CN111374762A - 用于通过远程处理进行介入放射治疗的系统和方法 - Google Patents

用于通过远程处理进行介入放射治疗的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于通过远程处理进行介入成像的各种系统和方法。在一个实施方案中，用于成像系统的方法包括：在扫描期间，向远程计算系统传输数据；响应于在延迟截止时间之前接收远程处理结果，根据所述远程计算系统对所述数据的所述远程处理的所述结果来控制所述成像系统；以及响应于在所述延迟截止时间之后接收所述远程处理的所述结果，根据所述成像系统处的本地处理结果来控制所述成像系统。这样，改进的或增强的图像能够被远程处理并且在介入手术期间实时地显示给用户，并且如果所述远程处理被延迟，则能够显示本地处理的图像。

Description

用于通过远程处理进行介入放射治疗的系统和方法
技术领域
本文公开的主题的实施方案涉及介入成像，并且更具体地，涉及用于介入成像的远程处理。
背景技术
非侵入式成像技术允许获得患者或对象的内部结构的图像，而无需对该患者或对象执行侵入式程序。具体地，诸如计算机断层摄影术(CT)的技术使用各种物理原理(诸如通过靶体积的x射线的差分传输)来采集图像数据和构建断层摄影图像(例如，内部或人体或其他成像结构的三维表示)。
对于介入放射治疗，提供者诸如外科医生或放射科医生利用非侵入性成像技术来对内部结构成像，同时执行微创手术，诸如插入支架或引导导管。例如，x射线荧光镜透视成像系统可用于检测患者体内的异物(诸如导管)，使得外科医生或放射科医生可相对于特定解剖结构准确地定位该异物。
发明内容
在一个实施方案中，用于成像系统的方法包括：在扫描期间，向远程计算系统传输数据；响应于在延迟截止时间之前接收远程处理结果，根据远程计算系统对该数据的远程处理结果来控制该成像系统；以及响应于在该延迟截止时间之后接收该远程处理结果，根据成像系统处的本地处理结果来控制该成像系统。这样，改进的或增强的图像可被远程处理并且在介入手术期间实时地显示给用户，并且如果该远程处理被延迟，则可显示本地处理的图像。
应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本发明，其中以下：
图1示出了根据一个实施方案的用于扩展成像系统的能力的简化示例性系统的示意性框图；
图2示出了根据一个实施方案的用于数据处理子系统的示例性架构；
图3示出了根据一个实施方案的用于图像处理子系统的示例性架构；
图4示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间利用远程计算系统进行增强处理的示例性方法的高级流程图；
图5示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间利用远程计算系统进行增强图像处理的示例性方法的高级流程图；
图6示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间利用远程计算系统对x射线源进行增强控制的示例性方法的高级流程图；以及
图7示出了根据一个实施方案的用于在检查期间选择和组合本地处理结果与远程处理结果的示例性方法的高级泳道流程图。
具体实施方式
以下描述涉及介入成像的各种实施方案。具体地，提供了用于增强用于介入手术的成像系统的处理能力的系统和方法。在介入会话期间，护理提供者诸如外科医生或介入放射科医生对受检者诸如患者执行介入手术。介入手术通常包括微创手术，其中提供者使用非侵入性图像引导(诸如x射线荧光镜透视、超声、计算机断层摄影术(CT)、磁共振成像(MRI)等)作为引导，同时精确地操纵医疗工具(诸如针、细导管和/或线材)以在体内导航。介入手术的示例包括但不限于血管造影、球囊血管成形术、栓塞、脓肿引流术、针活检、支架等。由于介入手术需要精确地操纵插入体内的医疗工具，因此提供者依靠医疗工具在体内的准确瞬时成像。
为了增强用于介入手术的成像系统的成像能力，用于介入放射治疗的系统(诸如图1中所示的系统)包括耦接到边缘计算系统(ECS)的成像系统，诸如x射线成像系统。该成像系统可在扫描或检查期间将成像数据或其他数据传输或流传输至ECS，以在扫描期间进行增强处理，因此ECS扩展了成像系统的处理能力。然而，在介入手术期间，增强处理的定时或延迟不应过大，从而使得显示给提供者的图像延迟或冻结。例如，如果由ECS进行的增强处理的结果返回得太慢，则内部解剖结构的显示可能延迟，而提供者可能误认为显示未延迟，从而在操纵医疗工具时可能导致混淆或错误。
为避免延迟错误，该成像系统的数据处理子系统(诸如图2中所示的数据处理子系统)在ECS远程处理输入数据的同时对该输入数据进行本地处理，并且该数据处理子系统选择或组合该本地处理的输入数据或该远程处理的输入数据以用于控制该成像系统。作为数据处理子系统的更具体的实施方式，该成像系统的图像处理子系统(诸如图3中所示的图像处理子系统)在ECS远程处理由成像系统采集的成像数据的同时对该成像数据进行本地处理，并且该图像处理子系统选择或组合该本地处理的成像数据或该远程处理的成像数据以用于显示。用于选择本地结果或远程结果的方法(诸如图4中所示的方法)包括：如果在延迟截止时间之后接收远程结果，则根据本地结果来控制成像系统，并且如果在该延迟截止时间之前接收远程结果，则根据远程结果来控制成像系统。作为非限制性示例，如图5中所示，根据本地结果或远程结果来控制成像系统包括显示本地处理的图像或来自ECS的具有增强图像处理的图像。另一种方法，诸如图6中所示的方法，包括用本地确定的曝光参数或远程确定的增强曝光控制来控制x射线源。在一些示例中，诸如图7中所示的方法，ECS可例如通过降低分辨率或质量来调整增强处理以保持延迟和吞吐量，并且此外可根据延迟来组合本地结果和远程结果。
边缘计算系统(ECS)连接至成像系统/扫描仪。ECS包括运行一个或多个虚拟机(VM)的CPU/GPU，该虚拟机被配置为用于不同类型的任务。将数据从扫描仪实时流传输至处理(在图像和/或投影空间中的)数据并且返回结果的ECS。这样，该成像系统看起来具有附加的处理能力，因为由ECS执行的后处理可在该成像系统的显示器处与重建图像一起输出或代替重建图像来输出。
图1示出了根据一个实施方案的用于利用边缘计算系统(ECS)110来扩展成像系统101的能力的示例性系统100的示意性框图。成像系统101可包括任何合适的非侵入性成像系统，包括但不限于x射线成像系统、计算机断层摄影术(CT)成像系统、正电子发射断层摄影术(PET)成像系统、磁共振成像(MRI)系统、超声系统，以及它们的组合(例如，多形态成像系统，诸如PET/CT成像系统)。
成像系统101包括处理器103和非暂态存储器104。本文所述的一种或多种方法可被实现为非暂态存储器104中的可执行指令，这些可执行指令在由处理器103执行时使得处理器103执行各种动作。参照图3至图5，本文进一步描述了此类方法。
成像系统101还包括用于扫描受检者诸如患者以采集成像数据的扫描仪105。根据成像系统101的类型，扫描仪105可包括用于扫描受检者所需的多个部件。例如，如果成像系统101包括x射线成像系统，则扫描仪105可包括x射线源和在C形臂机架上彼此相对安装的x射线检测器，以及用于控制x射线源、x射线检测器和C形臂机架的各种部件。又如，如果成像系统101包括CT成像系统，则扫描仪105可包括CT管和检测器阵列，以及用于控制CT管和检测器阵列的各种部件。再如，如果成像系统101包括超声成像系统，则扫描仪105可包括超声换能器。因此，如本文所用的术语“扫描仪”是指成像系统的部件，使用和控制此类部件以执行对受检者的扫描。
扫描仪105采集的成像数据的类型还取决于成像系统101的类型。例如，如果成像系统101包括CT成像系统，则由扫描仪105采集的成像数据可包括投影数据。相似地，如果成像系统101包括超声成像系统，则由扫描仪105采集的成像数据可包括由超声换能器发射到受检者体内的超声波的模拟和/或数字回波。
在一些示例中，成像系统101包括处理子系统106，该处理子系统用于管理数据的本地处理和远程处理，诸如由成像系统101采集的图像数据。在一些示例中，如在本文参照图2进一步描述的，处理子系统106可包括数据处理子系统，该数据处理子系统被配置为处理由成像系统101采集和/或生成的数据。处理该数据的结果可用于控制成像系统101。例如，处理子系统106可处理扫描仪105的各种部件的图像数据和/或位置数据以执行防碰撞管理。除此之外或另选地，处理子系统106可包括如本文参照图3进一步描述的图像处理子系统，该图像处理子系统被配置为处理图像数据以用于显示。尽管处理子系统106被描绘为与非暂态存储器104分开的部件，但应当理解，在一些示例中，处理子系统106可包括存储在非暂态存储器104中的软件模块作为可执行指令，这些可执行指令在由处理器103执行时使得处理器103处理如本文所述的数据或图像数据。
成像系统101还包括用户界面107，该用户界面被配置为接收来自成像系统101的操作者的输入以及向该操作者显示信息。为此，用户界面107可包括输入设备中的一者或多者，包括但不限于键盘、鼠标、触摸屏设备、麦克风等。
在一些示例中，成像系统101还包括显示器108，该显示器用于显示通过成像系统101采集的图像以及其他信息。例如，显示器108可显示通过成像系统101采集的、由图像处理子系统106处理的和/或由ECS 110远程处理的图像。
系统100还包括边缘计算系统(ECS)110，该边缘计算系统通过有线或无线连接通信地耦接到成像系统101，或者在一些示例中通过网络120通信地耦接。ECS 110包括多个处理器113，所述多个处理器运行被配置为用于不同类型的任务的一个或多个虚拟机(VM)114。多个处理器113包括一个或多个图形处理单元(GPU)和/或一个或多个中央处理单元(CPU)。ECS 110还包括存储可执行指令116的非暂态存储器115，这些可执行指令可由多个处理器113中的一个或多个执行。作为一个示例，可执行指令116可包括数据处理模块和/或图像处理模块，用于处理在介入会话期间从成像系统101流传输的数据，诸如图像数据。该数据和/或图像处理模块可类似于处理子系统106来处理数据，或可按比处理子系统106更复杂的方式处理该数据。例如，尽管处理子系统106可处理图像数据以执行基本降噪，但ECS110的图像处理模块可利用更稳健但在计算上昂贵的降噪算法来处理图像数据，并且另外可执行增强图像处理，诸如检测和突出显示图像数据中的医疗工具。
因此，如本文进一步讨论的，由成像系统101采集或生成的数据在介入扫描期间被传输至ECS 110。作为非限制性示例，该数据可直接传输或通过网络120传输。处理子系统106在成像系统101处对该数据进行本地处理，而ECS 110通过多个处理器113执行可执行指令116以在ECS 110处对该数据进行远程处理。ECS 110将增强处理的结果返回至成像系统101。例如，如果在延迟截止时间内接收增强结果，则处理器103然后根据来自ECS 110的增强结果来控制成像系统101。否则，处理器103根据来自处理子系统106的本地结果来控制成像系统101。
图2示出了根据一个实施方案的数据处理子系统200的示例性架构。数据处理子系统200在成像系统201内，该成像系统可包括图1的成像系统101。数据处理子系统200接收输入数据212并且输出用于控制成像系统201的一个或多个结果217。数据处理子系统200包括数据分配器205、数据处理器207和数据选择器/组合器209。数据处理子系统200可作为软件子系统在成像系统201中实现，使得数据分配器205、数据处理器207和/或数据选择器/组合器209包括软件模块，该软件模块存储在成像系统201的非暂态存储器中，并且由成像系统201的一个或多个处理器执行。除此之外或另选地，数据处理子系统200的一个或多个部件可被实现为硬件部件。作为例示性和非限制性示例，数据分配器205、数据处理器207和数据选择器/组合器209中的一者或多者可被实现为专门配置为执行本文所述的动作的专用处理器和/或存储器。
数据分配器205接收输入数据212并且将输入数据212分配给数据处理器207。数据分配器205还通过网络220将输入数据212分配给ECS 230的数据处理器235，该ECS可包括图1的ECS 110。在分配之前，数据分配器205可使用标识符、NTP类型时间戳和包含采集参数的标头中的一者或多者来标记输入数据212。
数据处理器207以保证的延迟来实时地执行对输入数据212的本地处理。作为非限制性示例，此类处理可包括降噪、分割、自动标记、介入设备可见度增强、图像配准和融合等。作为非限制性示例，由ECS 230的数据处理器235执行的远程图像处理可包括增强或在计算上更昂贵的数据处理，该远程图像处理可包括降噪、增强的图像质量特征、介入设备可见度增强、图像配准和融合等。因此，ECS 230的数据处理器235可包括如上文参照图1所述的ECS 110的可执行指令116。
数据处理器235的远程数据处理的结果和数据处理器207的本地数据处理的结果被提供给数据选择器/组合器209。数据选择器/组合器209根据延迟截止时间来选择和/或组合来自数据处理器207和235的结果。在一个示例中，该延迟包括从数据处理器207接收本地结果与从数据处理器235接收远程结果之间的时间差。作为例示性和非限制性示例，该延迟截止时间可包括80毫秒。该延迟截止时间可预先确定，使得如果在延迟截止时间点接收远程结果而非本地结果，并且将该远程结果用于控制成像系统201，则不存在人类可感知的差异。
因此，数据选择器/组合器209接收来自内部数据处理器207的结果流，并且通过网络220接收来自远程数据处理器235的结果流，将网络结果与内部处理结果相关联，估计网络处理延迟，例如，如果网络处理延迟超过了阈值或截止时间，则将内部处理结果输出到控制器218，如果该延迟未超过所定义的上限或截止时间(以及可能的其他标准)，则输出外部处理结果。
此外，在一些示例中，数据处理器235可调整增强处理以便满足延迟截止时间。例如，如果网络220的带宽或另一个技术问题阻止远程结果在延迟截止时间内返回至数据处理子系统200，则数据处理器235可降低分辨率或以其他方式调整增强处理，使得远程结果可在延迟截止时间内返回至数据处理子系统200。例如，子系统200可适于执行防碰撞管理、患者剂量分布图绘制、曝光控制、运动控制等，而ECS 230可执行数据处理的增强型式。例如，对于防碰撞管理，数据处理器207处理扫描仪105的各种部件相对于患者的位置。例如，数据处理器207可使用扫描仪105的简单模型来根据所接收的位置来预测各种部件的未来位置，并且相应地调整这些部件的运动。同时，数据处理器235用更详细的三维模型来处理扫描仪105的各种部件的位置。为了满足延迟截止时间，在一些示例中，数据处理器235可调整网格模型的粒度，使得当带宽问题或计算机资源的分配影响延迟截止时间时，可更准确且快速地执行碰撞预测。
在一些示例中，数据选择器/组合器209可根据远程处理的调整来选择性地组合本地结果和远程结果。例如，为了满足延迟截止时间，数据处理器235可仅将增强图像处理应用于输入数据212的给定感兴趣区域(ROI)，该感兴趣区域可例如在该图像中居中。数据选择器/组合器209然后可将来自数据处理器235的输入数据212的ROI的增强处理与来自数据处理器207的输入数据212的其余部分组合，使得输出结果217包括本地结果和远程结果的组合。
虽然通常参照数据处理描述数据处理子系统200的架构，但应当理解，该子系统可适于具体地执行图像处理。作为例示性示例，图3示出了根据一个实施方案的图像处理子系统300的示例性架构。图像处理子系统300在成像系统301内，该成像系统可包括图1的成像系统101。图像处理子系统300接收图像数据312并且向显示器317输出一个或多个图像。图像处理子系统300包括图像分配器305、图像处理器307和图像选择器/组合器309。图像分配器305接收图像数据312并且将图像数据312分配给图像处理器307。图像分配器305还通过网络320将图像数据312分配给ECS 330的图像处理器335，该ECS可包括图1的ECS 110。在分配之前，图像分配器305用标识符、NTP类型时间戳和包含采集参数的标头来标记图像数据312。
图像处理器307以保证的延迟实时地执行对图像数据312的本地处理。作为非限制性示例，此类处理可包括降噪、分割、自动标记、介入设备可见度增强、图像配准和融合等。作为非限制性示例，由ECS 330的图像处理器335执行的远程图像处理可包括增强或在计算上更昂贵的图像处理，该远程图像处理可包括降噪、增强的图像质量特征、介入设备可视性增强、图像配准和融合等。
将图像处理器335的远程图像处理的结果和图像处理器307的本地图像处理的结果提供给图像选择器/组合器309。图像选择器/组合器309根据延迟截止时间来选择和/或组合来自图像处理器307和335的图像。该延迟包括从图像处理器307接收本地结果和从图像处理器335接收远程结果之间的时间差。作为例示性和非限制性示例，该延迟截止时间可包括80毫秒。该延迟截止时间可预先确定，使得如果在延迟截止时间点接收远程结果而非本地结果，并且该远程结果由显示器317显示，则不存在人类可感知的差异。
因此，图像选择器/组合器309从内部图像处理器307和网络320接收图像流，将网络图像与内部处理图像相关联，估计网络处理延迟，如果网络处理延迟超过了阈值或截止时间，则将内部处理图像发送至显示器317，如果延迟未超过所定义的上限或截止时间(以及可能的其他标准)，则显示外部处理图像。
此外，在一些示例中，图像处理器335可调整增强处理以便满足延迟截止时间。例如，如果网络320的带宽或另一个技术问题阻止远程结果在延迟截止时间内返回至图像处理子系统300，则图像处理器335可降低分辨率或以其他方式调整增强处理，使得远程结果可在延迟截止时间内返回至图像处理子系统300。在此类示例中，图像选择器/组合器309可根据远程处理的调整来选择性地组合本地结果和远程结果。例如，为了满足延迟截止时间，图像处理器335可仅将该增强图像处理应用于图像数据312的给定感兴趣区域(ROI)，该感兴趣区域可例如在该图像中居中。图像选择器/组合器309然后可将来自图像处理器335的图像数据312的ROI的增强处理与来自图像处理器307的图像312的其余部分组合，使得在显示器317处显示的图像包括本地结果和远程结果的组合。
图4示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间利用远程计算系统进行增强处理的示例性方法400的高级流程图。具体地，如果在延迟截止时间内接收结果，则方法400涉及远程处理数据，并且利用远程处理结果来控制成像系统。参照图1至图3的系统和部件描述了方法400，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，方法400可用其他系统和部件来实现。方法400可被实现为非暂态存储器(诸如存储器104)中的可执行指令，并且可由用于介入成像的成像系统(诸如成像系统101)的控制器或处理器(诸如处理器103)执行。
方法400在402处开始。在402处，方法400开始介入扫描。在405处，方法400控制成像系统101以采集数据。例如，该数据可包括图像数据，因此方法400控制扫描仪105以采集图像数据。例如，在x射线荧光镜透视的背景下，方法400控制扫描仪105的x射线源以向受检者发射x射线，并且进一步接收由扫描仪105的x射线检测器检测到的x射线。在其他示例中，除此之外或另选地，方法400控制成像系统101以在扫描期间采集不是图像数据的数据。例如，方法400可采集扫描仪105的部件的位置数据，诸如x射线源和/或x射线检测器相对于患者的位置。
在采集该数据之后，方法400继续到410。在410处，方法400将所采集的数据传输至ECS 110以用于增强处理。方法400可通过数据分配器(诸如数据分配器205)将所采集的数据通过网络120传输至ECS 110。方法400可在该数据被成像系统101采集和/或生成后立即传输。此外，在将所采集的数据传输至ECS 110之前，方法400可用相关信息来标记所采集的数据，诸如采集或生成该数据的时间戳、用于采集该数据的采集参数和该数据的标识符。这样，该数据可由ECS 110用于处理数据和/或成像系统101可例如根据标识符将由ECS 110处理的数据与在本地处理的相同数据相关联。
除了将所采集的数据传输至ECS 110以进行远程处理之外，方法400还在415处处理所采集的数据。所采集的数据的处理可被配置为保证延迟，使得可根据成像系统101的计算能力来实时完成对所采集的数据的处理。例如，如果所采集的数据包括扫描仪105的部件的位置信息，则该处理可包括防碰撞管理和/或运动控制，以用于预测扫描仪105的部件对于被扫描患者和成像系统101的操作者的相对位置。在此类示例中，方法400可利用所述部件的简化模型，使得预测计算可在阈值持续时间或延迟内完成。又如，如果所采集的数据包括图像数据，则该处理可包括应用于被配置为在阈值持续时间内完成的图像数据的基本降噪。
相比之下，由ECS 110执行的对所采集的数据的远程处理包括利用计算资源的增强处理，该计算资源大于成像系统101的处理子系统106可分配的计算资源。例如，在处理子系统106的处理包括防碰撞管理和/或运动控制的示例中，通过ECS 110的数据或图像处理器的增强处理可使用具有多边形网格的三维线框模型，该多边形网格比用于执行防碰撞管理和/或运动控制的处理子系统106的更精细。
方法400在420处继续，接收来自ECS 110的增强处理结果。方法400例如通过网络120接收该结果。该结果可包括或使用在410处传输之前标记所采集的数据的标识符进行标记，使得方法400可识别或验证所接收的结果对应于在410处传输的所采集的数据。
在425处，方法400确定是否在延迟截止时间之前接收来自ECS 110的结果。如上文所讨论的，在一个示例中，该延迟包括接收在415处生成的本地结果和接收420处的远程结果之间的时间差。在该示例中，该延迟截止时间包括在415处的本地处理完成时开始的阈值持续时间。在另选的示例中，该延迟包括在410处传输所采集的数据和在420处接收结果之间的时间差。在该示例中，该延迟截止时间包括从在410处将所采集的数据传输至ECS 110开始的阈值持续时间。在任一示例中，该延迟截止时间可预先确定或被配置为使得如果本地结果或远程结果用于控制成像系统101，则不存在人类可感知的差异。因此，作为例示性示例，该延迟截止时间可包括40毫秒至100毫秒范围内的持续时间，但应当理解，在一些示例中，该延迟截止时间可大于100毫秒。
如果在延迟截止时间之前接收结果(“是”)，则方法400继续到430。在430处，方法400根据ECS 110的增强处理结果来控制成像系统101。例如，如果增强处理结果包括增强图像，则方法400可通过显示设备诸如成像系统101的显示器108来显示增强图像。又如，如果增强处理的结果包括用于防碰撞管理的增强运动控制命令，则方法400可根据增强运动控制命令来控制扫描仪105的一个或多个部件。
然而，如果在延迟截止时间之前未接收该结果(“否”)，则方法400继续到435。在435处，方法400根据在415处的本地处理结果来控制成像系统。例如，如果在415处的本地处理结果包括图像，则方法400可通过显示器108来显示在415处处理的图像。又如，如果在415处的本地处理结果包括使用比来自ECS 110的增强运动控制命令更简单的模型确定的运动控制命令，则方法400可根据该运动控制命令来控制扫描仪105的一个或多个部件。因此，如果在420处接收的来自ECS 110的增强处理结果是在延迟截止时间之后接收的，则方法400转为使用本地处理结果。
在根据430处的增强处理结果来控制成像系统101，或者根据在435处的本地处理结果来控制成像系统101之后，方法400继续到440。在440处，方法400确定扫描是否完成。如果扫描未完成(“否”)，则方法400返回至405，继续控制成像系统101以采集数据。然而，如果扫描完成(“是”)，则方法400继续到445。在445处，方法400结束介入扫描。然后方法400返回。
该本地处理和远程处理可包括图像处理，如上文参照图3所述。例如，图5示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间用远程计算系统增强图像处理的示例性方法500的高级流程图。具体地，方法500涉及远程处理图像，并且如果在延迟截止时间内接收该图像，则显示该远程处理图像。参照图1至图3的系统和部件描述了方法500，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，方法500可用其他系统和部件来实现。方法500可被实现为非暂态存储器(诸如存储器104)中的可执行指令，并且可由用于介入成像的成像系统(诸如成像系统101)的控制器或处理器(诸如处理器103)执行以执行本文所述的动作。
方法500在502处开始。在502处，方法500开始介入扫描。方法500在505处继续，控制成像系统以采集图像数据。例如，方法500控制成像系统101的扫描仪105以采集图像数据。例如，在x射线荧光镜透视的背景下，方法500控制扫描仪105的x射线源以向受检者发射x射线，并且进一步接收由扫描仪105的x射线检测器检测到的x射线。
在510处，方法500将采集的图像数据传输至ECS 110以用于增强图像处理。此外，在将所采集的数据传输至ECS 110之前，方法500可利用相关信息来标记所采集的图像数据，诸如采集图像数据的时间戳、用于采集该图像数据的采集参数和该图像数据的标识符。
如上文所讨论的，该增强图像处理可包括成像系统101的本地处理器不能够以保证的延迟执行的图像处理。作为非限制性示例，此类图像处理可包括降噪、增强的图像质量特征、介入设备可视性增强、图像配准和融合等。因此，远程计算系统或ECS 110对传输至ECS 110的图像数据执行增强图像处理。同时，在515处，方法500通过实时且保证的延迟处理来本地处理所采集的图像数据，该延迟处理具有标称图像质量特征。
方法500在520处继续，接收来自ECS 110的具有增强图像处理的图像。在525处，方法500确定是否在延迟截止时间之前接收来自ECS 110的该图像。如上文所讨论的，该延迟截止时间可包括在方法500在515处本地处理所采集的图像数据之后开始的持续时间。因此，该远程处理的延迟包括介于515和520之间的实耗时间。该延迟截止时间可在50毫秒至500毫秒的范围内，并且可具体地包括例如80毫秒。该延迟截止时间可根据人对例如在显示器上的图像或帧的显示中的延迟的感知来确定。作为例示性示例，胶卷相机可具有每秒24帧的帧速率，而在动画电影中，每个动画帧可拍摄两次或两帧。对于胶卷相机，每个帧的持续时间为约42毫秒，而动画电影中的动画帧的持续时间可为约84毫秒。因此，可根据类似的考虑来确定延迟截止时间。
再次参见525，如果方法500在延迟截止时间之前在520处接收来自ECS的具有增强图像处理的图像(“是”)，则方法500继续到530。在530处，方法500显示来自ECS 110的增强图像或具有增强图像处理的图像。该增强图像可例如通过成像系统101的显示器108来显示。
然而，如果方法500在延迟截止时间之前未接收具有增强图像处理的图像(“否”)，则方法500转为从525前进至535。在535处，方法500显示来自515的具有本地处理的图像。因此，如果在延迟截止时间之前未接收来自ECS的增强图像，则将原生图像流引导至显示器以指导介入。此外，在一些示例中，方法500可向用户显示正在显示原生或本地图像流而不是增强图像流的指示。
在530处显示具有增强图像处理的图像或在535处显示具有本地图像处理的图像之后，方法500继续到540。在540处，方法500确定扫描是否完成。如果扫描未完成(“否”)，则方法500返回至505，继续控制成像系统101以采集图像数据。这样，方法500可在介入扫描期间连续迭代，使得可处理增强图像以在扫描期间采集数据并且显示增强图像，而在ECS 110的延迟或吞吐量落在延迟截止时间之后的情况下显示原生或标称图像。因此，无论网络带宽或ECS 110如何，对操作者的实时显示都有效地不间断。
一旦在540处确定扫描完成(“是”)，则方法500继续到545。在545处，方法500结束介入扫描。然后方法500返回。
因此，在一个实施方案中，用于成像系统的方法包括：利用该成像系统的扫描仪采集图像数据；将该图像数据传输至远离成像系统定位的远程计算系统；在该成像系统处本地处理该图像数据；接收来自该远程计算系统的增强图像数据；如果在延迟截止时间内接收该增强图像数据，则显示该增强图像数据；以及如果在延迟截止时间内未接收增强图像数据，则显示本地处理的图像数据。
如参照图4所述，本公开的范围延伸到本地和远程图像处理之外。例如，ECS 110可执行通常嵌入在成像系统中的任何类型的数据处理，诸如防碰撞管理、患者剂量分布图绘制、曝光控制、运动控制等。ECS 110的远程处理特别适用于计算机密集型处理。
作为例示性示例，图6示出了根据一个实施方案的用于在介入扫描期间用远程计算系统增强对x射线源的控制的示例性方法600的高级流程图。具体地，方法600涉及响应于在延迟截止时间之前接收来自ECS的增强曝光控制的结果，在介入扫描期间使用增强曝光控制来控制x射线源。参照图1和图2的系统和部件描述了方法600，但是应当理解，方法600可在不脱离本公开的范围的情况下利用其他系统和部件来实现。方法600可作为可执行指令存储在非暂态存储器(诸如存储器104)中，并且由介入成像系统(诸如成像系统101)的控制器或处理器(诸如处理器103)执行以用于执行本文所述的动作。
方法600在602处开始。在602处，方法600开始介入扫描。方法600在605处继续，控制成像系统以采集图像数据。例如，方法600控制成像系统101的扫描仪105以采集图像数据。例如，在x射线荧光镜透视的背景下，方法600控制扫描仪105的x射线源以向受检者发射x射线，并且进一步接收由扫描仪105的x射线检测器检测到的x射线。
在方法600的610处，方法600通过网络120将采集的图像数据传输或流传输至ECS110以用于远程处理。同时，在615处，方法600从该采集的图像数据本地确定成像系统101的x射线源的曝光参数。在一些示例中，方法600在介入扫描过程中初始确定x射线源的曝光参数，并且使用这些曝光参数在整个介入扫描期间控制x射线源。在其他示例中，方法600根据图像数据确定x射线源的更新的曝光参数，例如以响应于图像数据来调整对比度。
同时，ECS 110基于图像数据执行增强曝光控制。例如，增强曝光控制可包括患者剂量分布图绘制和/或可使用更复杂的、在计算上更昂贵的曝光控制技术，所述技术例如可调整曝光参数以最小化在该图像数据中检测到的噪声伪影。一般来讲，增强曝光控制包括用于曝光控制的技术，该技术对于成像系统101的计算资源而言在计算上过于昂贵而无法以保证的延迟执行该技术。
方法600在620处继续，接收来自ECS 110的增强曝光控制的结果。在625处，方法600确定是否在延迟截止时间之前接收该结果。延迟截止时间可例如根据如上文参照图5所述的通过显示器的实时图像馈送的期望帧速率来确定。
如果在延迟截止时间之前接收该结果(“是”)，则方法600继续到630。在630处，方法600利用增强曝光控制的结果来控制扫描仪105的x射线源。然而，如果在延迟截止时间之前未接收该结果(“否”)，则方法600继续到635。在635处，方法600利用在615处确定的曝光参数来控制x射线源。
在利用增强曝光控制的结果或本地确定的曝光参数来控制x射线源之后，方法600继续到640。在640处，方法600确定介入扫描是否完成。如果扫描未完成(“否”)，则方法600返回至605，通过将由利用远程或本地确定的曝光控制来控制的x射线源而获得的所采集的图像数据传输至ECS，以用于附加的增强曝光控制，从而继续扫描。这样，可根据远程曝光控制或本地曝光控制在整个介入扫描期间动态地调整该曝光控制。因此，图像质量和患者剂量可在整个扫描期间动态管理和优化。
扫描一旦完成(“是”)，方法600继续到645。在645处，方法600结束介入扫描。然后方法600返回。
图7示出了根据一个实施方案的用于在检查期间选择和组合本地处理结果与远程处理结果的示例性方法700的高级泳道流程图。具体地，方法700示出了成像系统的部件之间的各种交互作用。例如，参照图1的系统，方法700示出了成像系统101的处理器103、处理子系统106和ECS 110之间的交互作用。参照图2和图3的系统，方法700示出了成像系统201的控制器218或成像系统101的处理器103，数据处理子系统200的数据分配器205或图像处理子系统300的图像分配器305，数据处理子系统200的本地数据处理器207或图像处理子系统300的本地图像处理器307，数据处理子系统200的数据选择器/组合器209或图像处理子系统300的图像选择器/组合器309，以及ECS 230的数据处理器235或ECS 330的图像处理器335之间的交互作用。为简洁起见，尤其参照图2的系统和部件描述了方法700，但是如上所述应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，方法700可利用其他系统和部件来实现，诸如图1和图3的系统和部件。
方法700在705处开始。在705处，控制器218开始介入检查或扫描。为此，成像系统201开始例如通过扫描仪诸如扫描仪105来采集数据。同时，在710处，控制器218请求为检查分配远程计算资源。该请求被传输至ECS 230的数据处理器235。在712处，ECS 230的数据处理器235根据该请求为成像系统201分配资源。例如，如果动态分配机制可用，则成像系统101和/或ECS 230可请求用于给定检查的网络资源以确保吞吐量/带宽和延迟。
在请求计算资源之后，在715处，控制器218请求处理在检查期间采集或生成的数据。该请求被提交至数据处理子系统200的数据分配器205。响应于在715处的该处理请求，在720处，数据分配器205将用于处理的数据传输至数据处理器235和本地数据处理器207。本地数据处理器207在722处执行本地处理，并且将该结果在723处发送至数据选择器/组合器209。数据选择器/组合器209在725处接收该本地结果。
同时，在730处，ECS 230的数据处理器235评估数据处理器235的当前性能。另外，数据处理器235可评估数据处理器207相对于数据处理器235的当前性能。在732处，数据处理器235估计数据处理器235相对于本地数据处理器207的远程处理的“优越性”。例如，数据处理器235可确定先前的远程结果相对于成像系统201的本地结果是否具有提高的质量或实用性。除此之外或另选地，数据处理器235可确定先前迭代中的远程处理是否在足够的时间内被接收以用于使用远程结果而非本地结果。因此，数据处理器235可根据数据处理器235和/或本地数据处理器207的当前性能来确定或估计远程处理的优越性。
又如，数据处理器235可包括每个处理类型和每个系统型式的系统质量的知识数据库或与其通信。例如，该知识数据库可指示成像系统和ECS之间的特定处理动作的兼容性。因此，如果成像系统101的本地数据处理比数据处理器235提供的数据处理更增强或更复杂，则数据处理器235可不执行增强处理。在此类示例中，数据处理器235可将互操作性证书或凭证传输至成像系统101，使得成像系统101可“信任”远程计算机以递送与本地生成的结果相比质量提高的结果。这种互操作性证书可包括在API调用中在成像系统101和ECS230之间交换的简单令牌，该令牌将唯一地识别成像系统并且允许ECS 230提供互操作性凭证。
此外，在734处，数据处理器235可选地调整处理以保持延迟和吞吐量。例如，当数据处理器730在730处评估当前性能并且在732处估计远程处理的优越性时，ECS 230因此被配置为实时地监控性能和资源可用性(包括网络220的可用性)。如果资源降级到无法保持通信延迟的程度，则ECS 230的数据处理器235可调整远程处理，以牺牲结果的质量为代价保持延迟和吞吐量。例如，在图像处理中，除在最感兴趣的区域(通常是图像的中心，或ROI可由特定特征的存在推断或由用户指定等)之外，图像的大部分的分辨率可降低。在碰撞管理或患者剂量分布图绘制中，可使用较粗糙的三维网格来对扫描仪105的各种机械元件和患者进行建模。
在736处，数据处理器235执行远程处理。数据处理器235可利用在734处进行的调整来执行远程处理，以保持延迟和吞吐量。远程处理一旦完成，则在738处，数据处理器235向数据选择器/组合器209发送或传输该远程处理的结果。
因此，数据选择器/组合器209在740处接收该远程结果。如图所示，该远程处理的延迟780包括在725处接收本地结果和在740处接收远程结果之间的持续时间。数据选择器/组合器209根据延迟780来选择和/或组合该结果。然后将该选择的或组合的结果输出至控制器218，该控制器使用750处的结果来控制成像系统201。
本公开的技术效应包括根据远程处理结果对成像系统进行实时控制。本公开的另一个技术效应包括实时显示由成像系统采集并且在相对于该成像系统远程定位的计算系统处处理的增强图像。本公开的又一个技术效应包括当远程处理的延迟超过延迟阈值或截止时间时显示原生图像流。本公开的另一个技术效应包括根据在远离该成像系统的计算系统处的图像数据的远程处理来实时调整x射线源曝光参数。
在一个实施方案中，用于成像系统的方法包括：在扫描期间，向远程计算系统传输数据；响应于在延迟截止时间之前接收远程处理结果，根据远程计算系统对该数据的远程处理结果来控制该成像系统；以及响应于在该延迟截止时间之后接收该远程处理结果，根据成像系统处的本地处理结果来控制该成像系统。
在该方法的第一示例中，该方法还包括通过该成像系统的扫描仪采集图像数据，其中传输至远程计算系统的数据包括该图像数据。在该方法的可选地包括第一示例的第二示例中，该远程处理的结果包括具有增强图像处理的图像，并且根据该远程处理结果来控制成像系统包括通过该成像系统的显示设备来显示具有增强图像处理的图像。在该方法的可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的第三示例中，该成像系统处的本地处理结果包括具有标称图像处理的图像，并且其中根据该本地处理结果来控制该成像系统包括通过显示设备来显示具有该标称图像处理的图像。在该方法的可选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例中，该远程处理结果包括增强曝光控制，并且根据该远程处理结果来控制该成像系统包括根据该增强曝光控制来控制该成像系统的x射线源。在该方法的可选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者的第五示例中，该本地处理结果包括标称曝光控制，并且根据该本地处理结果来控制该成像系统包括根据该标称曝光控制来控制该x射线源。在该方法的可选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者的第六示例中，该方法还包括在扫描期间记录该成像系统的一个或多个部件的位置，其中数据包括所记录的位置。在该方法的可选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者的第七示例中，该远程处理结果包括一个或多个部件的增强防碰撞管理和增强运动控制，并且根据该远程处理结果来控制该成像系统包括根据该增强防碰撞管理和该增强运动控制来控制所述一个或多个部件的运动。在该方法的可选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者的第八示例中，该本地处理结果包括所述一个或多个部件的标称防碰撞管理和标称运动控制，并且根据该本地处理结果来控制该成像系统包括根据标称防碰撞管理和标称运动控制来控制所述一个或多个部件的运动。在该方法的可选地包括第一示例至第八示例中的一者或多者的第九示例中，该延迟截止时间包括获得该本地处理结果和接收该远程处理结果之间的持续时间。在该方法的可选地包括第一示例至第九示例中的一者或多者的第十示例中，该延迟截止时间在50毫秒至500毫秒的范围内。
在另一个实施方案中，用于成像系统的方法包括：通过该成像系统的扫描仪采集受检者的图像数据；通过网络将该图像数据传输至通信地耦接到该成像系统的远程计算系统；处理该图像数据以生成标称图像；接收来自该远程计算系统的增强图像，该增强图像由该远程计算系统对该图像数据的增强图像处理而生成；响应于在延迟截止时间之前接收来自该远程计算系统的增强图像，通过该成像系统的显示设备来显示该增强图像；并且响应于在延迟截止时间之前未接收该增强图像，通过该显示设备来显示该标称图像。
在该方法的第一示例中，该方法还包括将该增强图像和该标称图像选择性地组合到组合图像中，并且其中显示该增强图像包括通过该显示设备来显示该组合图像。在该方法的可选地包括第一示例的第二示例中，将该增强图像和该标称图像选择性地组合包括将该增强图像的感兴趣区域与不包括感兴趣区域的标称图像的其余部分组合。在该方法的可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的第三示例中，该方法还包括响应于在延迟截止时间之前未接收该增强图像，通过该显示设备来显示正在显示该标称图像的指示。
在又一个实施方案中，系统包括成像系统，该成像系统包括：用于采集图像数据的扫描仪和用于控制该成像系统的处理器；以及通过网络通信地耦接到该成像系统的远程计算系统，该远程计算系统包括远程处理器。该成像系统的处理器被配置为在该成像系统的非暂态存储器中具有可执行指令，这些可执行指令在被执行时使得该处理器：通过网络将由该成像系统采集或生成的数据传输至该远程计算系统；并且处理该数据以生成本地处理结果。该远程计算系统的远程处理器被配置为在该远程计算系统的非暂态存储器中具有可执行指令，这些可执行指令在被执行时使得该远程处理器接收来自该成像系统的数据，用增强处理处理该数据以生成增强结果，并且通过网络将该增强结果传输至该成像系统。该处理器进一步被配置为在该成像系统的非暂态存储器中具有指令，这些指令在被执行时使得该处理器接收来自该远程计算系统的增强结果，如果在延迟截止时间之前接收该增强结果，则根据该增强结果来控制该成像系统，并且如果在延迟截止时间之后接收该增强结果，则根据该本地处理结果来控制该成像系统。
在该系统的第一示例中，该远程处理器进一步被配置为在该远程计算系统的非暂态存储器中具有指令，这些指令在被执行时使得该远程处理器评估该远程计算系统和该网络中的一者或多者的当前性能，并且调整该远程处理以保持延迟和吞吐量。在系统的可选地包括第一示例的第二示例中，该数据包括该图像数据，该本地处理结果包括本地处理图像，该增强结果包括增强图像，根据该增强结果来控制该成像系统包括通过该成像系统的显示设备来显示增强图像，并且根据本地处理结果来控制该成像系统包括通过该显示设备来显示该本地处理图像。在系统的可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的第三示例中，该处理器进一步被配置为在该成像系统的非暂态存储器中具有指令，这些指令在被执行时使得该处理器将该增强图像和该本地处理图像选择性地组合到组合图像中，并且通过该显示设备来显示该组合图像。在系统的可选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的第四示例中，该延迟截止时间包括生成该本地处理结果之后的阈值持续时间。
如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗语言等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于成像系统的方法，包括：
在扫描期间，将数据传输至远程计算系统；
响应于在延迟截止时间之前接收远程处理的结果，根据所述远程计算系统对所述数据的远程处理的所述结果来控制所述成像系统；以及
响应于在所述延迟截止时间之后接收所述远程处理的所述结果，根据所述成像系统处的本地处理结果来控制所述成像系统。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过所述成像系统的扫描仪采集图像数据，其中传输至所述远程计算系统的所述数据包括所述图像数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述远程处理的所述结果包括具有增强图像处理的图像，并且其中根据所述远程处理的所述结果来控制所述成像系统包括通过所述成像系统的显示设备来显示具有所述增强图像处理的所述图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述成像系统处的所述本地处理的所述结果包括具有标称图像处理的图像，并且其中根据所述本地处理的所述结果来控制所述成像系统包括通过所述显示设备来显示具有所述标称图像处理的所述图像。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述远程处理的所述结果包括增强曝光控制，并且其中根据所述远程处理的所述结果来控制所述成像系统包括根据所述增强曝光控制来控制所述成像系统的x射线源。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述本地处理的所述结果包括标称曝光控制，并且其中根据所述本地处理的所述结果来控制所述成像系统包括根据所述标称曝光控制来控制所述x射线源。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述扫描期间记录所述成像系统的一个或多个部件的位置，其中所述数据包括所述记录的位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述远程处理的所述结果包括所述一个或多个部件的增强防碰撞管理和增强运动控制，并且其中根据所述远程处理的所述结果来控制所述成像系统包括根据所述增强防碰撞管理和所述增强运动控制来控制所述一个或多个部件的运动。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述本地处理的所述结果包括所述一个或多个部件的标称防碰撞管理和标称运动控制，并且其中根据所述本地处理的所述结果来控制所述成像系统包括根据所述标称防碰撞管理和所述标称运动控制来控制所述一个或多个部件的所述运动。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述延迟截止时间包括在获得所述本地处理的所述结果和接收所述远程处理的所述结果之间的持续时间。
11.一种用于成像系统的方法，包括：
通过所述成像系统的扫描仪采集受检者的图像数据；
通过网络将所述图像数据传输至通信地耦接到所述成像系统的远程计算系统；
处理所述图像数据以生成标称图像；
接收来自所述远程计算系统的增强图像，所述增强图像由所述远程计算系统对所述图像数据的增强图像处理而生成；
响应于在延迟截止时间之前接收来自所述远程计算系统的所述增强图像，通过所述成像系统的显示设备来显示所述增强图像；以及
响应于在所述延迟截止时间之前未接收所述增强图像，通过所述显示设备来显示所述标称图像。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述增强图像和所述标称图像选择性地组合到组合图像中，并且其中显示所述增强图像包括通过所述显示设备来显示所述组合图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述增强图像和所述标称图像选择性地组合包括将所述增强图像的感兴趣区域与不包括所述感兴趣区域的所述标称图像的其余部分组合。
14.一种系统，包括：
成像系统，所述成像系统包括用于采集图像数据的扫描仪和用于控制所述成像系统的处理器；和
远程计算系统，所述远程计算系统通过网络通信地耦接到所述成像系统，所述远程计算系统包括远程处理器；
其中所述成像系统的所述处理器被配置为在所述成像系统的非暂态存储器中具有可执行指令，所述可执行指令在被执行时使得所述处理器：
通过所述网络将由所述成像系统采集或生成的数据传输至所述远程计算系统；以及
处理所述数据以生成本地处理结果；
其中所述远程计算系统的所述远程处理器被配置为在所述远程计算系统的非暂态存储器中具有可执行指令，所述可执行指令在被执行时使得所述远程处理器：
接收来自所述成像系统的所述数据；
用增强处理处理所述数据以生成增强结果；以及
通过所述网络将所述增强结果传输至所述成像系统；以及
其中所述处理器进一步被配置为在所述成像系统的所述非暂态存储器中具有指令，所述指令在被执行时使得所述处理器：
接收来自所述远程计算系统的所述增强结果；
如果在延迟截止时间之前接收所述增强结果，则根据所述增强结果来控制所述成像系统；以及
如果在所述延迟截止时间之后接收所述增强结果，则根据所述本地处理结果来控制所述成像系统。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述远程处理器进一步被配置为在所述远程计算系统的所述非暂态存储器中具有指令，所述指令在被执行时使得所述远程处理器评估所述远程计算系统和所述网络中的一者或多者的当前性能，并且调整所述远程处理以保持延迟和吞吐量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114010313A (zh) * 2021-10-19 2022-02-08 谢辉 介入导航系统和方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060026040A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Reeves Anthony P System and method for providing remote analysis of medical data
US20090005669A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Siemens Aktiengellsellschaft System and method for performing remote radiological examinations
US20110015928A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Microsoft Corporation Combination and federation of local and remote speech recognition
US7991837B1 (en) * 2010-07-12 2011-08-02 Cme Advantage, Inc. Systems and methods for networked, in-context, high resolution image viewing
CN102470014A (zh) * 2009-06-29 2012-05-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于在医疗过程中进行跟踪的方法和装置
US20140153796A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 General Electric Company Medical imaging system and method for acquiring image using a remotely accessible medical imaging device infrastructure
WO2014110283A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-17 Hologic, Inc. System and method for reducing data transmission volume in tomosynthesis
CN103961178A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 深圳先进技术研究院 远程手术规划与导航系统
US20150278689A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Gary Stephen Shuster Systems, Devices And Methods For Improved Visualization And Control Of Remote Objects
WO2016032133A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Radiographic imaging apparatus and a method of controlling the same
US9305227B1 (en) * 2013-12-23 2016-04-05 Amazon Technologies, Inc. Hybrid optical character recognition
US20160140702A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Duelight Llc System and method for generating an image result based on availability of a network resource
US9485290B1 (en) * 2013-03-14 2016-11-01 Parallels IP Holdings GmbH Method and system for controlling local display and remote virtual desktop from a mobile device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003518C2 (de) * 2000-01-27 2003-02-13 Siemens Ag CT-Gerät
IL139259A0 (en) 2000-10-25 2001-11-25 Geus Inc Method and system for remote image reconstitution and processing and imaging data collectors communicating with the system
US6459765B1 (en) * 2000-12-28 2002-10-01 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Automatic exposure control and optimization in digital x-ray radiography
US7965639B2 (en) * 2005-03-14 2011-06-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Dynamic adaptation of MAC-layer retransmission value
US20060293581A1 (en) * 2005-05-12 2006-12-28 Sunnybrook And Women's College Health Sciences Centre Marker device for X-ray, ultrasound and MR imaging
WO2007141784A2 (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Technion Research & Development Foundation Ltd. Controlled steering of a flexible needle
WO2009009497A1 (en) 2007-07-06 2009-01-15 Stereotaxis, Inc. Management of live remote medical display
WO2011066309A2 (en) 2009-11-25 2011-06-03 Merge Healthcare Incorporated Systems and methods for remote diagnostic imaging
US20140058755A1 (en) 2011-11-23 2014-02-27 Remedev, Inc. Remotely-executed medical diagnosis and therapy including emergency automation

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060026040A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Reeves Anthony P System and method for providing remote analysis of medical data
US20090005669A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Siemens Aktiengellsellschaft System and method for performing remote radiological examinations
CN102470014A (zh) * 2009-06-29 2012-05-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于在医疗过程中进行跟踪的方法和装置
US20110015928A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Microsoft Corporation Combination and federation of local and remote speech recognition
US7991837B1 (en) * 2010-07-12 2011-08-02 Cme Advantage, Inc. Systems and methods for networked, in-context, high resolution image viewing
US20140153796A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 General Electric Company Medical imaging system and method for acquiring image using a remotely accessible medical imaging device infrastructure
WO2014110283A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-17 Hologic, Inc. System and method for reducing data transmission volume in tomosynthesis
CN103961178A (zh) * 2013-01-30 2014-08-06 深圳先进技术研究院 远程手术规划与导航系统
US9485290B1 (en) * 2013-03-14 2016-11-01 Parallels IP Holdings GmbH Method and system for controlling local display and remote virtual desktop from a mobile device
US9305227B1 (en) * 2013-12-23 2016-04-05 Amazon Technologies, Inc. Hybrid optical character recognition
US20150278689A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Gary Stephen Shuster Systems, Devices And Methods For Improved Visualization And Control Of Remote Objects
WO2016032133A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Radiographic imaging apparatus and a method of controlling the same
US20160140702A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Duelight Llc System and method for generating an image result based on availability of a network resource

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙立宁等: "图像处理在机器人辅助外科手术中的应用状况", 哈尔滨工业大学学报, vol. 36, no. 05, pages 589 - 592 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114010313A (zh) * 2021-10-19 2022-02-08 谢辉 介入导航系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
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