CN1871524B - 带有用户接口的诊断成像系统 - Google Patents

Abstract

一种诊断成像系统(1)，具体来说一种磁共振成像系统。诊断成像系统包括控制系统(2)，用于控制诊断成像系统对操作项目的执行。一个用户接口(3)耦合到控制系统，用户接口包括一个调度器模块，用于形成操作项目的有序的选项。操作项目是根据有序的选项执行的。有序选项要考虑在执行操作项目时要满足的顺序、定时、和条件。尤其是，在磁共振成像系统中，实际的采集与采集脉冲序列的执行有关，执行采集脉冲序列是要接收在布置的几何状态下能实现的磁共振信号。优选实施例包括一个用于多个成像站检查的病人支持器，它可以沿各种不同的位置移动。

Description

带有用户接口的诊断成像系统

技术领域

本发明涉及诊断成像形态，具体来说本发明涉及带有用户接口的磁共振成像系统。

这样一种诊断成像形态是在美国专利申请US2002/0085026中已知的。

背景技术

已知的诊断成像形态具有一个医学系统体系，其中的用于处理检查图像的设备是作为一个RIS(放射学信息系统)客户而制成的，以便交换文本消息以及显示RIS客户窗口。用于处理检查图像的设备经过网络连接与RIS服务器相连。RIS客户是做成按桌面形式集成在控制台上而可供使用的，例如成为诊断成像形态的RIS窗口。因此，从同一个键盘就可以操作RIS功能而不需要操作人员改变位置。此外，RIS功能可以作为一个工作流驱动器而操作，工作流驱动器以DICOM工作表项目的形式向诊断成像形态发送请求数据。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有用户接口的诊断成像系统，该用户接口支持对工作流效率的改进。

按照本发明的这项目的是通过诊断成像系统、具体来说通过磁共振成像系统而实现的，所说诊断成像系统包括：

一个控制系统，用于控制诊断成像系统对操作项目的执行；

一个用户接口，它被耦合到控制系统，该用户接口包括一个调度器模块，用于形成操作项目的有序选项。

本发明的诊断成像形态设有一个用户接口，该用户接口在很大程度上支持诊断成像形态的自动化操作。为此，调度器模块要产生或者构成操作项目的有序选项。控制系统控制诊断成像系统对操作项目的执行。根据所说的有序选项来执行操作项目。操作项目的有序选项包括相继的顺序以及执行操作项目的定时。在有序选项中还要包括操作项目之间的任何关系，例如，一个操作项目的完成是可能执行下一个操作项目之前要完成的一个条件，或者，执行一个操作项目的准确方式取决于前一个操作项目的结果。要注意的是，调度器模块产生各种类型的操作项目的有序选项。各种不同的这些功能与诊断成像系统的不同功能相关，如数据的采集、采集数据的处理、其中包括：从采集的数据和图像处理功能重构图像；观察功能，如设定显示的布局、病人处理功能和病人信息的处理；用户接口功能，如发出指令、指明进展情况、或提供附加信息。这样一种附加信息例如还包括在需要操作人员手动干预时向操作人员发出的附加信息或指令。

本发明在用于磁共振成像系统时是特别有益的。操作项目例如是各种不同的图像采集顺序，制定感兴趣区域的计划，如一个或几个横截面切片。操作项目还可以涉及要检查的病人的移动(如在活动床中成像)，对照试剂的给予(即，在对照加强的磁共振血管造影术中)。

本发明还可特别有益地用于诊断成像系统中，例如经计算机控制的X射线断层摄影系统，X射线检查系统和超声诊断成像系统。

下面将进一步具体说明本发明的这些和其它的方面。

在本发明的诊断成像系统的优选实施例中，建立所说的调度器模块，以便根据它们的实际参数设定值形成操作项目的有序选项。操作项目的这些参数设定值规定操作项目的类型、它所涉及的活动、以及实现这些活动的方式。这些参数可以是扫描参数类型，用于规定采集序列，特别是用于采集磁共振信号的脉冲序列，并且用于规定几个这样的采集系列的排序。另外一种类型的参数涉及观察功能，例如显示所用的屏幕的布局。要注意的是，屏幕布局设定可能与检查的类型相关联。下一种参数类型涉及图像处理，例如窗口设定或变焦的选择或者最大或最小强度投影(MIP或mIP)的应用。另外一种类型的参数涉及病人处理各个方面，例如定位和对照试剂的灌输。对于对照试剂的灌输，相关的参数例如是对照试剂的剂量和灌输速率，以及灌输的最佳时间。还可以包括有关病人信息的数据。操作项目和它们的参数设定值的例子是：采集序列的类型、所加射频脉冲和瞬时梯度磁场的细节和顺序，当在磁共振成像中使用平行成像技术如SENSE或SMASH时，欠取样程度也是一个相关的参数设定值。尤其是，当使用平行成像时，另一个相关操作项目是一组射频激励和/或接收器线圈(特别是表面线圈形式)的选择和定位。另一个操作项目涉及一组附加(表面)线圈与所用的其他线圈(如主体线圈)的电磁匹配。操作项目的另一个例子是所用射频线圈(特别是表面线圈)的类型以及它们的定位方式。下一个例子涉及要进行检查的病人的定位；这可能涉及病人为获得诊断图像(如在单个位置定位的磁共振图像)的定位方式的细节，但是各种检查都涉及在要检查的病人的各相继位置的磁共振图像的采集。可以在要检查的病人连续移动的同时采集磁共振图像。操作项目的下一个例子是对照试剂的给予，并且，在给予对照试剂时要使用哪一种采集序列来采集磁共振信号。此外，操作项目的参数可以预先设置，但是也可以根据要检查的病人的观察扫描来进行设定。按照本发明，调度器模块根据实际的参数设定值安排操作项目，使它们处在正确的有序选项中。调度器模块要尽可能根据实际的参数设定值自动地实现这种安排。因此调度器模块还可支持一种编辑模式，在这个编辑模式下操作人员可以考虑到要实现的检查的特定需要编辑依次的选择。因此，操作人员花费较小的努力就可以确定：操作项目的这种选择鉴于所涉及的实际参数设定值是正确无误的。而且，有序选项的复制是容易和准确的。还有，所说的有序选项完全支持如以下所述的灵活性：现有的有序选项的变化是很容易实现的。

在另一个优选实施例中，控制系统按照一个执行表中的操作项目激活诊断成像系统。调度器按照由有序选项指定的正确顺序把操作项目发放到执行表中，并且还要考虑诊断成像系统要执行操作项目时需要满足的条件。这样一些条件例如涉及感兴趣的区域被实施时的几何布置，和/或采集序列的视场。另一个例子是，在采集对比度加强的成像之前，要求给予对照试剂，并且要求例如对照试剂已到达感兴趣的组织区域。要完成的条件的再一个例子是合适的射频线圈是否已经正确就位。按照本发明的这一方面，操作人员极少涉及或者全然不涉及对于特定操作项目是否已经完成特定的条件的检查，例如采集序列的执行情况。更加一般地，这样一些条件可能还要涉及在有序选项中较早的操作项目的成功完成，使得操作人员不需要监测诊断成像系统已经完成的操作项目，并且根本没有必要进行手工干预以便激活下一个操作项目或者重复不成功的操作项目。还有，本发明允许操作人员更多地关注获得的结果，例如更多地关注从获得的数据重构的磁共振图像，而不是关注数据采集的过程。因此，使工作流更加有效，从而可以提高检查病人的通过量，并且操作人员可以更多地注意要检查的病人。效率的这种改进还可以推广到诊断成像过程的管理和财政处理上。

在一个颇具魅力的实施例中，在实际的采集序列后边，操作项目还包括采集序列的几何布置。几何布置具体来说涉及采集序列的视场的尺寸和位置的设置。实际的采集涉及采集脉冲序列的执行，以便接收在该布置的几何状态下实现的磁共振信号。几个采集序列可以分享同一个几何布置。按照本发明的一个方面，几何状态的分享被包括在有序选项中，例如通过把分享的几何布置作为一个属性而附加到采集序列中。一旦有至少一个这样的采集序列的几何布置要实施时，具有相同几何布置的采集序列就一起被发放到执行表中。因此，操作人员只需要实施一次几何布置，具有相同几何布置的其它采集序列就会自动地启动以便进行完全相同的几何布置。

优选地，诊断成像系统设有一个存储器，所说存储器可以由调度器模块访问以便存储扫描进度表。这些扫描进度表代表操作项目的有序选项。因为在存储器中可以找到扫描进度表，所以这些扫描进度表是容易检索的，特别是当扫描进度表已经证明在前一个诊断成像过程中是成功的调度器时，更是如此。因此，操作人员不需要对以前的扫描进度表重新进行编程。例如，对于相同的病人在连续的检查中可以重复地应用完全相同的扫描进度表。有益地，所说存储器是以带有浏览器的数据库形式而提供的，所以很容易找到较早的扫描进度表。优选地，这个数据库可以通过数据网络按功能访问，以使扫描进度表可以很顺畅地由不同的用户访问。例如，扫描进度表可以作为电子邮件附件进行交换，或者通过可由几个用户访问的服务器而由这几个用户利用。例如，可以用户接口可以实现通信，以便在RIS(放射学信息系统)上进行操作项目的有序选择，或者只是对这样一些操作项目进行参考。由此，可以从诊断成像形态远距离地编辑操作项目的有序选项。当病人登记进行成像时，只要根据病人登记时接收的病人信息，将操作项目的所需有序选项装载入执行表内即可。

在另一个优选实施例中，调度器模块被安排成发出由操作项目来进行提示的指令。这些发出的指令的形式可以是合成语音的，或者可以显示在用户接口上。尤其是，这些指令涉及到操作人员需要完成的手动动作，例如开始灌注对照试剂或者在正确的位置加上表面射频线圈。因为要指示操作人员在适当时刻采取行动，即，当诊断成像系统在控制系统的控制下根据由调度器模块提供的操作项目的有序选项已经完成了这些操作项目并且直到需要操作人员进行干预的时候，需要操作人员进行干预，因此一直到需要操作人员进行干预之前不太需要操作人员监视操作项目的执行进展情况。

本发明还涉及一种带有可以沿不同的成像位置移动的病人支持器的磁共振成像系统。例如，病人支持器是一个可移动到对应的成像位置(也称之为成像站)病人平台，在这里可以对病人组织的不同部分成像。按照本发明的另一个方面，在各个成像站实施几个图像采集序列。特别是，操作人员规定的所有图像的采集序列已在当前的成像站中实施，且当已经完成了当前站的所有图像采集序列时，要将病人支持器移动到下一站。因此，带有病人的病人支持器的移动仍旧被限制在一个小的数量。相应的图像采集和位移最好是作为操作项目的有序选项而输入，即，以正确的顺序输入图像采集序列和移动。另外，操作项目的有序选项还可以包括观察功能的设置以显示从对应的图像采集而重构的几个磁共振图像。磁共振图像特别涉及不同类型的图像对比度。对应的这些磁共振图像在显示器的分开的观察端口显示。在一般情况下几个这样的磁共振图像是同时显示的，但是它们也可以一个接一个地显示。因此，虽然这使要实现的操作项目的选择略微有点复杂，但是对于操作人员来说，所要求的干预并不太多。况且，在相同的成像站的图像采集序列具有相同的几何布置。因此，有序选项包括对于各个成像站可以共享对应的几何布置。一旦在分开的成像站制定了几何布置，就不再需要任何附加的手工几何布置。而且，几何布置对于相同的成像站的不同图像采集序列是严格相等的，并且当病人在同一个成像站中几乎不移动时几何布置是完全同等有效的。因为在每个成像站的成像采集和在每个站的每个对应的图像采集序列的几何布置都是可得到的，所以有序选项还包括一些指令以便从相继的成像站的磁共振图像和为相应的图像采集方法形成合成图像。这些合成图像表示在相继的成像站上获得的单个图像中的所有图像信息；例如，对于大多数病人的合成图像，整个身体是在一个合成图像显示的。对于例如涉及不同类型图像对比度的对应的图像采集方法，可以形成几个合成图像。按照本发明的一个方面，在各个成像站对应的图像采集是以某个选定的采集顺序进行的。然后，使这个采集顺序被包括在有序的选项中。代表这些采集的图像的相对几何位置的几何信息对于采集这些图像也有影响。从对应的图像采集序列的几何布置导出这样的凡何信息是很容易的。根据这个几何信息，通过按照正确的但可能与采集顺序不同的几何顺序或相互关系来连接这些在对应的成像站上采集的图像，就可以形成合成图像。有关形成合成图像的这些操作项目例如可以包括在有序的选项中，并且可以发放到执行表中，从而可以或者“在进行过程中(on the fly)”或者随后完成图像采集序列而形成合成图像，而不用操作人员额外干预。下面参照随后描述的实施例并且参照附图说明本发明的这些和其它方面。

附图说明

图1表示按照本发明的诊断成像形态的示意图；

图2表示本发明的诊断成像形态的用户接口的一个例子；

图3表示图2中所示的用户接口的细节；

图4表示本发明的诊断成像形态的用户接口的一个例子，其中完成了在各个成像位置的几个成像序列的例子。

具体实施方式

图1表示按照本发明的诊断成像形态1的示意图。诊断成像形态包括一个成像系统11，例如磁共振成像系统、计算机控制的X射线断层摄影系统、超声成像系统、或者x射线成像系统。在这里参照附图比较详细地描述的实施例涉及的是本发明的诊断成像形态，它包括磁共振成像系统11，磁共振成像系统11从要检查的病人采集磁共振信号，并且重构要检查的病人的磁共振图像。磁共振成像系统包括一个控制系统2，用于控制磁共振成像系统的操作：即执行各操作项目，例如施加包括射频脉冲和梯度磁场脉冲在内的采集序列、接收磁共振信号、和重构磁共振图像。控制系统根据包括在执行表5中的操作项目序列操作磁共振成像系统。执行表5中填充着由调度器模块4提供的操作项目，调度器模块4是磁共振成像系统的用户接口3的一部分。用户接口还包括显示器31、键盘32、和鼠标33，使用户可以经过用户接口与诊断成像系统通信。用户接口允许操作人员从调度器模块的存储器中选择操作项目的有序选项。在实践中，操作项目的有序选项叫做“检查卡”。这些检查卡以正确的顺序列出了各项动作，其中包括在要检查的病人的诊断成像过程中要完成的各项动作之间的相关关系。

图2表示本发明的诊断成像形态的用户接口的一个例子。具体来说，图2表示在用户接口的显示器31上给出的视图，在这里建立了一个显示器，其上有一个观察端口311，它显示检查卡。在图2所示的实际情况下，某些显示器的观察端口312表示的是要检查的病人的普查图像，在它的上面布置了感兴趣的区域。另一个观察端口313涉及一个控制区域，所说控制区域为操作人员在磁共振成像的本阶段提供工具来控制感兴趣区域的布置，即设定和操纵需要成像的感兴趣区域的多个切片。

涉及检查卡的观察端口311使来自存储器的检查卡的集合成为可用的；在表格314中表示出这些检查卡。在执行表5的代表315中表示的是有效的选定的检查卡的各种不同的操作项目。检查卡的选择可以通过例如在表格314中所选的项目上进行鼠标点击。在图3中表示出有关检查卡的观察端口的更多的细节。

图3表示图2中所示的用户接口的细节。对有关检查卡的观察端口311作了更详细的显示。执行表的表示315表示实际的操作项目，例如采集序列。实际上，在图3所示的情况下，已经完成了普查扫描和两个T₁加权的扫描，另一个T₁加权的扫描正在进行当中。从执行表的表示315可以看出，随后还有一个T₂加权的孤矢扫描、一个T₁加权的冠状扫描、和另一个T₂加权的弧矢扫描。它们在执行表中的指示器表明，对于这些操作项目，已经完成了几何布置，或者说已可以利用所说的几何布置。此外，还表示出扫描性质信息：第一T₂加权的弧矢扫描涉及平台移动，而T₂加权的弧矢扫描涉及预期的高SAR。随后的操作项目涉及：包括准备工作在内的对照加强的血管扫描、用于确定对照药团到达感兴趣区域的药团径迹、以及实际的对照加强采集结果。这些项目具有有效的几何布置。最后，要监视T₂加权的TSE序列，对于T2加权的TSE序列来说还没有任何可以利用的几何布置。

在信息板观察端口中，存在更加详细的操作人员可以利用的有关有效的检查卡的信息。例如，通过提供与磁共振成像系统的电子版本的应用指南的相关章节的超级链接，这个信息就可供利用。

图4表示本发明的诊断成像形态的用户接口的一个例子，其中实现了在各个成像位置的几个成像序列。特别是，图4表示使用了三个观察端口401、402、403，其中表示出不同的合成图像。这些合成图像中的每一个都是从磁共振图像404(其中三个合成图像都还用标号’404’来表示)建立起来的，磁共振图像404是在相应的成像站获得的。在图4的例中，使用了六个成像站，即，连续地获得病人头部、肩部、腹部、上肢、下肢、和脚的图像。对于每个成像站，进行三次图像采集，以便获得具有三个不同类型对比度的磁共振图像。在磁共振成像系统中，在病人图像采集期间，有关在关注中的位置的几何信息来源于这些磁共振图像。根据在各个站几次图像采集的几何布置，可以得到这个几何信息。根据这个几何信息，在相继的成像站根据磁共振图像来组合所说的合成图像，从而可以例如形成如图4所示的全身图像。

Claims (12)

1.一种诊断成像系统，包括：

控制系统(2)，用于控制所述诊断成像系统对操作项目的执行；以及

用户接口(3)，耦合到所述控制系统，该用户接口包括调度器模块(4)，所述调度器模块用于自动地产生操作项目的有序选项，所述操作项目的有序选项包括所述操作项目的相继顺序、执行所述操作项目的定时以及所述操作项目之间的关系。

2.如权利要求1所述的诊断成像系统，其中所述诊断成像系统为磁共振成像系统。

3.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：

所述操作项目具有相应的参数设定值，

所述调度器模块被设置为根据所述操作项目的相应参数设定值来形成所述操作项目的有序选项。

4.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：

所述控制系统根据执行列表来控制所述操作项目的执行，以及

所述调度器模块按照所述有序选项来发放操作项目。

5.根据权利要求4所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块根据有序选项中的前一个操作项目的成功完成来发放操作项目。

6.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块设有存储器，用于存储扫描进度表。

7.根据权利要求6所述的诊断成像系统，其中所述存储器为带浏览器的数据库。

8.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块被安排成向用户发出由所述操作项目提示的指令。

9.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块被安排成使所述用户接口获得所述操作项目的描述。

10.根据权利要求4所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块被安排成根据正发放给所述执行列表的操作项目来使所述用户接口获得所述操作项目的描述。

11.根据权利要求1或者2所述的诊断成像系统，其中：所述调度器模块被安排成向所述用户接口提供进展信息，所述进展信息与所述操作项目的执行的进行方式有关。

12.一种磁共振成像系统，包括：

控制系统(2)，用于控制所述诊断成像系统对操作项目的执行；

用户接口(3)，耦合到所述控制系统，该用户接口包括调度器模块(4)，所述调度器模块用于自动的产生操作项目的有序选项，所述操作项目的有序选项包括所述操作项目的相继顺序、执行所述操作项目的定时以及所述操作项目之间的关系；以及

可移动的病人支持器，

其中所述控制系统还被设置为：

沿各个成像位置移动所述病人支持器；

在各个成像位置实施几个成像序列，并且利用所述病人支持器在各个成像位置的位移来改变几个成像序列的执行。

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