DE10036143A1

DE10036143A1 - Displaysystem für Bildsysteme zur Wiedergabe medizinischer Bilder

Info

Publication number: DE10036143A1
Application number: DE10036143A
Authority: DE
Inventors: Heinz Horbaschek; Bernd Keuenhof; Thomas Dr Mertelmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: DE10036143C2; US20020071101A1; JP2002112993A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Displaysystem für Bildsysteme (13) zur Wiedergabe medizinischer Bilder, bei denen die Bilder mittels eines Lasers (16) auf eine passive Abbildungsfläche (9, 10) projiziert werden, wobei die Bilder durch einen Scan-Vorgang aufgebaut werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Displaysystem für Bildsysteme zur Wiedergabe medizinischer Bilder. Derartige Displaysysteme werden an medizinischen Workstations und Picture-Archiving and-Communication-System(PACS)-Konsolen oder im Operations raum als sogenannte "Monitorampel" zur Wiedergabe medizini scher Bilder, beispielsweise von Röntgenbilder, benutzt, wo bei Monitore verwendet werden.

Die Darstellung von medizinischen Bildern an PACS- bzw. Work station-Konsolen erfolgt üblicherweise auf mehreren, bei spielsweise 2 bis 6 Monitoren, so dass diese Systeme sehr schwer und voluminös sind, sowie eine hohe Wärmeentwicklung aufweisen. Außerdem entsteht bei der Darstellung auf mehreren Monitoren ein störender Zwischenraum zwischen den Einzelmoni torbildern. Große Monitore und/oder Flachdisplays mit Bilddi agonalen von größer als 1 m und zufriedenstellender Ortsauf lösung gibt es derzeit nicht.

Weiterhin werden beim Einsatz von Monitoren im Operationsraum (OP) diese häufig als sogenannte Monitorampel an die Decke gehängt und behindern den Arzt bei der Intervention in ihrer Bewegungsfreiheit und freien Zugang zum Patienten.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Wiedergabesystem der eingangs genannten Art ohne die obengenannten Nachteile auszubilden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bilder mittels eines Lasers auf eine passive Abbildungsfläche projiziert werden, wobei die Bilder durch einen Scan-Vorgang aufgebaut werden. Dadurch werden beispielsweise im OP keine Monitore von Workstations und PACS-Konsolen mehr benötigt, da die Bilder auf eine beliebige weiße Abbildungsfläche proji ziert werden können.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere Bilder gleichzeitig nebeneinander auf die Abbildungsfläche proji ziert werden.

Die Ablenkung des Laserstrahls kann erfolgen, wenn beispiels weise vor dem Laser ein Projektor angeordnet ist, durch den die Laserstrahlen abgelenkt und auf die Abbildungsfläche pro jiziert werden.

In vorteilhafter Weise kann der Laser mit einer Display-Steu erung verbunden sein.

Eine Zwischenspeicherung und Anpassung an unterschiedlich Wiedergabenormen kann erfolgen, wenn zwischen Bildsystem und Display-Steuerung ein Video-Bildspeicher angeordnet ist.

Die unterschiedlichen Blickrichtungen können berücksichtigt werden, wenn das Displaysystem mehrere unterschiedliche Ab bildungsflächen aufweist, dass an dem Projektor eine Steuer vorrichtung angeschlossen ist, durch die die Größe und Rich tung der Projektionen verändert werden.

Unterschiedliche Auftreffwinkel des Laserstrahls auf die Ab bildungsfläche können ausgeglichen werden, wenn eine Korrek turschaltung vorgesehen ist, die geometrische Verzerrung her vorgerufen durch individuelle Stellungen unterschiedlicher Abbildungsflächen durch entsprechende Veränderung der Ablen kung des Projektors eliminiert.

In vorteilhafter Weise kann ein Speicher für Abmessungen un terschiedlicher Abbildungsflächen und deren Entfernungen zum Projektor vorgesehen sein, so dass bei Umschaltung auf eine gewählte Abbildungsfläche die Größe und Richtung der Projek tionen eingestellt werden.

Eine automatische Anpassung an die unterschiedlichen Abbil dungsflächen wird erreicht, wenn Sensoren die Stellungen der Abbildungsflächen in Bezug auf den Projektor erfassen und je nach Lage einer ausgewählten Abbildungsfläche automatisch ei ne größen- und lagerichtige Projektion eingestellt wird. Da bei kann als Sensoren eine Videokamera Verwendung finden.

Eine durch Untersuchungspersonen ungehinderte Wiedergabe kann erfolgen, wenn der Projektor an der Decke aufgehängt ist.

Dabei kann die passive Abbildungsfläche eine von der Decke hängende in Auf- oder Durchlicht betriebene Projektionsfläche und/oder eine an einem medizinischen Gerät befindliche Wie dergabefläche sein, wobei sie gekrümmte Flächen aufweisen können.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Röntgendiagnostikeinrich tung mit einem Laserdisplay-System und

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung des in Fig. 1 darge stellten erfindungsgemäßen Laser-Displaysystems.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Röntgendiagnostik einrichtung mit einer an einer Decke 1 angebrachten verfahr baren Halterung 2 dargestellt, die einen sogenannten C-Bogen 3 hält. An den Enden des C-Bogens 3 ist ein Röntgenstrahler 4 und gegenüberliegend ein Röntgenbildverstärker 5 mit angekop pelter Fernsehkamera 6 oder ein anderer Röntgenbildwandler, beispielsweise ein Halbleiter-Detektor angebracht. In den Strahlengang des Röntgenstrahlers 4 ist ein Patientenlage rungstisch 7 einfahrbar. Ebenfalls an der Decke ist ein Pro jektor 8 eines Laserdisplay-Systems angebracht, der durch die Röntgendiagnostikeinrichtung erstellte Bilder auf eine an der Decke abgehängte Projektionsleinwand 9 wiedergibt. Dabei kann die Projektion in Auflicht- oder Durchstrahltechnik erfolgen. An dem Röntgengerät, beispielsweise an dem Röntgenbildver stärker 5, ist eine Wiedergabefläche 10 vorgesehen, auf die die Röntgenbilder alternativ projiziert werden können. Dazu wird beispielsweise von dem Projektor 8 entweder ein großer Laserstrahlfächer 11 auf die Projektionsleinwand 9 oder ein kleiner Laserstrahlfächer 12 auf die Wiedergabefläche 10 pro jiziert. Die Abbildungsflächen 9 und 10 können gekrümmte Flä chen aufweisen. Als Abbildungsflächen können beliebige helle Flächen, beispielsweise auch eine Wand oder ein Bettlaken verwendet werden.

In der Fig. 2 ist das Laserdisplay-System dargestellt, das in einer medizinischen Modalität eingesetzt werden kann. Der artige Modalitäten als bilderzeugende Systeme können bei spielsweise CT-Einheiten für Computertomographie, MR-Einhei ten für Magnetische Resonanz, DSA-Einheiten für digitale Sub traktionsangiographie oder Röntgeneinheiten für die digitale Radiographie sein. Das Videosignal des medizinischen Bildsys tems 13 wird in einem Video-Bildspeicher 14 zwischengespei chert und einer Display-Steuerung 15 zugeführt. Diese Dis play-Steuerung 15 ist mit einem Laser 16 verbunden und steu ert dessen Amplitude. Dem Laser 16 ist der Projektor 8 vorge ordnet, der die Ablenkung des Laserstrahles bewirkt.

Zum Aufbau der Bilder durch einen Scan-Vorgang weist der Pro jektor 8 eine Ablenkvorrichtung zum Scannen auf, die bei spielsweise eine holographische Ablenkvorrichtung sein kann, wie sie beispielsweise in der EP 0 495 138 B1 beschrieben ist. Der vom Laser 16 erzeugte Abtaststrahl wird abgelenkt und durch ein Objektiv auf der Abbildungsfläche 9 oder 10 fo kussiert. Dabei folgt die Projektionsrichtung automatisch der individuellen Stellung der jeweiligen Abbildungsfläche.

An dem Projektor 8 ist eine Steuervorrichtung 17 angeschlos sen, durch die die Größe der Laserstrahlfächer 11 und 12 und deren Richtung verändert werden kann, so dass die Bilder auf die unterschiedlichen und verschieden großen Abbildungsflä chen 9 und 10 projiziert werden können.

Die Steuervorrichtung 17 kann eine Korrekturschaltung aufwei sen, durch die bei nicht senkrechter Stellung der Abbildungs fläche zu dem Mittenstrahl des Projektors 8 eine Entzerrung des projizierten Bildes durch eine Vorverzerrung im Projektor 8 erreicht wird.

Bei örtlich stark unterschiedlichen Lagen und Größen der Pro jektionsflächen wie beispielsweise deckengehängte Projekti onsleinwand 9 und Wiedergabefläche 10 am Gerät erfolgt auch nach Anwahl eine automatische Größenanpassung des Bildes, wo bei in einem Speicher 19 die entsprechenden Werte für Abmes sungen unterschiedlicher Abbildungsflächen 9 und 10 und deren Entfernungen zum Projektor 8 vorher abgelegt sein können. Bei Umschaltung auf eine gewählte Abbildungsfläche 9 oder 10 wer den die Größe und Richtung der Projektionen eingestellt.

Die Erfassung der Distanz und Lage der Projektionsfläche zum Projektor kann beispielsweise über Infrarotabstandsmelder, durch Radarsignale oder auch über Empfang des projizierten Bildes durch einen Sensor 20 am Projektor 8 selbst erfolgen. Dadurch kann die Projektionsfläche an die unterschiedlichen Abbildungsflächen automatisch angepasst werden. Als Sensor kann beispielsweise eine Videokamera 20 eingesetzt werden.

Durch die Darstellung medizinischer Bilder mit dem erfin dungsgemäßen Laserdisplay-System werden folgende Vorteile er zielt:

- Auf einem großen Display können mehrere Bilder neben- und untereinander in beliebiger Anordnung dargestellt werden, deren ergonomische Aufteilung vom Benutzer bestimmt werden kann.
- Durch eine geringere Bautiefe ergibt sich weniger Platzbe darf. Der Laser kann sich im Nebenraum befinden, der Pro jektor hängt beispielsweise an der Decke, wobei Schrägpro jektionen möglich sind. Die Abbildungsfläche, beispiels weise die Projektionsleinwand 9, kann variabel gestaltet werden.
- Zwischen den Bildern entstehen bei Darstellung auf einem großen "Screen" keine Lücken.
- Es gibt keine geometrischen Abbildungsfehler wie bei spielsweise bei CRT-Monitoren.
- Eine gleichmäßige Schärfeverteilung ist unabhängig von der Bildgröße.
- Es lassen sich beliebig gekrümmte Projektionsflächen und
- beliebige Displaygrößen realisieren.

Durch die erfindungsgemäße Kombination eines Laserdisplays mit einem medizinischen Bildsystem erhält man PACS-Konsolen mit einer Darstellung mehrerer Bilder auf einem Display und Projektionsdisplay im OP auf einfache und platzsparende Wei se.

Claims

1. Displaysystem für Bildsysteme (13) zur Wiedergabe medi zinischer Bilder, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bilder mittels eines Lasers (16) auf eine passive Abbildungsfläche (9, 10) projiziert werden.

2. Displaysystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilder durch einen Scan-Vorgang aufgebaut werden.

3. Displaysystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bilder gleich zeitig nebeneinander und/oder untereinander auf die Abbil dungsfläche (9, 10) projiziert werden.

4. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Laser (16) ein Projektor (8) angeordnet ist, durch den die Laserstrahlen (11, 12) abgelenkt und auf die Abbildungs fläche (9, 10) projiziert werden.

5. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (16) mit einer Display-Steuerung (15) verbunden ist.

6. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen Bildsystem (13) und Display-Steuerung (15) ein Video- Bildspeicher (14) angeordnet ist.

7. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Displaysystem mehrere unterschiedliche Abbildungsflächen (9, 10) aufweist, dass an dem Projektor (16) eine Steuervorrichtung (17) angeschlossen ist, durch die die Größe und Richtung der Projektionen verändert werden.

8. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrekturschaltung (18) vorgesehen ist, die geometrische Ver zerrung hervorgerufen durch individuelle Stellungen unter schiedlicher Abbildungsflächen (9, 10) durch entsprechende Veränderung der Ablenkung des Projektors (16) eliminiert.

9. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (19) für Abmessungen unterschiedlicher Abbildungs flächen (9, 10) und deren Entfernungen zum Projektor (8) vor gesehen ist und dass bei Umschaltung auf eine gewählte Abbil dungsfläche (9, 10) die Größe und Richtung der Projektionen eingestellt werden.

10. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Sen soren (20) die Stellungen der Abbildungsflächen (9, 10) in Bezug auf den Projektor (8) erfassen und je nach Lage einer ausgewählten Abbildungsfläche (9, 10) automatisch eine grö ßen- und lagerichtige Projektion eingestellt wird.

11. Displaysystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoren eine Vi deokamera (20) Verwendung findet.

12. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (16) in einem anderen Raum als der Projektor (8) unter gebracht ist.

13. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (8) an der Decke aufgehängt ist.

14. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungsflächen (9, 10) gekrümmte Flächen aufweisen können.

15. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Abbildungsfläche eine von der Decke hängende Projek tionsfläche (9) ist.

16. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (9) in Durchlicht betrieben wird.

17. Displaysystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Abbildungsfläche eine an einem medizinischen Gerät befindliche Wiedergabefläche (10) ist.