所述交互式检查的所谓的工作列表。工作列表可以充当提醒器，其提醒诸如临床医师的用户在交互式检查过程中所要采取的步骤或者所要执行的动作。如果不作为提醒器，那么所述工作列表也可以由所要采取的必要步骤或动作的列表构成。所述工作列表可以表示用于医学状况的诊断的所谓的医学或临床方针的部分，因而其中的步骤可以表示用户所要采取的动作，或者可以构成所述系统所要执行的动作。

用于具有正常心脏形状的患者的工作列表可以包括“冠状动脉检查”和“全局性LV分析”的步骤。因而，临床医师可以对冠状动脉进行目视检查，并采用临床工作站执行全局性LV分析。

对于具有异常心脏形状的患者而言，可以采用“全局性LV+RV分析”替代“全局性LV分析”步骤，并且可以增加“局部LV运动分析”和“瓣膜分析”步骤。上述步骤可以至少部分地体现在临床工作站应用户的请求执行的动作当中。为了实现这样的请求，临床工作站可以显示对应于所述动作的用户界面单元。因而，在患者具有异常心脏形状时，用户界面单元的显示配置可以不同于正常心脏形状的用户界面单元的显示配置，其区别在于，可以增加用于“局部LV运动分析”和“瓣膜分析”的动作的用户界面单元，并且可以采用用于“全局性LV+RV分析”的用户界面单元替代用于“全局性LV分析”的动作的用户界面单元。此外，可以按照用户界面单元在工作列表中的出现顺序对用户界面单元进行排序。

除了上面的用户界面单元的显示之外，可以通过对应于工作列表中的步骤的应用程序或动作为具有正常心脏形状的患者显示与心力衰竭患者不同的信息或者较之显示额外的信息。例如，尽管为具有正常心脏形状的患者显示了LV及RV容积和曲线，但是也可以为患有心力衰竭的患者计算主动脉回流容积和百分比。就“局部LV运动分析”而言，对于“正常”患者可以通过牛眼图显示壁增厚，而对心力衰竭患者则显示同步异常相关信息。此外，与心力衰竭患者相比，可以针对“正常”患者采用单独的模型执行后续的分割。

还可能希望显示在给定感兴趣区域的具体偏差的情况下被认为具有较低的相关性的动作的用户界面单元，因为有可能在偏差的确定方面存在误差。但是，此时可以使用（例如）子菜单以较不显著的方式显示相关性较低的用户界面单元。因而，即使感兴趣区域的偏差的确定存在差错，仍然能够为用户提供与任何所需的动作相关的用户界面单元。

可以采用来自图像分析领域，尤其是来医学图像分析领域的任何适当技术，来确定感兴趣区域的偏差。例如，可以采用霍夫变换，尤其是所谓的扩展广义霍夫变换（GHT）。为了采用GHT检测诸如心脏的感兴趣区域的异常形状，可以执行两次GHT：一次采用由具有正常心脏形状的患者构建的霍夫表，一次采用由具有异常膨胀的心脏形状的患者构造的霍夫表。因而，采用GHT建立医学图像中的感兴趣区域。之后，可以使在检测过程中构造的两种霍夫表霍夫累加器正交化，例如，以考虑霍夫表中的不同数量的条目。此外，可以对两个累加器内的最大值进行比较，以判断所述医学图像显示出了正常的心脏形状还是异常的心脏形状。因此，还采用所述GHT确定感兴趣区域的偏差，即，出于感兴趣区域的区分的目的。但是，如果不采用GHT，那么也可以采用任何其他适当的技术建立感兴趣区域和/或确定感兴趣区域的偏差。

应当认识到，本发明适用于诊断工作站、临床决策支持系统、图片存档及通信系统、成像系统以及用于提高工作流程和简化临床应用程序的使用以及促进用户的诊断任务的完成的类似的工作站和系统。此外，本发明还适用于诸如所谓的瘦客户端和web客户端的终端，其能够使用户访问在服务器上运行的或者由服务器提供的临床应用程序。所述系统可以是客户端/服务器系统，即，由客户端和服务器构成。

应当认识到，本发明还适用于适于将本发明付诸实践的计算机程序，尤其是处于载体上或载体内的计算机程序。所述程序可以具有以下形式：源代码、目标代码、介于源代码和目标代码之间的代码（例如，具有部分编译形式的代码），或者所述程序可以具有任何其他适用于根据本发明的方法的实现方式的形式。还应当认识到，这样的程序可以具有很多种不同的架构设计。例如，可以将用于实现根据本发明的方法或系统的功能的程序代码细分为一个或多个子例程。对于本领域技术人员而言，将所述功能分布于这些子例程当中的多种不同方式是显而易见的。可以在一个可执行文件中将所述子例程存储在一起，以形成自含的程序。这样的可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如，处理器指令和/或解释器指令（例如，Java解释器指令）。备选地，可以将所述子例程中的一个或多个或者所有子例程存储在至少一个外部库文件中，并使其与主程序静态链接或动态链接，例如，在运行时。主程序含有对子例程中的至少一个的至少一个调用。所述子例程还可以包括相互的函数调用。与计算机程序产品相关的实施例包括对应于本文中所阐述的方法中的至少一个的每一处理步骤的计算机可执行指令。可以将这些指令细分为子例程，和/或将这些指令存储到一个或多个可以静态或动态链接的文件当中。与计算机程序产品相关的另一实施例包括对应于本文中所阐述的系统和/或产品中的至少一个的每一模块的计算机可执行指令。可以将这些指令细分为子例程，和/或将这些指令存储到一个或多个可以静态或动态链接的文件当中。

计算机程序的载体可以是任何能够承载程序的实体或设备。例如，所述载体可以包括诸如ROM的存储介质，例如，诸如CD_ROM或半导体ROM的ROM，或者可以包括诸如软盘或硬盘的磁记录介质。此外，所述载体还可以是可以通过电缆或光缆或者通过无线电或其他手段传送的可传输载体，例如，电或光信号。当在这样的信号中实现所述程序时，所述载体可以由这样的线缆或者其他设备或设施构成。或者，所述载体可以是嵌入了程序的集成电路，所述集成电路适于执行相关的方法或者在相关方法的执行中使用。

应当注意，上述实施例旨在对本发明进行举例说明，而不是对其进行限制，并且本领域技术人员能够在不背离权利要求的范围的情况下设计出很多替代实施例。在权利要求中，放置在括号内的任何附图标记都不应被理解为对权利要求的限制。动词“包括”及其词形变化的使用不排除权利要求中陈述的那些之外的元件或步骤的存在。元件前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。可以利用包括几个不同元件的硬件也可以利用适当编程的计算机来实现本发明。在枚举了若干器件的装置型权利要求中，可以通过同一件硬件来实施这些器件中的几个。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (15)

1.一种用于实现对医学图像（102）中的感兴趣区域（122）的交互式检查的系统（100），所述系统包括显示模块（160）和处理器（180），所述显示模块用于显示与所述感兴趣区域的所述交互式检查相关联的动作的用户界面单元（310，320，330），所述处理器用于在用户选择了所述用户界面单元中的一个时执行所述动作中相关联的一个，所述系统还包括：

-建立模块（120），其用于在所述医学图像中建立所述感兴趣区域；

-确定模块（140），其用于依据所述感兴趣区域的图像性质确定所述感兴趣区域的解剖学性质（122）；并且

所述显示模块（160）被布置为：（i）依据所述解剖学性质建立所述用户界面单元的显示配置（162），并且（ii）根据所述显示配置显示所述用户界面单元。

2.根据权利要求1所述的系统（100），其中，所述显示配置（162）指定所述用户界面单元（310，320，330）的结构，以用于在显示所述用户界面单元时建立所述用户界面单元中的个体用户界面单元的突显性。

3.根据权利要求2所述的系统（100），其中，所述用户界面单元（310，320，330）的所述结构包括以下中的至少一项：所述用户界面单元在列表中的排名、所述用户界面单元在菜单树中的分级布置以及所述用户界面单元在显示区域上的空间布置。

4.根据权利要求1所述的系统（100），其中，所述系统被布置为访问指定所述解剖学性质（142）和所述动作之间的对应性的医学数据，并且其中，所述显示模块（160）被布置为还依据所述对应性来建立所述显示配置（162）。

5.根据权利要求1所述的系统（100），其中，所述显示模块（160）被布置为还依据用户在医学工作流程中的位置而建立所述显示配置（162），以在所述医学工作流程中引导所述用户。

6.根据权利要求5所述的系统（100），其中，所述显示配置（162）依据所述用户在所述医学工作流程中的位置而指定所述用户界面单元（310，320，330）中的个体用户界面单元的可视性。

7.根据权利要求1所述的系统（100），其中，与所述感兴趣区域（122）的所述交互式检查相关联的所述动作被包含到能在所述处理器（180）上运行的应用程序中，其中，所述应用程序中的每个应用程序令所述显示模块（160）建立相关联的用户界面单元（310，320，330）的不同显示配置（162），并且其中，所述系统被布置为依据所述解剖学性质（142）选择所述应用程序中的一个以供运行。

8.根据权利要求1所述的系统（100），其中，所述动作包括以下中的至少一项：调整对所述感兴趣区域（122）的显示，执行对所述感兴趣区域的测量，执行对所述感兴趣区域的图像处理以及将涉及所述感兴趣区域的信息包含到报告中。

9.根据权利要求1所述的系统（100），其中，所述确定模块（140）被布置为通过将所述感兴趣区域（122）的图像性质与参考感兴趣区域的参考图像性质进行比较来确定所述解剖学性质（142），从而将所述解剖学性质（142）建立为指示所述感兴趣区域（122）相对于所述参考感兴趣区域的偏差。

10.根据权利要求9所述的系统（100），其中，所述检测模块（140）被布置为通过向所述感兴趣区域（122）应用霍夫变换来确定所述解剖学性质（142），应用霍夫变换包括：使用第一霍夫表和第二霍夫表并比较这两个霍夫表的霍夫累加器，所述第一霍夫表是从具有所述解剖学性质（142）的感兴趣区域构造的，所述第二霍夫表是从不具有所述解剖学性质的感兴趣区域构造的。

11.根据权利要求9所述的系统（100），其中，所述感兴趣区域（122）是器官，并且所述解剖学性质（142）指示以下中的至少一项中的偏差：所述器官的形状、尺寸、质地和位置。

12.一种包括根据权利要求1所述的系统的工作站或终端。

13.一种包括根据权利要求1所述的系统的成像装置。

14.一种用于实现对医学图像中的感兴趣区域的交互式检查的方法（200），所述方法包括：显示与所述感兴趣区域的所述交互式检查相关联的动作的用户界面单元，并且在用户选择所述用户界面单元中的一个时执行所述动作中相关联的一个，所述方法还包括：

-在所述医学图像中建立（220）所述感兴趣区域；

-依据所述感兴趣区域的图像性质确定（240）所述感兴趣区域的解剖学性质；

-依据所述解剖学性质建立（260）所述用户界面单元的显示配置；并且

-根据所述显示配置显示（280）所述用户界面单元。

15.一种计算机程序产品，其包括用于令处理器系统执行根据权利要求14所述的方法（200）的指令。

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