CN1981707A - 用于显示断层造影图像数据组的序列的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于显示被检查体积的断层造影图像数据组的序列的一种方法和一种装置，这些图像数据组彼此相隔一定时间被记录。在该方法中首先至少对准图像数据组。然后，在该对准的基础上关于一个显示透视和一个已显示的体积区域从至少三个图像数据组产生相同的视图(6－9)，并且彼此以可调整的加权和/或可调整的透明度重叠，在图像显示单元(5)的图像区上显示。为重叠显示，在图像区上渐显一个或者多个调整器(10，11，12)，通过它们的交互操作，可通过操作者调整或改变加权和/或透明度，使用该加权和/或透明度重叠至少三个视图(6－9)。使用本方法和所属装置允许操作者花费较少的时间进行相应图像数据组的分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于显示被检查体积的断层造影图像数据组的序列的方法以及装置，所述图像数据组彼此相隔一定时间被记录。
背景技术
这种断层造影图像数据组的序列首先在医学成像中被记录和显示。例如，为识别肝脏中的肿瘤通常先在没有造影剂条件下接着在静脉注射造影剂条件下进行多次计算机断层造影(CT)扫描。造影剂根据被检查的肿瘤的类型，在不同的时间以不同的强度和按照不同的分布在肿瘤或者在包围肿瘤的组织内积聚。因此，为识别肿瘤，除无造影剂的CT扫描、即所谓的自然扫描(Nativ-Scan)的图像外，还要引入另外三个在施用造影剂后不同时刻记录的断层造影图像数据组。在此，在肝脏诊断中选择对于动脉、门静脉血管系统包括肝脏软组织的最佳对比的测量时刻，以及从肝脏软组织排出造影剂的测量时刻。在诊断的情况下，对于最多4个图像数据组搜索病变。如果在一个数据组中发现有病变，则在其他的数据组中分析相应的位置，并且从其中得出诊断。也经常能够遇到不同的肿瘤类型，使得在可能时必须在多于4个在造影剂的施用期间的不同测量时刻记录的数据组中进行查找。因为断层造影图像数据组涉及体积数据组或者3D图像数据组，所以单个图像数据组的搜索迄今为止对于用户是一种费时的方法。
发明内容
本发明的要解决的技术问题在于，提供用于显示被检查体积的断层造影图像数据组的序列的一种方法以及一种装置，其能够使医生在较短的时间内分析图像数据组。
该技术问题是通过一种用于显示被检查体积的断层造影图像数据组的序列的方法如下解决的：对准图像数据组并基于该对准关于一个显示透视和已显示的体积区域从至少三个图像数据组产生相同的视图，并且彼此以可调整的加权和/或可调整的透明度重叠，在图像显示单元的图像区上显示，其中，为重叠显示，在该图像区上渐显一个或者多个调整器通过它们的交互操作、特别是移动，可通过操作者调整或改变加权和/或透明度，使用该加权和/或透明度重叠至少三个视图。
在用于显示被检查体积的彼此相隔一定时间被记录的断层造影图像数据组的序列的本方法中，首先图像数据组彼此被对准。用于对准断层造影图像数据组的适宜的算法为专业人员所熟悉。在此，既可以涉及图像数据组的严格对准也可以涉及非严格对准，其中考虑被检查体积或者由其包括的物体的运动，特别是器官例如心、肺或者肠的运动或者变形。对于对准，在图像数据组中优选地首先分割要被检查的身体区域。这例如可以通过手工设置标记或者也通过自动的图像处理工具进行。如果为对准使用允许对准完整图像数据组的算法，则可以省略先行的分割步骤。
然后，在本方法中，在对准的基础上、关于显示透视和已显示的体积区域从至少三个图像数据组中产生相同的视图，并且彼此以可调整的加权和/或可调整的透明度重叠在图像显示单元的图像区上显示。为视图的重叠显示，在图像区上渐显一个或者多个调整器，通过它们的交互操作、特别是通过它们的移动，操作者能够调整或者改变被重叠的视图的单个的加权和/或透明度。该一个或者多个调整器优选能够在一个在图像区上限定的区域上在多于两个方向上移动，其中，单个的视图对应于该区域的不同的边缘段。通过这一干预可能性图像数据组能够由操作者以特别简单的方式分析。操作者由此看见从各图像数据组中等价视图重叠，以便其在分析时不必再在这些视图中更换。相反，对于操作者，从涉及的图像数据组中同时显示相同的或者等价的视图，例如在轴截面中层的显示或者VRT显示(VRT：Volurne Rendering Technik，体积渲染技术)。
在此，图像可以是原始重构的轴向图像、但是也可以是冠状、轴向、径向或者任何定向的二次重构图像，例如多平面重构(MPR)。
该方法以及所属装置优选地使操作者能够在至少一个图像数据组中交互巡行或者交互改变其视图。在这种情况下，然后自动同步地相应控制其他图像数据组的显示，以便每次关于显示透视和已显示的体积区域显示一致的视图。
在此，该方法和装置特别适合在本说明书的引言部分中提到的应用。在此首先涉及这样的应用，其中必须分析三个或者更多个图像数据组，以便查找病变或者肿瘤的存在。因此，本方法和所属装置被构造为重叠来自三个不同的图像数据组的至少三个视图、优选四个这样的视图或者图像数据组。
该方法和装置也适合肿瘤的愈后护理。在该愈后护理中以周或月间隔进行愈后护理检查，以便辨识肿瘤大小的改变、亦即作为治疗结果的肿瘤生长或者肿瘤变小。在此，必须分别将1-4个当前的图像数据组与另外在先前时刻记录的1-4个图像数据组比较。这点也可以用本方法和本装置通过适当地重叠先前的图像数据组与当前的图像数据组进行。在此，重叠调整可以以同样的方式用调整器改变。但是调整器另外也可以去耦合地连接，也就是说可被彼此独立地操作。
所述装置包括一个数据处理单元以及一个图像显示单元，其中数据处理单元具有一个对准模块以及一个显示模块，用以按照本方法执行对准和显示。
附图说明
下面根据一个实施例结合附图在不限制本发明的保护范围的条件下再次详细说明本发明。附图中：
图1表示本方法中示意的方法流程的例子；
图2表示一个肝肿瘤的四个视图的例子；
图3表示一个交互式渐显调整器单元的例子，用于在重叠显示视图时建立不同的加权；
图4表示在调整图3的调整器单元时显示的例子；
图5表示在另一次调整图3的调整器单元时显示的例子。
具体实施方式
根据在图1中示例性示出的方法流程再次简短说明本方法。在此，首先准备一个体积扫描的不同的图像数据组1...n，例如CT图像数据组。这些图像数据组在本装置的数据处理单元1内被继续处理。首先，在该例中在分割模块2中进行器官/身体区域分割，以便分割为以后分析图像数据组感兴趣的器官或者身体区域。然后，在该分割的基础上在对准模块3中执行图像数据组的对准，其为在随后从图像数据组生成等价的视图所需要。最后，在该分割的基础上在显示模块4中从不同的图像数据组中产生等价视图的相应同时的显示。这点可以是同步并行显示、按照2D图像合并的重叠2D显示或者也可以是按照3D图像合并的重叠3D显示。该显示在图中所示的与显示模块4连接的监视器5上进行。
图2以极为简化的形式表示一个肝肿瘤(肝细胞癌)的四个视图的例子。在此，在监视器上可以把来自四个不同的图像数据组的四个关于显示透视和已显示的体积区域的相同的视图同时作为截面图像视图显示。在自然扫描6的视图中可以通过减小的CT值(图中通过较密的影线表示)看到一个清晰限定的次密的体积设定(Raumforderung)。在动脉阶段7的视图中可以看到超密的区域(图中通过较不密集的影线表示)，它通过升高的CT值标出。然后在门静脉阶段8的视图中通过一个亮的边缘可以看到一个囊。在末梢静脉阶段9的最后的视图中肿瘤的对比减弱。其他类型的肿瘤可以在另外的时刻引起CT值的另外的升高或降低。
如果使用由操作者可设定并且可改变的加权将根据本方法把单个的视图彼此重叠，则产生了改善的分析可能性。为此，在该例中从图像数据组的截面图像中结合各个感兴趣的二维片段，并在屏幕上显示该结合结果。在此，首先把各两个视图用可调整的加权结合，接着把两个产生的(结合后的)视图再次用一个可选择的加权重叠。为此，给操作者渐显一个具有两个在该例中关于水平移动连接的调整器旋钮11和12的调整器单元10。四个图像数据组的单个视图设置在图3所示的矩形的四角。在结合显示图像时，自然扫描和动脉阶段的扫描以比例55％∶45％重叠。该比例可通过调整器旋钮11向上和向下移动改变。门静脉和末梢静脉阶段的图像数据组以比例25％：75％混合，该比例同样可以通过另一个调整器旋钮12向上和向下移动改变。总重叠(60％∶40％)通过调整器单元10的右/左移动调整，调整器单元10由两个在该移动方向中连接的调整器旋钮11和12组成。
图4和5表示在肝细胞癌的例子中为分析图像数据组的一种可能的过程。为确定肿瘤的大小，首先仅使用自然扫描6的视图和动脉阶段7扫描的视图。因此，调整器单元10在该时刻移到左边缘。通过在垂直方向上改变调整器旋钮11(图4)和接着在水平方向上改变整个调整器单元10(图5)于是确定肿瘤的最大范围。相应于图4中调整器的不同位置的相应的视图可在该图的左部分看到。
末梢静脉阶段在该简化的观察中不带来任何附加的信息，因此在另外的观察中仅使用门静脉阶段。为此，在图5中再次表示出三个相应于调整器的不同的位置的视图。通过水平移动调整器单元10由此渐显肿瘤的囊。
在附图中表示的例子中，表示出二维视图的重叠表示。在另一种实施方式中也可以使用介绍三维图像印象的表示，也称为3D显示。在此，例如可以借助体积渲染技术表示肿瘤。这样，同样通过结合重叠单个阶段或者图像数据组的视图。为这一重叠可以使用在二维显示中使用的技术和在那里说明的调整器。
单个视图的重叠除不同的加权外也可以用不同的着色和/或可调整的透明度进行。
如果在一个视图中看不到感兴趣的细节，例如肿瘤，从而不可分割，则可以不显示它。这可以通过使调整器自动置于一个极端位置向操作者表明。
Claims (12)
1.一种用于显示被检查体积的断层造影图像数据组的序列的方法，这些图像数据组彼此相隔一定时间被记录，其中，对准图像数据组并基于该对准关于一个显示透视和已显示的体积区域从至少三个图像数据组产生相同的视图(6-9)，并且彼此以可调整的加权和/或可调整的透明度重叠，在图像显示单元(5)的图像区上显示，其中，
为重叠显示，在该图像区上渐显一个或者多个调整器(10，11，12)通过它们的交互操作、特别是移动，可通过操作者调整或改变加权和/或透明度，使用该加权和/或透明度重叠至少三个视图(6-9)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，
为重叠四个视图(6-9)，渐显或者使用一个矩形，其内有第一调整器元件(11)和第二调整器元件(12)，其中在矩形的每个角上设置一个视图(6-9)，通过与矩形的第一侧边平行移动第一调整器元件(11)，调整设置在该侧边的角上的第一对视图(6，7)的重叠的加权，通过与第一侧边平行移动第二调整器元件(12)，调整设置在矩形的一个与第一侧边相对的第二侧边的角上的第二对视图(8，9)的重叠的加权，通过与第一侧边垂直移动两个调整器元件(11，12)，调整该第一与第二视图的重叠的加权，其中两个调整器元件(11，12)为该移动彼此刚性连接。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，
为重叠四个视图(6-9)，渐显第一调整器元件(11)、第二调整器元件(12)和第三调整器元件(10)，其中，通过移动第一调整器元件(11)调整四个视图的第一视图(6)和第二视图(7)的重叠的加权，用以形成一个第一重叠的视图，通过移动第二调整器元件(12)调整四个视图的第三视图(8)和第四视图(9)的重叠的加权，用以形成一个第二重叠的视图，通过移动第三调整器元件(10)调整为重叠第一和第二已重叠的视图的加权。
4.根据权利要求1到3之一的方法，其特征在于，
从图像数据组中分割一个或者多个感兴趣的区域，并在分割后的区域的基础上进行对准。
5.根据权利要求1到4之一的方法，其特征在于，
所述图像数据组是计算机断层造影拍摄的3D图像数据组，而用以表示该图像数据组的2D视图或者3D视图可以由操作者选择。
6.根据权利要求1到5之一的方法，其特征在于，
使操作者能够在至少一个图像数据组中巡行或者改变视图，其中，其他的图像数据组的表示然后自动同步地被相应控制。
7.根据权利要求1到6之一的方法，其特征在于，
显示在被检查体积中的造影剂分布中彼此不同的图像数据组的视图(6-9)。
8.一种用于显示被检查体积的断层造影图像数据组序列的装置，这些图像数据组彼此相隔一定时间被记录，具有数据处理单元(1)和图像显示单元(5)，其中，所述数据处理单元(1)具有一个用于对准图像数据组的对准模块(3)和一个显示模块(4)，该显示模块基于该对准、关于一个显示透视和已显示的体积区域从至少三个图像数据组产生相同的视图(6-9)，并且彼此以可调整的加权和/或可调整的透明度重叠，在所述图像显示单元(5)的图像区上显示，其中，
这样构造该显示模块(4)，其为重叠显示，在图像区上渐显一个或者多个调整器(10，11，12)，通过它们的交互操作、特别是移动，可通过操作者调整或改变加权和/或透明度，使用该加权和/或透明度重叠至少三个视图(6-9)。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，
用于重叠四个视图(6-9)的所述显示模块(4)在一个矩形内或者在一个构成一个矩形的图像区上渐显第一调整器元件(11)和第二调整器元件(12)，其中在该矩形的每个角上设置一个视图(6-9)，通过与该矩形的第一侧边平行移动第一调整器元件(11)，可调整设置在该侧边的角上的第一对视图(6，7)的重叠的加权，通过与第一侧边平行移动第二调整器元件(12)，可调整设置在矩形的与第一侧边相对的第二侧边的角上的第二对视图(8，9)的重叠的加权，通过与第一侧边垂直移动两个调整器元件(11，12)，可调整该第一与第二视图的重叠的加权，其中两个调整器元件(11，12)为该移动彼此刚性连接。
10.根据权利要求8的装置，其特征在于，
用于重叠四个视图(6-9)的所述显示模块(4)渐显第一调整器元件(11)、第二调整器元件(12)和第三调整器元件(10)，其中通过移动第一调整器元件(11)可调整四个视图的第一视图(6)和第二视图(7)的重叠的加权，用以形成第一重叠的视图，通过移动第二调整器元件(12)可调整四个视图的第三视图(8)和第四视图(9)的重叠的加权，用以形成第二重叠的视图，通过移动第三调整器元件(10)可调整为重叠第一和第二已重叠的视图的加权。
11.根据权利要求8到10之一的装置，其特征在于，
所述数据处理单元(1)包括分割模块(2)，通过该分割模块从图像数据组中分割一个或者多个感兴趣的区域，其中对准模块(3)在被分割的区域的基础上进行对准。
12.根据权利要求8到11之一的装置，其特征在于，
这样构造该显示模块(4)，使操作者能够在至少一个图像数据组中巡行或者从该图像数据组改变视图，并且然后自动同步地相应控制其他的图像数据组的显示。
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