DE10065345A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige von Computertomographiedurchleuchtungsbildern mit einer über ein Netz bereitgestellten Datenübertragung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige von Computertomographiedurchleuchtungsbildern mit einer über ein Netz bereitgestellten DatenübertragungInfo
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Abstract
Ein Computertomographiesystem (10) umfaßt eine Röntgenquelle (14), einen nach der Röntgenquelle (14) ausgerichteten Röntgendetektor (18), eine mit dem Röntgendetektor (18) gekoppelte Verarbeitungseinrichtung (36) und eine Anzeige (42) zur Anzeige rekonstruierter Bilder. Die Verarbeitungseinrichtung (36) ist zur Ausführung zumindest eines der folgenden Schritte programmiert: Erzeugung eines teilweise rekonstruierten Bilds zur Anzeige auf der Anzeige (42); dynamische Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige (42); Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds, der neuformatierten Bilder oder von mit dem System (10) verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das
Gebiet der medizinischen Diagnosesysteme wie beispielsweise
Abbildungssysteme bzw. bildgebende Systeme. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Verbesserung der Anzeige von Bildern während
nachstehend als CT-Durchleuchtungsabtastungen bezeichneten
Computertomographiedurchleuchtungsabtastungen.
Bei zumindest einer bekannten CT-Systemkonfiguration
projiziert eine Röntgenquelle einen fächerförmigen Strahl,
der kollimiert wird, damit er in einer X-Y-Ebene eines
kartesischen Koordinatensystems liegt, auf die allgemein
als die "Abbildungsebene" Bezug genommen wird. Der
Röntgenstrahl geht durch das abgebildete Objekt wie
beispielsweise einen Patienten. Der Strahl trifft nach
seiner Abschwächung durch das Objekt auf eine regelmäßige
Anordnung von Strahlungsdetektoren. Die bei der
regelmäßigen Anordnung von Detektoren empfangene Intensität
der Strahlung des abgeschwächten Strahls hängt von der
Abschwächung des Röntgenstrahls durch das Objekt ab. Jedes
Detektorelement der regelmäßigen Anordnung erzeugt ein
getrenntes elektrisches Signal, bei dem es sich um eine
Messung der Strahlabschwächung an dem Ort des Detektors
handelt. Die Abschwächungsmessungen von allen Detektoren
werden zur Erzeugung eines Übertragungsprofils getrennt
erfaßt.
Bei bekannten CT-Systemen der dritten Generation werden die
Röntgenquelle und die regelmäßige Anordnung von Detektoren
mit einem Portal in der Abbildungsebene und um das
abzubildende Objekt gedreht, so daß der Winkel, bei dem der
Röntgenstrahl das Objekt kreuzt, sich ständig ändert. Auf
eine Gruppe von Röntgenabschwächungsmessungen, d. h.
Projektionsdaten, von der regelmäßigen Anordnung von
Detektoren bei einem Portalwinkel wird als eine "Ansicht"
Bezug genommen. Eine "Abtastung" des Objekts umfaßt einen
Satz von während einer Umdrehung der Röntgenquelle und des
Detektors bei unterschiedlichen Portalwinkeln erzeugten
Ansichten. Bei einer axialen Abtastung werden die
Projektionsdaten zur Erzeugung eines Bilds, das einem durch
das Objekt gelegten zweidimensionalen Schnitt entspricht,
verarbeitet.
Auf ein Verfahren zur Rekonstruktion eines Bilds aus einem
Satz von Projektionsdaten ist im Stand der Technik als das
gefilterte Rückprojektionsverfahren Bezug genommen. Dieser
Prozeß wandelt die Abschwächungsmessungen von einer
Abtastung in als "CT-Nummern" oder "Hounsfield-Einheiten"
bezeichnete ganze Zahlen, die zur Steuerung der Helligkeit
eines entsprechenden Bildelements bei einer
Kathodenstrahlröhrenanzeige verwendet werden.
Zur Verringerung der für mehrere Schnitte benötigten
Gesamtabtastzeit kann eine "schraubenförmige" Abtastung
ausgeführt werden. Zur Ausführung einer "schraubenförmigen"
Abtastung wird der Patient synchron zu der Drehung des
Portals in der z-Achse bewegt, während die Daten für die
vorgeschriebene Anzahl von Schnitten erfaßt werden. Ein
derartiges System erzeugt aus einer schraubenförmigen
Abtastung mit einem Fächerstrahl eine einzelne
Schraubenlinie. Die durch den Fächerstrahl entworfene
Schraubenlinie ergibt Projektionsdaten, aus denen Bilder
bei jedem vorgeschriebenen Schnitt rekonstruiert werden
können. Zusätzlich zu einer verringerten Abtastzeit
verschafft die schraubenförmige Abtastung weitere Vorteile
wie beispielsweise eine bessere Steuerung des Kontrasts,
eine verbesserte Bildrekonstruktion an beliebigen Orten und
bessere dreidimensionale Bilder.
Bei CT-Durchleuchtungssystemen ("CT-Fluoro") werden
sequentielle Einstellungen von Bildern erzeugt, um z. B. bei
der Führung einer Nadel zu einem gewünschten Ort in einem
Patienten zu helfen. Eine Einstellung entspricht wie eine
Ansicht einem durch das abgebildete Objekt gelegten
zweidimensionalen Schnitt. Insbesondere werden zur
Erzeugung einer Bildeinstellung des Objekts
Projektionsdaten mit einer hohen Bildfrequenz verarbeitet.
Mit bekannten CT-Fluoro-Systemen besteht das allgemeine
Ziel darin, den Arzt zur Führung der Prozedur so schnell
wie möglich mit vielen nützlichen Informationen zu
versorgen. Beispielsweise stellt bei CT-Fluoro-Systemen die
"Zeit zum ersten Bild", d. h. die Verzögerung zwischen dem
Einschalten des Röntgenstrahls und dem ersten Bild, einen
wichtigen Parameter dar. Eine Verringerung der Zeit bis zu
dem ersten Bild versieht die Bedienungsperson mit einem
besseren Gefühl für die Situation. Darüber hinaus sollten
die Informationen in einem durch den Arzt definierbaren
Format anzeigbar und wiedergewinnbar sein.
Es wäre wünschenswert, die CT-Unterstützung für
eingreifende Prozeduren zu verbessern. Insbesondere wäre es
wünschenswert, Daten zu erfassen, derartige Daten zu
rekonstruieren und ein Bild für derartige Daten schnell
genug anzuzeigen, um eine eingreifende Prozedur zu führen.
Es wäre ebenfalls wünschenswert, die Bildanzeige für
eingreifende Prozeduren zu verbessern.
Lösungen für die vorstehend beschriebenen Probleme umfaßten
bislang keine wesentlichen Fernfähigkeiten (remote
capabilities). Somit besteht ein Bedarf an einem
medizinischen Diagnosesystem, das die Vorteile von
Ferndiensten bereitstellt und sich mit den vorstehend
beschriebenen Problemen befaßt. Insbesondere besteht ein
Bedarf an Fernerweiterungen, Ferndiagnostik, Fernwartung,
Fernbetrachtung, Ferndateispeicherung, Fernsteuerung und
Ferneinstellungen für die Neuformatierungs- und
Rekonstruktionsverfahren, -parameter oder -funktionen.
Ferner besteht ein Bedarf an vertraglichen Vereinbarungen
wie beispielsweise Lizenzen pro Verwendung, die die
medizinische Diagnoseausstattung basierend auf der
Verwendung vermieten. Zusätzlich umfassen die Ferndienste
eine Experten-Online-Unterstützung für Bildabtastverfahren,
eine Bildanalyse, eine Pathologieerfassung, eine
Abbildungseinheitswartung und andere expertenunterstützte
Tätigkeiten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf ein
Computertomographiesystem mit einer Röntgenquelle, einem
nach der Röntgenquelle ausgerichteten Röntgendetektor,
einer mit dem Röntgendetektor gekoppelten
Verarbeitungseinrichtung und einer Anzeige zur Anzeige
rekonstruierter Bilder. Die Verarbeitungseinrichtung ist
zur Ausführung zumindest eines der folgenden Schritte
programmiert: Erzeugung eines teilweise rekonstruierten
Bilds zur Anzeige auf der Anzeige; dynamische
Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige;
und Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds, der
neuformatierten Bilder oder von mit dem System verbundenen
Daten zu einer entfernten Anlage. Die entfernte Anlage
stellt Ferndienste bereit.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich
auf ein Computertomographiesystem mit einer Röntgenquelle,
einem nach der Röntgenquelle ausgerichteten
Röntgendetektor, einer mit dem Röntgendetektor gekoppelten
Verarbeitungseinrichtung und einer Anzeige zur Anzeige
rekonstruierter Bilder. Die Verarbeitungseinrichtung ist
zur Erzeugung eines teilweise rekonstruierten Bilds zur
Anzeige auf der Anzeige, zur Gewichtung von Daten zur
Bereitstellung eines glatten Übergangs von einem ersten
Bild zu einem nächsten Bild und zur Übertragung des
teilweise rekonstruierten Bilds oder von mit dem System
verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage konfiguriert.
Die entfernte Anlage stellt Ferndienste bereit.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich
auf ein Computertomographiesystem mit einer Röntgenquelle,
einem nach der Röntgenquelle ausgerichteten
Röntgendetektor, einer mit dem Röntgendetektor gekoppelten
Verarbeitungseinrichtung und einer Anzeige zur Anzeige
rekonstruierter Bilder. Die Verarbeitungseinrichtung ist
zur dynamischen Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf
der Anzeige und zur Übertragung der neuformatierten Bilder
oder von mit dem System verbundenen Daten zu einer
entfernten Anlage konfiguriert. Die entfernte Anlage stellt
Ferndienste bereit.
Andere prinzipielle Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind Fachleuten bei einer Durchsicht der
nachstehenden Zeichnung, der ausführlichen Beschreibung und
der beigefügten Patentansprüche ersichtlich.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente
bezeichnen, näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine bildhafte Ansicht eines CT-Abbildungssystems;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des in Fig. 1
veranschaulichten Systems;
Fig. 3 eine Benutzerschnittstelle gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Reihe von
medizinischen Diagnosesystemen, die über eine
Netzverbindung zur Bereitstellung von Ferndiensten und
einem Datenaustausch zwischen den Diagnosesystemen und der
Dienstanlage mit einer Dienstanlage gekoppelt sind;
Fig. 5 ein Blockschaltbild der in Fig. 4 gezeigten Systeme,
das gewisse funktionelle Komponenten der Diagnosesysteme
und der Dienstanlage veranschaulicht;
Fig. 6 ein Blockschaltbild gewisser funktioneller
Komponenten in einem Diagnosesystem der in Fig. 4 und Fig.
5 gezeigten Art zur Erleichterung einer interaktiven
Fernwartung des Diagnosesystems; und
Fig. 7 ein Blockschaltbild gewisser funktioneller
Komponenten der in Fig. 4 und Fig. 5 veranschaulichten
Dienstanlage zur Ausführung eines interaktiven Ferndienstes
für eine Vielzahl von medizinischen Diagnosesystemen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ist stellvertretend für
eine CT-Abtasteinrichtung der "dritten Generation" ein
nachstehend als CT-Abbildungssystem bezeichnetes
Computertomographieabbildungssystem 10 einschließlich eines
Portals 12 gezeigt. Die Erfindung ist nicht auf einen
Betrieb in Verbindung mit Abtasteinrichtungen der dritten
Generation beschränkt und kann z. B. bei Abtasteinrichtungen
der vierten Generation und bei Abtasteinrichtungen des CT-
Elektronenstrahltyps verwendet werden. Obwohl die Erfindung
gelegentlich in Verbindung mit Abtasteinrichtungen der
dritten Generation beschrieben ist, ist es daher
selbstverständlich, daß eine derartige Beschreibung
lediglich beispielhaft und nicht beschränkend ist.
Mit Bezug auf das System 10 weist das Portal 12 eine
Röntgenquelle 14 auf, die einen Strahl von Röntgenstrahlen
16 durch einen (nicht gezeigten) Quellenkollimator und bei
einem (nicht gezeigten) Portalwinkel zu einer regelmäßigen
Anordnung von Detektoren 18 auf der gegenüberliegenden
Seite des Portals 12 projiziert. Die regelmäßige Anordnung
von Detektoren 18 ist durch Detektorelemente 10 gebildet,
die zusammen die durch einen medizinischen Patienten 22
gehenden projizierten Röntgenstrahlen erfassen. Jedes
Detektorelement 20 erzeugt ein elektrisches Signal, das die
Intensität eines auftreffenden Röntgenstrahls darstellt und
somit die Abschwächung des Strahls, wenn er durch den
Patienten 22 geht. Während einer Abtastung zur Erfassung
von Röntgenprojektionsdaten drehen sich das Portal 12 und
die daran angebrachten Komponenten um einen Drehmittelpunkt
24.
Die Drehung des Portals 12 und der Betrieb der
Röntgenquelle 14 werden durch eine Steuervorrichtung 26 des
CT-Systems 10 gesteuert. Die Steuervorrichtung 26 umfaßt
eine Röntgensteuereinrichtung 28, die Leistungs- und
Zeitablaufsteuersignale für die Röntgenquelle 14
bereitstellt, und eine Portalmotorsteuereinrichtung 30, die
die Drehgeschwindigkeit und -position des Portals 12
steuert. Ein Datenerfassungssystem (DAS) 32 bei der
Steuervorrichtung 26 tastet Analogdaten von
Detektorelementen 20 ab und wandelt die Daten in
Digitalsignale für eine nachfolgende Verarbeitung. Eine
Bildrekonstruktionseinrichtung 34 empfängt abgetastete und
digitalisierte Röntgendaten von dem DAS 32 und führt eine
Hochgeschwindigkeitsbildrekonstruktion aus. Das
rekonstruierte Bild wird einem Computer 36 als Eingabe
zugeführt, der das Bild in einer Massenspeichervorrichtung
38 speichert. Das rekonstruierte Bild wird vorzugsweise als
eine regelmäßige Anordnung von Daten gespeichert.
Der Computer 36 empfängt auch Befehle und Abtastparameter
von einer Bedienungsperson über eine Bedieneinheit 40, die
eine Tastatur aufweist. Eine zugeordnete Anzeige 42 wie
beispielsweise ein Flachbildschirm oder eine
Kathodenstrahlröhrenanzeige ermöglicht es der
Bedienungsperson, das rekonstruierte Bild und andere Daten
von dem Computer 36 zu beobachten. Die von der
Bedienungsperson zugeführten Befehle und Parameter werden
von dem Computer 36 zur Bereitstellung von Steuersignalen
und Informationen für das DAS 32, die
Röntgensteuereinrichtung 28 und die
Portalmotorsteuereinrichtung 30 verwendet. Darüber hinaus
betätigt der Computer 36 eine Tischmotorsteuereinrichtung
44, die einen motorisierten Tisch 46 zur Positionierung des
Patienten 22 in dem Portal 12 steuert. Insbesondere bewegt
der Tisch 46 Teile des Patienten 22 durch die Portalöffnung
48. Dabei bezieht sich eine Abtastung Xmm mal Xmm auf eine
Abtastung eines Objekts von Interesse unter Verwendung
einer Kollimatorapertur X mm bei einer Schraubensteigung
1 : 1, wobei es sich bei der Schraubensteigung um das
Verhältnis der Bewegung des Tischs 46 bei einer Drehung der
Röntgenquelle 14 zu der durch den Quellenkollimator
definierten Schnittdicke handelt.
Die nachstehende Beschreibung legt Einzelheiten bezüglich
verschiedener Anzeigevorrichtungen und -verfahren dar, die
bei dem CT-Fluoro und anderen Anwendungen betrieben werden
können, um Bedienungspersonen verbesserte Anzeigeoptionen
zur Verfügung zu stellen. Auf die Vorrichtungen und
Verfahren ist nachstehend als teilweise Bildanzeige,
dynamische Bildumformatierung bzw. Bildneuformatierung,
Steuerung im Raum, Flachbildschirm und Anzeige im Raum
Bezug genommen. Jede dieser Vorrichtungen und jedes dieser
Verfahren kann zur Bereitstellung der gewünschten
Betriebsergebnisse bei einem CT-Fluoro-System für sich
selbst oder in einer Kombination betrieben werden.
Wie es vorstehend erläutert ist, stellt die Zeit zum ersten
Bild einen wichtigen Leistungsparameter für ein CT-Fluoro-
System dar. Durch eine schnellere Erzeugung eines ersten
Bilds wird die Bedienungsperson mit mehr Informationen
versehen und sollte ein besseres Steuergefühl haben, da
eine rechtzeitige Rückmeldung bereitgestellt wird.
Entsprechend und zur Verringerung der Zeit zum ersten Bild
kann ein teilweise rekonstruiertes Bild angezeigt werden.
Bespielsweise kann ein Satz von Bildern unter Verwendung
von 1/6 bis 5/6 der vollen Ansichten und der
Überabtastgewichte (overscan weights) erzeugt werden. Die
Ansichten können mit einer Frequenz von annähernd 6 Bildern
pro Sekunde angezeigt werden. Bei einem bestimmten System
können die teilweise rekonstruierten Bilder angezeigt
werden, wenn 120, 232, 352, 464 und 584 Ansichten in dem
ersten Bilderzeugungsspeicherzwischenspeicher angesammelt
sind. Bei dem Überabtastalgorithmus kann es sich z. B. um
den in der parallel angemeldeten US-Patentanmeldung mit der
Seriennummer 15-CT-4313 und dem Titel "Image Reconstruction
In A Computed Tomography Fluoroscopy System", die dem
Anmelder zugeordnet ist und die durch Bezugnahme in ihrer
Gesamtheit integriert wird, beschriebenen
Überabtastalgorithmus handeln. Der Überabtastwinkel kann
z. B. 22,0 Grad betragen.
Im allgemeinen wird das teilweise rekonstruierte Bild mit
dem Gewichtungsschema erhalten. Da die meisten der
Bewegungsartefaktunterdrückungsgewichte (z. B.
Überabtastgewichte) den Beitrag von dem Beginn der
Abtastung unterdrücken und den Beitrag der Ansichten zu dem
endgültigen Bild allmählich steigern, stellt die
Überabtastgewichtung im Vergleich zu einer Darstellung ohne
Gewichte einen glatteren Übergang von Bild zu Bild dar,
während die teilweise rekonstruierten Bilder angezeigt
werden. Selbstverständlich können andere
Gewichtungsschemata verwendet werden.
Es ist gelegentlich erwünscht, die Nadelposition aus
unterschiedlichen Orientierungen, d. h. Ansichten, zu
untersuchen. Um diesem Bedürfnis zu entsprechen, kann eine
dynamische Bildneuformatierung ausgeführt werden.
Insbesondere werden axiale Bilder mit einer sehr hohen
Frequenz angezeigt, und die Bedienungsperson kann die
axialen Bilder neuformatieren und die neuformatierten
Bilder in Echtzeit anzeigen. Die Bedienungsperson kann
daher die Nadel aus unterschiedlichen Winkeln betrachten
und Tiefeninformationen erhalten.
Die Bildneuformatierung kann durch eine Bildinterpolation
ausgeführt werden. Insbesondere bezieht sich die
Bildneuformatierung auf ein Betrachten einer Schnittebene
eines Objekts. D. h., bei einer bekannten CT-Anzeige wird
eine Bildfolge senkrecht zu der z-Achse erzeugt und
angezeigt. Wenn es erwünscht ist, das gleiche Objekt
entlang einer Ebene zu betrachten, die nach der z-Achse
ausgerichtet ist, die einen Winkel von 45 Grad mit der
x-y-Achse bildet, dann wird der Durchschnitt dieser neuen
Ebene mit dem Satz von Ebenen bestimmt, die das CT-Bild
darstellen. Wenn einmal die Durchschnitte bestimmt sind,
kann ein neuformatiertes Bild durch eine lineare
Interpolation der ursprünglichen CT-Bilder entlang der
Durchschnitte erzeugt werden.
Bildneuformatierungsalgorithmen sind bekannt.
Zur Bereitstellung einer zusätzlichen Funktionalität und
Bequemlichkeit für einen Benutzer können die nachstehenden
Funktionen durch eine Steuerung im Raum oder bequem durch
eine tragbare Einheit bereitgestellt werden. Die Art und
Weise, in der Befehle von der entfernten Einheit zu der
Anzeige übertragen werden, ist allgemein bekannt. Auf die
Funktionen wird im allgemeinen als "rückwärts und
vorwärts", "speichern" (oder erfassen), "Gitteranzeige",
und "voreingestellte Fenster/Stufen" Bezug genommen. Es
wird angenommen, daß dadurch, daß einer Bedienungsperson
die Ausführung dieser Funktionen mit der entfernten Einheit
ermöglicht wird, das System leichter zu bedienen ist und
die Bedienungsperson nützliche Informationen in einem
leicht verständlichen Format erhält.
Bei der Funktion "rückwärts und vorwärts" handelt es sich
um eine Steuerung mit doppelter Funktionalität mit einer
Totmannsteuerung (Knopf betätigen und halten) und einem
Knopf für eine momentane oder einzelne Betätigung. Im
einzelnen wird dann, wenn der Knopf als eine momentane
Funktion gedrückt und freigegeben wird, ein Befehl zum
Vorrücken oder Zurückgehen (abhängig davon, welcher Knopf
betätigt wird) um ein Bild für jede Knopfbetätigung zu der
Anzeige übertragen. Wenn der Knopf betätigt und länger als
eine vordefinierte Zeit, z. B. zwei Sekunden, gehalten wird,
wird ein Befehl zur Anzeige von Bildern in Echtzeit, z. B. 6
Bilder pro Sekunde, vorwärts oder rückwärts (abhängig von
dem betätigten Knopf) zu der Anzeige übertragen. Die Bilder
sind zur Ermöglichung einer derartigen Funktion in einem
Speicherzwischenspeicher gespeichert (z. B. sind die letzten
120 Bilder in dem Zwischenspeicher gespeichert). Wenn der
Knopf freigegeben wird, hält die Abspielfunktion an.
Bei der Funktion "speichern" handelt es sich um einen Knopf
für eine momentane oder einzelne Betätigung an der
entfernten Einheit, und durch eine Betätigung des
Speicherknopfs wird ein Befehl zu der Anzeige übertragen,
so daß das dann auf dem Bildschirm angezeigte Bild in dem
Anzeigespeicherzwischenspeicher oder der
Anzeigespeicherdatenbank erfaßt oder gespeichert wird. Die
erfaßten Bilder können zur Anzeige, zur Analyse, zum
Filmen, zur Archivierung und zur Vernetzung wieder
aufgerufen werden.
Bei der Funktion "Gitteranzeige" handelt es sich um einen
Knopf für eine momentane oder einzelne Betätigung. Wenn der
Gitteranzeigenknopf betätigt wird, wird ein Befehl zu der
Anzeige übertragen, so daß ein in Quadratzentimetern
skaliertes Gittermuster über das Bild überlagert wird.
Aufeinanderfolgende Knopfbetätigungen aktivieren und
deaktivieren die Gitteranzeige.
Bei der Funktion "voreingestellte Fenster/Stufen" handelt
es sich um einen Knopf für eine momentane oder einzelne
Betätigung. Jedesmal, wenn der Knopf für voreingestellte
Fenster/Stufen betätigt wird, wird ein Befehl zum Vorrücken
um eine vordefinierte Fenster/Stufen-Einstellung zu der
Anzeige übertragen. Alternativ wird erwogen, daß eine
Knopfbetätigung eine Änderung der Fenster/Stufen-
Einstellung gemäß durch die Bedienungsperson ausgewählten
vorprogrammierten oder definierten Einstellungen bewirken
kann. Es wird angenommen, daß die Anzahl der definierten
Einstellungen zur Vermeidung einer Verwirrung auf 5
beschränkt ist. Der Name und/oder die Werte der Einstellung
werden mit dem Bild auf dem Bildschirm angezeigt, und der
Befehl veranlaßt die Anzeige zum Durchlaufen der
Fenster/Stufen-Parametereinstellungen in einer
kontinuierlichen Schleife, wobei mit jeder Betätigung des
Knopfs um eine Einstellung vorgerückt wird. Das Durchlaufen
tritt typischerweise nur in einer angeordneten Richtung
auf.
Obwohl vorstehend eine tragbare Einheit beschrieben ist,
kann die Steuerung im Raum durch eine sprachaktivierte
Befehlsvorrichtung bereitgestellt werden, oder die
Steuerungen können durch Berührung einer LED bereitgestellt
werden, oder es können Handgesten in Kombination mit einer
Fernerfassungsvorrichtung verwendet werden. Daher ist es
selbstverständlich, daß die vorstehende Beschreibung einer
Steuerung im Raum nicht auf einen Betrieb mit einer
tragbaren Vorrichtung beschränkt ist.
Im allgemeinen umfaßt die durch eine Fernsteuerung
steuerbare Funktionalität eine Bilddurchsicht vorwärts und
rückwärts mit entweder schneller oder langsamer
Geschwindigkeit, eine Bildspeicherung, eine Gitteranzeige
und eine Auswahl von voreingestellten Fenster/Stufen-
Einstellungen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei der
Gitteranzeige kann es sich um ein Gitter, um konzentrische
Kreise (Polarkoordinaten) bei dem Ziel oder um ein Lineal
entlang der Trajektorie des Nadelpfads oder um eine
Kombination dieser Anzeigen handeln.
Zur Bereitstellung einer verbesserten Anzeige kann ein
Flachbildschirm verwendet werden. Derartige Anzeigen sind
kommerziell verfügbar, und bei einer für eine Verwendung
bei CT-Fluoro-Systemen geeigneten Anzeige handelt es sich
um das Modell Nr. ATC1245B der Allus Technology Corp.,
12611 Jones Road, Houston, Texas, 77070. Die Anzeige weist
bei einem Ausführungsbeispiel eine Konfiguration mit 1280 ×
1024 Bildelementen, eine gute Bildauflösung und eine
Diagonalgröße von etwa 15 bis 17 Zoll bzw. 2,54 cm auf. Die
Anzeige kann selbstverständlich kleiner oder größer sein.
Die Anzeige ist an der Decke aufgehängt. Derartige
Deckenaufhängungssysteme sind kommerziell verfügbar, und
bei einem für eine Verwendung bei CT-Fluoro-Systemen
geeigneten Aufhängungssystem handelt es sich um das Modell
Nr. 6262 von Mavig, 202 Whistle Stop, Pittsford, New York,
14534. Das Aufhängungssystem ist zum Zugriff auf die
Anzeige von der vorderen/hinteren und der rechten/linken
Seite an dem Rand des Portals angeordnet. Das
Aufhängungssystem ermöglicht eine Positionierbarkeit in
vier Achsen und kann in dem Portalbohrungsbereich genau
positioniert werden. Das Aufhängungssystem ist zur leichten
Anordnung/Einstellung durch eine Bedienungsperson auch mit
einem Gegengewicht versehen und kann zum Zugriff auf einen
Patienten schnell bewegt werden. Die Anzeige sollte ferner
zur Versorgung von zwei Betrachtern einen weiten
Betrachtungswinkel aufweisen, und es sollte sich zur
Bereitstellung einer verbesserten Benutzerschnittstelle um
eine Farbanzeige handeln.
Eine Benutzerschnittstelle zur Verwendung mit einer CT-
Fluoro-Systemanzeige ist in Fig. 3 veranschaulicht. Die
Anzeige umfaßt eine CT/i-Eingriffssteuerung, drei
Nachrichtenbereiche (hierarchisch und als
Nachrichtenbereich #1, Nachrichtenbereich #2 und
Nachrichtenbereich #3 bezeichnet) und eine Bildsteuerung.
Die Eingriffssteuerung ermöglicht es der Bedienungsperson,
Bilder zur Betrachtung auf der Anzeige zu analysieren und
manipulieren. Beispielsweise umfaßt die Steuerung Befehle
zum Bewegen und Zoomen, zum Vergrößern und zum
Umdrehen/Drehen eines Bilds. Die Steuerung umfaßt ebenfalls
Befehle zum Messen eines Winkels, eines Abstands und einer
Kurve. Ferner ist ein Steuerbefehl zum Zurückversetzen der
Anzeige in die normale Anzeigebetriebsart bereitgestellt.
Die Steuerung umfaßt ferner einen Befehl, der ein
Hinzufügen von Benutzeranmerkungen zu einem Bild
ermöglicht, und einen Befehl zum Löschen einer Anmerkung.
Ein Befehl Gitter an/aus ist ebenfalls bereitgestellt, der
es einem Benutzer ermöglicht, ein in Quadratzentimetern
skaliertes Gittermuster über das angezeigte Bild überlagert
zu bekommen.
Nachrichten werden in den jeweiligen Nachrichtenbereichen
angezeigt. Die wichtigsten Nachrichten werden in dem
Bereich #1 angezeigt, weniger wichtige Nachrichten werden
in dem Bereich #2 angezeigt, und die am wenigsten wichtigen
Nachrichten werden in dem Bereich #3 angezeigt.
Die Bildsteuerung umfaßt Befehle Seite vor und Seite
zurück. Die Befehle Seite vor und Seite zurück ermöglichen
es der Bedienungsperson, zum Finden der gewünschten
Nachricht durch die in den Bereichen #1, #2 und #3
angezeigten Nachrichten zu blättern. Befehle 1 Bild vor und
1 Bild zurück ermöglichen es der Bedienungsperson, ein Bild
zur Anzeige auszuwählen. Ein Erfassungsbefehl ermöglicht es
der Bedienungsperson, das dann auf dem Bildschirm
angezeigte Bild in den Anzeigespeicherzwischenspeicher oder
die Anzeigespeicherdatenbank zu speichern. Die erfaßten
Bilder können zur Anzeige, zur Analyse, zum Filmen, zur
Archivierung und zur Vernetzung wieder aufgerufen werden.
Die Anzeige kann ebenfalls zwei Uhren umfassen, die die
Röntgenbelichtungszeit bzw. Röntgenbestrahlungszeit
angeben. Insbesondere gibt die erste Uhr die Bestrahlung
während eines einzelnen Laufs an. Wann immer ein
Fußschalter betätigt wird, beginnt die Uhr, die Anzahl der
Sekunden zu zählen, die der Patient dem Röntgenstrahl
ausgesetzt ist. Im einzelnen ist gegenwärtig jede Prozedur
auf 90 Sekunden der Bestrahlung beschränkt, und diese erste
Uhr hilft der Bedienungsperson bei einer besseren Steuerung
sowohl der Patientenbestrahlung als auch des Zeitverlaufs.
Die zweite Uhr gibt die sich ansammelnde Bestrahlungszeit
für den Patienten an. Beispielsweise können während jeder
Biopsieoperation mehrere Röntgen-"Bursts" eingeleitet
werden. Zwischen den Bursts hat die Bedienungsperson Zeit,
über den besten Ansatz für den nächsten Burst nachzudenken.
Die zweite Uhr geht dem Gesamtausmaß der bis zu dem
gegenwärtigen Zeitpunkt ausgeführten Bestrahlung nach. Die
Uhren dienen als Angaben, die entweder auf der Zeit (Dauer
der Bestrahlung), den gesamten mAs (Röhrenstrom
multipliziert mit der Zeit) oder einer Art von
Gesamtdosismessung für den Patienten (z. B. Organdosis oder
Hautdosis) basieren können.
Echtzeitvergrößerungen digitaler Bilder werden bei vielen
Anwendungen benötigt. Einige Vergrößerungsverfahren wie
beispielsweise nächster Nachbar und bilineare Interpolation
sind in Universalgrafikpaketen enthalten und für die
Ausführungsgeschwindigkeit auf spezialisierter Hardware
optimiert. Jedoch sind keine Vergrößerungsalgorithmen mit
höherer Qualität wie beispielsweise bikubische
Interpolation enthalten. Somit ergibt sich ein Bedarf an
Verfahren, die die bikubische Interpolation annähern, aber
Routinen verwenden, die beschleunigt sind.
Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist, können
Algorithmen zur Abänderung der räumlichen Eigenschaften
digitaler Bilder für eine derartige Vergrößerung verwendet
werden. Im allgemeinen verwendet ein Algorithmus ein Schema
mit zwei Durchläufen, bei dem jeder der Durchläufe eine
Interpolation in der x-Richtung bzw. in der y-Richtung
darstellt. Die bikubische Interpolation in jeder Richtung
wird unter Verwendung einer linearen Interpolation und
eines anschließenden eindimensionalen Faltungsfilters
angenähert. Der andere Algorithmus wendet zuerst eine
bilineare Interpolation an und anschließend einen
zweidimensionalen Faltungsfilter. Es ist zu beachten, daß
die Operationsreihenfolge umgekehrt werden kann. D. h., es
kann zuerst die Filteroperation angewendet werden und
anschließend die Interpolation. Der Vorteil der umgekehrten
Reihenfolge besteht darin, daß der durch die
Filteroperation abgedeckte tatsächliche Bereich
(hinsichtlich mm) größer ist. Folglich deckt ein kleinerer
Filterkern (z. B. 3 × 3) den gleichen Bereich ab wie ein
größerer Kern bei dem vorhergehenden Fall (z. B. 5 × 5).
Darüber hinaus ist vor der Interpolation die Anzahl der zu
filternden Bildelemente weitaus kleiner (256 × 256 gegen
768 × 678). Die Verfahren können unter Verwendung des
Grafikpakets OpenGL betrieben werden, das allgemein bekannt
ist. Bei den linearen, bilinearen, kubischen und
bikubischen Interpolationen handelt es sich zusammen mit
der linearen Schätzung mit der Methode der kleinsten
Quadrate ebenfalls um allgemein bekannte Prozeduren. Durch
eine Kombination linearer und bilinearer Interpolationen
und digitaler Faltungsfilter zur Annäherung der bikubischen
Interpolation sind Vorteile wie beispielsweise eine schnell
ausführbare Routine möglich. Im allgemeinen verwenden die
Algorithmen Funktionen zur linearen Interpolation und
digitale Faltungsfilter zur Annäherung der bikubischen
Interpolation, die in OpenGL beschleunigt sind. Bei der
linearen oder bilinearen Interpolation handelt es sich um
eine gut definierte Funktion. Nachstehend sind die
Koeffizienten von bei den Algorithmen zu verwendenden
Faltungsfiltern dargelegt.
Genauer und bei dem ersten Algorithmus werden eine lineare
Interpolation mit zwei Durchläufen und eine 1-D-Filterung
verwendet. Der erste Durchlauf führt eine Interpolation in
der x-Richtung aus, und der zweite Durchlauf wiederholt die
gleiche Prozedur zur Interpolation in der y-Richtung. Die
Interpolationen in der x-Richtung und in der y-Richtung
sind unter Verwendung identischer Prozeduren realisiert,
und beide werden in zwei Schritten ausgeführt. Die lineare
Interpolation wird zuerst ausgeführt, und daraufhin wird
das 1-D-Faltungsfilter auf die interpolierten Daten
angewendet. Der Algorithmus kann für jeden ganzzahligen
Zoomfaktor n und für jede 1-D-Faltungsfiltergröße m
angewendet werden.
Zur Bestimmung der Koeffizienten des 1-D-Faltungsfilters
wird die nachstehende Prozedur verwendet. Bei dem ersten
Schritt bei der Prozedur handelt es sich um eine lineare
Interpolation. Die Werte neuer Bildelemente bi mit Bezug
auf die Bildelementwerte des Quellenbilds 11 sind durch die
nachstehenden Gleichungen gegeben:
für i = 1, . . . n (n ungerade) und
für i = 1, . . . n (n gerade).
Unter Verwendung der linear interpolierten Bildelemente bi
(Fälle von Bj; i = 1, 2, . . . m) wird zum Erhalten des
Ausgangsbildelements Ok der Faltungsfilter m mal 1
angewendet. Daher wird der nachstehende Ausdruck für das
Ausgangsbildelement Ok erhalten:
wobei es sich bei ai (i = 1, . . ., m) um die Koeffizienten
des Faltungsfilters handelt. Wenn die Ausdrücke für bi (i =
1, . . ., m) oder die Werte entsprechender Bop aus den
Gleichungen (1) oder (2) in der Gleichung (3) ersetzt
werden, wird der nachstehende Ausdruck erhalten:
wobei es sich bei kij um die durch Anwendung der
Gleichungen (1) oder (2) erhaltenen konstanten
Koeffizienten handelt.
Unter Verwendung bekannter Ausdrücke für die bikubische
Interpolation kann ein alternativer Ausdruck für den
Bildelementwert Ok erhalten werden:
wobei es sich bei ci um die aus den Ausdrücken für die
kubische Interpolation im Falle der Vergrößerung um n
abgeleiteten Koeffizienten handelt. Durch einen Vergleich
der Gleichungen (4) und (5) und ein Gleichsetzen der
Koeffizienten mit entsprechenden Eingangsbildelementwerten
ij wird ein Satz von bis zu vier linearen Gleichungen für
die Koeffizienten am des Filters erhalten:
Es können weniger als vier Gleichungen vorhanden sein,
falls die durch bilineare Interpolation erhaltenen
Bildelemente, die von dem Faltungsfilter verwendet werden,
keinen Beitrag von einigen Eingangsbildelementen ij
aufweisen. In diesem Fall wird die Anzahl der Gleichungen
um die Anzahl derartiger Bildelemente verringert.
Die gleiche Prozedur wird für den Satz von n
aufeinanderfolgenden Ausgangsbildelementen Oi (i = 1, . . .,
n) wiederholt, die unterschiedliche Orte relativ zu den
Eingangsbildelementen aufweisen, und es wird ein System von
linearen Gleichungen für die Faltungsfilterkoeffizienten
erhalten.
Dieses System kann in Matrixform ausgedrückt werden als:
C = KA (7)
wobei es sich bei C um den Vektor entsprechender
Koeffizienten ci von rechten Seiten der Gleichungen (6),
bei K um die Matrix von Koeffizienten Kij der linearen
Gleichungen und bei A um den Vektor von m
Filterkoeffizienten ai (i = 1, . . ., m) handelt. Für
zweckmäßige Werte von Zoomfaktoren n und Filtergrößen m
stellt dies ein überbestimmtes System von linearen
Gleichungen dar. In diesem Fall wird die Lösung unter
Verwendung der linearen Methode der kleinsten Quadrate
bestimmt, und sie weist die Form auf:
A = (KTK)-1KTC (8)
Nach der Bestimmung der Koeffizienten A des anzuwendenden
Faltungsfilters ist die gesamte Prozedur zur Abänderung der
räumlichen Eigenschaften eines digitalen Bilds definiert.
Der zweite Algorithmus verwendet eine Prozedur mit zwei
Schritten mit einer bilinearer Interpolation und einer
anschließenden Anwendung eines 2D-Faltungsfilters. Der
zweite Algorithmus kann für jeden ganzzahligen
Vergrößerungsfaktor m und für jede 2D-Faltungsfiltergröße n
angewendet werden.
Wie es vorstehend beschrieben ist, besteht der erste
Schritt in einer bilinearen Interpolation. Im Falle einer
Vergrößerung um einen Faktor n sind n2 Bildelemente in dem
neuen, gezoomten Bild vorhanden, die grundsätzlich
unterschiedliche Positionen mit Bezug auf die Bildelemente
des Quellenbilds aufweisen. Die Werte von neuen
Bildelementen, Bij, mit Bezug auf die Bildelementwerte des
Quellenbilds, Iij, sind durch die nachstehenden Gleichungen
gegeben:
für i, j = 1, . . ., n (n ungerade) und
für i, j = 1, . . ., n (n gerade). Werte für bij (Fälle von
Bij) können durch Verwendung der Ausdrücke in den
Gleichungen (9) oder (10) und Ersetzung geeigneter Werte
für Iij, i und j abhängig von der Position von bij in dem
Eingangsbild berechnet werden.
Unter Verwendung der bilinear interpolierten Bildelemente
bij (i, j = 1, 2, . . ., m) wird zum Erhalten der
Ausgangsbildelemente der Faltungsfilter m mal m angewendet.
Es wird der nachstehende Ausdruck für das
Ausgangsbildelement Oki erhalten:
wobei es sich bei aij (i, j = 1, . . ., m) um die Koeffizienten
des Faltungsfilters handelt. Falls die Ausdrücke für bij
(i, j = 1, . . ., m) oder die Werte der entsprechenden Bop aus
den Gleichungen (9) oder (10) in der Gleichung (11) ersetzt
werden, werden die nachstehende Ausdrücke erhalten:
wobei es sich bei kijkl um die durch Anwendung der
Gleichungen (9) oder (10) erhaltenen konstanten
Koeffizienten handelt.
Unter Verwendung bekannter Ausdrücke für die bikubische
Interpolation kann ein alternativer Ausdruck für den
Bildelementwert Oki erhalten werden:
wobei es sich bei cij um die aus den Ausdrücken für die
bikubische Interpolation im Falle der Vergrößerung um n
abgeleiteten Koeffizienten handelt. Durch einen Vergleich
der Gleichungen (12) und (13) und ein Gleichsetzen der
Koeffizienten mit entsprechenden Eingangsbildelementwerten
Iij wird ein Satz von bis zu sechzehn linearen Gleichungen
für die Filterkoeffizienten amn erhalten:
Es können weniger als sechzehn Gleichungen vorhanden sein,
falls die durch bilineare Interpolation erhaltenen
Bildelemente, die von dem Faltungsfilter verwendet werden,
keinen Beitrag von einigen Eingangsbildelementen Iij
aufweisen. In diesem Fall wird die Anzahl der Gleichungen
um die Anzahl derartiger Bildelemente verringert. Durch
Wiederholung dieser Prozedur für alle Ausgangsbildelemente
Oij (i, j = 1, . . ., n) wird ein System von linearen
Gleichungen für die Faltungsfilterkoeffizienten erhalten.
Dieses System kann in Matrixform ausgedrückt werden als:
wobei es sich bei C um den Vektor der entsprechenden
Koeffizienten cij von rechten Seiten der Gleichungen (14),
bei K um die Matrix von Koeffizienten kijkl der linearen
Gleichungen und bei A um den Vektor von Filterkoeffizienten
aij (i, j = 1, . . ., m) handelt. Für zweckmäßige Werte von
Zoomfaktoren n und Filtergrößen m stellt dies ein
überbestimmtes System von linearen Gleichungen dar. In
diesem Fall wird die Lösung unter Verwendung der linearen
Methode der kleinsten Quadrate erhalten.
Nach der Bestimmung der Koeffizienten A des anzuwendenden
Faltungsfilters ist die gesamte Prozedur zur Abänderung der
räumlichen Eigenschaften eines digitalen Bilds definiert.
Die vorstehend beschriebene Schnittstelle weist den Vorteil
der leichten Verständlichkeit und der leichten Benutzung
mit minimalem Training auf. Darüber hinaus wird die
Bedienungsperson zur Erleichterung der Ausführung der
Prozedur mit Informationen versehen, auf die leicht
zugegriffen werden kann.
Aus der vorstehenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsbeispiele der Erfindung ist ersichtlich, daß die
Ziele der Erfindung erreicht werden. Obwohl die Erfindung
im einzelnen beschrieben und veranschaulicht ist, ist es
selbstverständlich, daß dies lediglich veranschaulichend
und beispielhaft gedacht ist und nicht beschränkend zu
verstehend ist. Entsprechend sind der Inhalt und
Schutzbereich der Erfindung lediglich durch die beigefügten
Patentansprüche beschränkt.
Nachstehend auf Fig. 4 Bezug nehmend ist ein Dienstsystem
1010 zur Bereitstellung eines Ferndienstes für eine
Vielzahl von medizinischen Diagnosesystemen 1012
einschließlich Systemen wie beispielsweise dem mit Bezug
auf Fig. 1 beschriebenen CT-Abbildungssystem 10
veranschaulicht. Bei dem in Fig. 4 veranschaulichten
Ausführungsbeispiel umfassen die medizinischen
Diagnosesysteme ein Kernspintomographiesystem (MRI-System)
1014, ein Computertomographiesystem (CT-System) 1016 und
ein Ultraschallabbildungssystem 1018. Die Diagnosesysteme
können bei einem einzigen Ort oder einer einzigen Anlage
wie beispielsweise einer medizinischen Anlage 1020
positioniert sein oder können voneinander entfernt sein,
wie es in dem Fall des Ultraschallsystems 1018 gezeigt ist.
Die Diagnosesysteme werden von einer zentralisierten
Dienstanlage 1022 gewartet. Ferner kann eine Vielzahl von
Außendiensteinheiten (FE) 1024 zur Übertragung von
Dienstanforderungen, Verifikation des Dienststatus,
Übertragung von Dienstdaten usw. mit dem Dienstsystem
gekoppelt sein, wie es nachstehend ausführlicher
beschrieben ist.
Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
werden mehrere unterschiedliche Systemmodalitäten von der
Dienstanlage mit einem Ferndienst versorgt. Ferndienste
umfassen Dienste wie beispielsweise eine Fernüberwachung,
eine Fernsystemsteuerung, einen unmittelbaren Dateizugriff
von entfernten Orten, eine Ferndateispeicherung und
-archivierung, ein Fernbetriebsmittelpooling, eine
Fernaufzeichnung und Fernhochgeschwindigkeitsberechnungen,
sind jedoch nicht darauf beschränkt. Ferndienste werden
abhängig von den Fähigkeiten der Dienstanlage, den Arten
von an Dienstverträgen mit der Anlage teilnehmenden
Diagnosesystemen sowie anderen Faktoren für eine spezielle
Modalität bereitgestellt.
Abhängig von der Modalität der Systeme sind verschiedene
Subkomponenten oder Subsysteme enthalten. Das MRI-System
1014 umfaßt eine einheitliche Plattform zum interaktiven
Austausch von Dienstanforderungen, Nachrichten und Daten
mit der Dienstanlage 1022, wie es nachstehend ausführlicher
beschrieben ist. Das MRI-System 1014 ist mit einem
Kommunikationsmodul 1032 verbunden, das in einer einzigen
oder getrennten physischen Baueinheit von dem MRI-System
1014 enthalten sein kann. Bei einem typischen System können
zusätzliche Komponenten in dem System 1014 enthalten sein
wie beispielsweise ein Drucker oder ein fotografisches
System zur Erzeugung rekonstruierter Bilder basierend auf
von der Abtasteinrichtung gesammelten Daten.
Ähnlich umfaßt das CT-System 1016 typischerweise eine
Abtasteinrichtung, eine Signalerfassungseinheit und eine
Systemsteuereinrichtung. Die Abtasteinrichtung erfaßt Teile
von durch ein Objekt von Interesse gerichteter
Röntgenstrahlung. Die Steuereinrichtung umfaßt Schaltungen
zur Steuerung des Betriebs der Abtasteinrichtung und zur
Verarbeitung und Rekonstruktion von Bilddaten basierend auf
den erfaßten Signalen. Das CT-System 1016 ist mit einem
Kommunikationsmodul 1048 zum Senden und Empfangen von Daten
für Ferndienste verbunden. Ferner umfaßt das CT-System 1016
wie das MRI-System 1014 im allgemeinen einen Drucker oder
eine ähnliche Vorrichtung zur Ausgabe rekonstruierter
Bilder basierend auf von der Abtasteinrichtung gesammelten
Daten.
Im Falle des Ultraschallsystems 1018 umfassen derartige
Systeme im allgemeinen eine Abtasteinrichtung und eine
Datenverarbeitungseinheit sowie eine
Systemsteuereinrichtung. Das Ultraschallsystem 1018 ist mit
einem Kommunikationsmodul 1062 zur Übertragung von
Dienstanforderungen, Nachrichten und Daten zwischen dem
Ultraschallsystem 1018 und der Dienstanlage 1022 gekoppelt.
Obwohl dabei im allgemeinen auf "Abtasteinrichtungen" bei
Diagnosesystemen Bezug genommen ist, ist dieser Ausdruck so
zu verstehen, daß er allgemein medizinische
Diagnosedatenerfassungsausstattung, die nicht auf eine
Bilddatenerfassung beschränkt ist, sowie
Bildarchivierungskommunikations- und
-wiedergewinnungssysteme, Bildverwaltungssysteme, Anlagen-
oder Einrichtungsverwaltungssysteme, Betrachtungssysteme
und dergleichen auf dem Gebiet der medizinischen Diagnostik
umfaßt.
Wenn mehr als ein medizinisches Diagnosesystem bei einer
einzelnen Anlage oder einem einzelnen Ort bereitgestellt
ist, wie es in dem Fall des MRI-Systems und des CT-Systems
1014 und 1016 in Fig. 4 angegeben ist, können diese mit
einer Verwaltungsstation 1070 gekoppelt sein wie
beispielsweise bei einer Radiologieabteilung eines
Krankenhauses oder einer Klinik. Die Verwaltungsstation
kann mit Steuereinrichtungen für die verschiedenen
Diagnosesysteme direkt verbunden sein. Das
Verwaltungssystem kann eine Computer-Workstation oder einen
Personal-Computer (WS) 1072 umfassen, die mit den
Systemsteuereinrichtungen in einer Intranetkonfiguration,
in einer Konfiguration mit gemeinsamer Dateinutzung, in
einer Client/Server-Anordnung oder auf eine andere
geeignete Art und Weise gekoppelt sind. Ferner umfaßt die
Verwaltungsstation 1070 typischerweise einen Monitor 1074
zur Betrachtung von Systembetriebsparametern, zur Analyse
der Systemnutzung und zum Austausch von Dienstanforderungen
und Daten zwischen der Anlage 1020 und der Dienstanlage
1022. Eingabevorrichtungen wie beispielsweise eine
Standardcomputertastatur 1076 und eine Maus 1078 können zur
Erleichterung bzw. Vereinfachung der Benutzerschnittstelle
ebenfalls bereitgestellt sein.
Es ist zu beachten, daß alternativ das Verwaltungssystem
oder andere Diagnosesystemkomponenten "dezentral" oder
nicht direkt mit einem Diagnosesystem gekoppelt sein
können. In derartigen Fällen können die beschriebene
Dienstplattform und ein Teil der Dienstfunktionalität oder
die gesamte Dienstfunktionalität trotzdem auf dem
Verwaltungssystem bereitgestellt werden. Ähnlich kann bei
gewissen Anwendungen ein Diagnosesystem aus einem
dezentralen oder vernetzten
Bildarchivierungskommunikations- und
-wiedergewinnungssystem oder einer Betrachtungsstation
bestehen, die mit einem Teil der beschriebenen
Funktionalität oder der gesamten beschriebenen
Funktionalität versehen sind.
Die vorstehend angeführten Kommunikationsmodule sowie die
Workstation 1072 und die Außendiensteinheiten 1024 können
über ein Fernzugriffsnetz 1080 mit der Dienstanlage 1022
verbunden sein. Zu diesem Zweck kann jede geeignete
Netzverbindung verwendet werden. Die gegenwärtig
bevorzugten Netzkonfigurationen umfassen sowohl proprietäre
oder dedizierte Netze als auch offene Netze wie
beispielsweise das Internet. Daten können zwischen den
Diagnosesystemen, den Außendiensteinheiten und der
entfernten Dienstanlage 1022 in jedem geeigneten Format
ausgetauscht werden wie beispielsweise gemäß dem
Internetprotokoll bzw. Internet Protocol (IP), dem
Übertragungssteuerprotokoll bzw. Transmission Control
Protocol (TCP) oder anderen bekannten Protokollen. Ferner
können gewisse Daten der Daten über
Dokumentauszeichnungssprachen bzw. Markup-Sprachen wie
beispielsweise die Hypertext-Dokumentauszeichnungssprache
bzw. Hypertext Markup Language (HTML) oder andere
Standardsprachen übertragen oder formatiert werden. Die
gegenwärtig bevorzugten Schnittstellenstrukturen und
Kommunikationskomponenten sind nachstehend ausführlicher
beschrieben.
In der Dienstanlage 1022 werden Nachrichten,
Dienstanforderungen und Daten von Kommunikationskomponenten
empfangen, wie sie allgemein bei einem Bezugszeichen 1082
angegeben sind. Die Komponenten 1082 übertragen die
Dienstdaten zu einem Dienstzentrumsverarbeitungssystem
(PS), das allgemein bei einem Bezugszeichen 1084 in Fig. 4
dargestellt ist. Das Verarbeitungssystem verwaltet den
Empfang, die Handhabung und die Übertragung von Dienstdaten
zu und von der Dienstanlage. Im allgemeinen kann das
Verarbeitungssystem 1084 einen Computer oder eine Vielzahl
von Computern sowie dedizierte Hardware- oder Software-
Server zur Verarbeitung der verschiedenen
Dienstanforderungen sowie zum Empfangen und Senden der
Dienstdaten umfassen, wie es nachstehend ausführlicher
beschrieben ist.
Die Dienstanlage 1022 umfaßt auch eine Reihe von
Bedienungsperson-Workstations (W) 1086, die mit Personal
besetzt sein können, das sich mit den Dienstanforderungen
befaßt und einen Offline- und Online-Dienst für die
Diagnosesysteme im Ansprechen auf die Dienstanforderungen
bereitstellt. Ferner kann das Verarbeitungssystem 1084 mit
einem System von Datenbanken oder anderen
Verarbeitungssystemen (DB) 1088 bei der Dienstanlage 1022
oder entfernt von der Dienstanlage 1022 verbunden sein.
Derartige Datenbanken und Verarbeitungssysteme können
umfassende Datenbankinformationen über Betriebsparameter,
Dienstverläufe usw. sowohl für spezielle teilnehmende
Abtasteinrichtungen als auch für ausgedehnte Bestände von
Diagnoseausstattung umfassen.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild, das die vorstehenden
Systemkomponenten in einer funktionellen Ansicht
veranschaulicht. Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, können die
Außendiensteinheiten 1024 und die Diagnosesysteme 1012 über
eine Netzverbindung, wie sie allgemein bei dem
Bezugszeichen 1080 veranschaulicht ist, mit der
Dienstanlage 1022 verbunden sein. In jedem Diagnosesystem
1012 ist eine einheitliche Dienstplattform 1090
bereitgestellt.
Die Plattform 1090, die nachstehend mit speziellem Bezug
auf Fig. 6 ausführlicher beschrieben ist, umfaßt Hardware-,
Firmware- und Softwarekomponenten, die zum Erzeugen von
Dienstanforderungen, zum Senden und Empfangen von
Dienstdaten, zum Herstellen von Netzverbindungen und zum
Verwalten von Finanz- oder Teilnehmervereinbarungen
zwischen Diagnosesystemen und der Dienstanlage eingerichtet
sind. Ferner stellen die Plattformen eine einheitliche
grafische Benutzeroberfläche bei jedem Diagnosesystem
bereit, die an verschiedene Systemmodalitäten angepaßt
werden kann, um eine Interaktion von Klinikern und
Radiologen mit den verschiedenen Diagnosesystemen für
Dienstfunktionen zu erleichtern. Die Plattformen
ermöglichen es dem Abtasteinrichtungskonstrukteur, sich
direkt mit den Steuerschaltungen der einzelnen
Abtasteinrichtungen sowie mit Speichervorrichtungen bei den
Abtasteinrichtungen in Verbindung zu setzen, um auf
Bilddateien, Protokolldateien und ähnliche Dateien
zuzugreifen, die zur Leistung angeforderter oder
abonnierter Dienste erforderlich sind. Wo eine
Verwaltungsstation 1070 bereitgestellt ist, wird
vorzugsweise eine ähnliche einheitliche Plattform auf die
Verwaltungsstation geladen, um eine direkte Verbindung
zwischen der Verwaltungsstation und der Dienstanlage zu
erleichtern. Zusätzlich zu der einheitlichen
Dienstplattform 1090 ist jedes Diagnosesystem vorzugsweise
mit einem alternativen Kommunikationsmodul (F) 1092 wie
beispielsweise einem Faksimileübertragungsmodul zum Senden
und Empfangen von Faksimilenachrichten zwischen der
Abtasteinrichtung und entfernten Dienstanlagen versehen.
Zwischen den Diagnosesystemen und der Dienstanlage
übertragene Nachrichten und Daten gehen durch eine
Sicherheitsbarriere oder "Firewall", die in dem
Verarbeitungssystem 1084 enthalten ist, wie es nachstehend
erörtert ist, wodurch ein nicht autorisierter Zugriff auf
die Dienstanlage auf eine allgemein bekannte Art und Weise
verhindert wird. Ein Modemgestell 1096, das eine Reihe von
Modems (M) 1098 umfaßt, empfängt die ankommenden Daten und
sendet abgehende Daten durch einen Router 1100, der den
Datenverkehr zwischen den Modems und dem
Dienstzentrumsverarbeitungssystem 1084 verwaltet.
In der grafischen Darstellung gemäß Fig. 5 sind
Bedienungsperson-Workstations 1086 sowie entfernte
Datenbanken oder Computer 1088 mit dem Verarbeitungssystem
gekoppelt. Zusätzlich ist zumindest eine lokale
Dienstdatenbank 1102 zur Verifikation von Lizenz- und
Vertragsvereinbarungen, zur Speicherung von
Dienstaufzeichnungsdateien, Protokolldateien usw.
bereitgestellt. Ferner sind ein Kommunikationsmodul oder
mehrere Kommunikationsmodule 1104 zum Senden und Empfangen
von Faksimileübertragungen zwischen der Dienstanlage und
den Diagnosesystemen oder Außendiensteinheiten mit dem
Verarbeitungssystem 1084 verbunden.
Fig. 6 veranschaulicht schematisch die verschiedenen
funktionellen Komponenten, die die einheitliche
Dienstplattform 1090 in jedem Diagnosesystem 1012 umfaßt.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt die einheitliche
Plattform ein Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106 sowie
ein Netzkonnektivitätsmodul 1108. Das
Netzkonnektivitätsmodul 1108 greift auf eine Haupt-Web-
Seite (WP) 1110 zu, bei der es sich, wie es vorstehend
angeführt ist, vorzugsweise um eine Markup-Sprachen-Seite
wie beispielsweise eine für den Systembenutzer auf einem
Monitor bei dem Diagnosesystem angezeigte HTML-Seite
handelt. Auf die Haupt-Web-Seite 1110 kann vorzugsweise von
einer normalen Betriebsseite aus zugegriffen werden, bei
der der Benutzer Untersuchungsanforderungen konfiguriert,
die Ergebnisse von Untersuchungen betrachtet usw. wie
beispielsweise über ein Symbol am Bildschirm. Durch die
Haupt-Web-Seite 1110 kann auf eine Reihe von zusätzlichen
Web-Seiten (WP) 1112 zugegriffen werden. Derartige Web-
Seiten ermöglichen es, Ferndienstanforderungen zu erzeugen
sowie zu der entfernten Dienstanlage zu übertragen, und
erleichtern den Austausch von anderen Nachrichten,
Berichten, Software, Protokollen usw., wie es nachstehend
ausführlicher beschrieben ist.
Es ist zu beachten, daß der Ausdruck "Seite", wie er dabei
verwendet ist, einen Benutzerschnittstellenbildschirm oder
eine ähnliche Einrichtung umfaßt, die von einem Benutzer
des Diagnosesystems betrachtet werden kann, wie
beispielsweise Bildschirme, die grafische oder textliche
Darstellungen von Daten, Nachrichten, Berichten usw.
bereitstellen. Ferner können derartige Seiten durch eine
Markup-Sprache oder eine Programmiersprache wie
beispielsweise Java, Perl, JavaScript oder jede andere
geeignete Sprache definiert sein.
Das Netzkonnektivitätsmodul 1108 ist mit einem Lizenzmodul
1114 zur Verifikation des Status von Lizenz, Gebühr oder
vertraglichen Teilnahmen zwischen dem Diagnosesystem und
der Dienstanlage gekoppelt. Der Ausdruck "Teilnahme", wie
er dabei verwendet ist, ist so zu verstehen, daß er
verschiedene Vereinbarungen vertraglicher, kommerzieller
oder sonstiger Natur für die sowohl unter Zahlung einer
Gebühr als auch ohne Zahlung einer Gebühr erfolgende
Bereitstellung von Diensten, Informationen, Software und
dergleichen umfaßt. Ferner können die von Systemen wie
nachstehend beschrieben verwalteten speziellen
Vereinbarungen mehrere unterschiedliche Arten von
Teilnahmen einschließlich zeitlich befristeter
Vereinbarungen, Vereinbarungen mit einmaliger Gebühr und
sogenannte "Bezahlung pro-Verwendung"-Vereinbarungen
umfassen, um nur einige wenige zu erwähnen.
Das Lizenzmodul 1114 ist seinerseits mit einer
Adapterdiensteinrichtung oder mehreren
Adapterdiensteinrichtungen 1116 zur Verbindung der
Browser-, Server- und Kommunikationskomponenten mit
Modalitätsschnittstellenhilfseinrichtungen (T) 1118
gekoppelt. Bei einer gegenwärtig bevorzugten Konfiguration
sind mehrere derartige Schnittstellenhilfseinrichtungen zum
Austausch von Daten zwischen der Systemabtasteinrichtung
und der Dienstplattform bereitgestellt. Die
Modalitätsschnittstellenhilfseinrichtungen 1118 können z. B.
Applets oder Servlets zur Herstellung
modalitätsspezifischer Anwendungen sowie
Konfigurationsmustervorlagen, Code zur Anpassung der
grafischen Benutzeroberfläche usw. umfassen. Die Adapter
1116 können mit derartigen Komponenten oder direkt mit
einer mit modalitätsspezifischen Subkomponenten 1122
gekoppelten Modalitätssteuereinrichtung 1120 interagieren.
Die Modalitätssteuereinrichtung 1120 und die
modalitätsspezifischen Subkomponenten 1122 umfassen
typischerweise eine vorkonfigurierte
Verarbeitungseinrichtung oder einen vorkonfigurierten
Computer zur Ausführung von Untersuchungen und
Speicherschaltungen zur Speicherung von Bilddatendateien,
Protokolldateien, Fehlerdateien usw. Der Adapter 1116 kann
zur Wandlung der gespeicherten Daten zu und aus gewünschten
Protokollen wie beispielsweise zwischen dem Hypertext-
Übertragungsprotokoll bzw. Hypertext Transfer Protocol
(HTTP) und DICOM, einem medizinischen Abbildungsstandard
für die Datendarstellung, mit derartigen Schaltungen
verbunden sein. Ferner kann die Übertragung von Dateien und
Daten, wie sie nachstehend beschrieben ist, über jedes
geeignete Protokoll wie beispielsweise das
Dateiübertragungsprotokoll bzw. File Transfer Protocol
(FTP) oder ein anderes Netzprotokoll ausgeführt werden.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106 mehrere Komponenten
zur Bereitstellung eines Datenaustauschs zwischen dem
Diagnosesystem und der entfernten Dienstanlage.
Insbesondere sorgt ein Konnektivitätsdienstmodul 1124 für
die Verbindung mit dem Netzkonnektivitätsmodul 1108. Ein
Punkt-zu-Punkt-Protokoll-Modul bzw. Point-to-Point-
Protokoll-Modul (PPP-Modul) 1126 ist zur Übertragung von
Internet-Protocol-Paketen (IP-Paketen) über
Fernkommunikationsverbindungen ebenfalls bereitgestellt.
Schließlich ist ein Modem 1128 zum Empfangen und Senden von
Daten zwischen dem Diagnosesystem und der entfernten
Dienstanlage bereitgestellt. Wie es von Fachleuten zu
erkennen ist, können zur Erleichterung eines derartigen
Datenaustauschs verschiedene andere Netzprotokolle und
-komponenten in dem Vorrichtungskonnektivitätsmodul 1106
verwendet werden.
Das Netzkonnektivitätsmodul 1108 umfaßt vorzugsweise einen
Server 1130 und einen Browser (WB) 1132. Der Server 1130
erleichtert den Datenaustausch zwischen dem Diagnosesystem
und der Dienstanlage und ermöglicht es, eine Reihe von Web-
Seiten 1110 und 1112 über den Browser 1132 zu betrachten.
Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel
unterstützen der Server 1130 und der Browser 1132 HTTP-
Anwendungen, und der Browser unterstützt Java-Anwendungen.
Andere Server und Browser oder ähnliche Softwarepakete
können selbstverständlich zum Austausch von Daten,
Dienstanforderungen, Nachrichten und Software zwischen dem
Diagnosesystem, der Bedienungsperson und der entfernten
Dienstanlage verwendet werden. Schließlich kann eine
direkte Netzverbindung 1134 zwischen dem Server 1130 und
einer Bedienungsperson-Workstation wie beispielsweise der
Verwaltungsstation 1070 in der medizinischen Anlage (siehe
Fig. 4 und 5) bereitgestellt sein.
Bei einem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die
Komponenten, die das Netzkonnektivitätsmodul umfaßt, über
eine als Teil der einheitlichen Plattform gespeicherte
Anwendung konfiguriert werden. Insbesondere ermöglicht es
eine für einen Kundendiensttechniker lizensierte Java-
Anwendung dem Techniker, die Vorrichtungskonnektivität bei
dem Diagnosesystem zu konfigurieren, um ihm die Verbindung
mit der Dienstanlage zu ermöglichen.
Fig. 7 veranschaulicht beispielhafte funktionelle
Komponenten für die Dienstanlage 1022. Wie es vorstehend
angegeben ist, umfaßt die Dienstanlage 1022 ein
Modemgestell 1096, das eine Vielzahl von Modems 1098
umfaßt, die mit einem Router 1100 zur Koordination von
Datenübertragungen mit der Dienstanlage gekoppelt sind. Ein
HTTP-Dienst-Server 1094 empfängt und lenkt ankommende und
abgehende Übertragungen mit der Anlage. Der Server 1094 ist
mit den anderen Komponenten der Anlage durch eine Firewall
1138 für die Systemsicherheit gekoppelt. Bedienungsperson-
Workstations 1086 sind mit der
Anschlußverwaltungseinrichtung zur Handhabung von
Dienstanforderungen und Übertragung von Nachrichten und
Berichten im Ansprechen auf derartige Anforderungen
gekoppelt.
Eine automatisierte Diensteinheit 1136 kann ebenfalls in
der Dienstanlage enthalten sein, um automatisch auf gewisse
Dienstanforderungen zu antworten, teilnehmende
Diagnosesysteme nach Betriebsparameterdaten abzutasten
usw., wie es nachstehend beschrieben ist. Bei einem
gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die
automatisierte Diensteinheit unabhängig von oder in
Verbindung mit den interaktiven Dienstkomponenten arbeiten,
die das Verarbeitungssystem 1084 umfaßt. Es ist zu
beachten, daß andere Netz- oder Kommunikationsschemata
bereitgestellt sein können, um es der Dienstanlage zu
ermöglichen, Daten und Nachrichten mit Diagnosesystemen und
Ferndiensteinheiten wie beispielsweise Systemen
einschließlich äußerer Internet-Serviceprovider (ISPs),
virtueller privater Netze (VPNs) usw. zu übertragen und
auszutauschen.
Hinter der Firewall 1138 koordiniert ein HTTP-Anwendungs-
Server 1140 die Handhabung von Dienstanforderungen,
Nachrichtenübermittlung, Berichterstattung,
Softwareübertragungen usw. Andere Server können mit dem
HTTP-Server 1140 gekoppelt sein wie beispielsweise
Dienstanalyse-Server 1142, die derart konfiguriert sind,
daß sie sich mit spezifischen Arten von Dienstanforderungen
befassen, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Verarbeitungssystem 1084 auch einen Lizenz-Server 1144, der
mit einer Lizenzdatenbank 1146 zur Speicherung,
Aktualisierung und Verifikation des Status von
Diagnosesystemdienstteilnahmen gekoppelt ist. Wenn es
gewünscht ist, kann der Lizenz-Server 1144 alternativ
außerhalb der Firewall 1138 angeordnet sein, um den
Teilnahmestatus vor dem Zugang zu der Dienstanlage zu
verifizieren.
Die Handhabung von Dienstanforderungen,
Nachrichtenübermittlung und Berichterstattung wird
weiterhin durch ein Schedulermodul 1148 koordiniert, das
mit dem HTTP-Server 1140 gekoppelt ist. Das Schedulermodul
1148 koordiniert Aktivitäten anderer Server, die das
Verarbeitungssystem umfaßt, wie beispielsweise eines
Bericht-Servers 1150, eines Nachrichten-Servers 1152 und
eines Softwareherunterlade-Servers 1154. Wie es von
Fachleuten zu erkennen ist, sind die Server 1150, 1152 und
1154 mit (nicht gezeigten) Speichervorrichtungen zur
Speicherung von Daten wie beispielsweise Adressen,
Protokolldateien, Nachrichten- und Berichtdateien,
Anwendungssoftware usw. gekoppelt. Wie es in Fig. 7
veranschaulicht ist, ist der Software-Server 1154
insbesondere über einen Datenkanal oder mehrere Datenkanäle
mit einer Speichervorrichtung 1156 zum Enthalten
übertragbarer Softwarepakete gekoppelt, die direkt an die
Diagnosesysteme gesendet werden können, auf die von den
Diagnosesystemen zugegriffen werden kann oder die auf der
Grundlage einer Bezahlung pro Verwendung oder eines Kaufs
geliefert werden können. Der Nachrichten- und der Bericht-
Server 1152 und 1150 sind ferner zusammen mit dem
Kommunikationsmodul 1104 mit einem
Zustellungshandhabungsmodul (DEL) 1158 gekoppelt, das zum
Empfangen abgehender Nachrichten, zur Sicherstellung einer
richtigen Konnektivität mit Diagnosesystemen und zur
Koordination der Übertragung der Nachrichten konfiguriert
ist.
Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel
können die vorstehenden funktionellen Schaltungen als
Hardware, Firmware oder Software auf jeder geeigneten
Computerplattform konfiguriert sein. Beispielsweise können
die funktionellen Schaltungen der Diagnosesysteme als
geeigneter Code in einem Personal-Computer oder einer
Workstation programmiert sein, die entweder vollständig in
der Systemabtasteinrichtung enthalten sind oder zu der
Systemabtasteinrichtung hinzugefügt sind. Die funktionellen
Schaltungen der Dienstanlage können zusätzliche Personal-
Computer oder Workstations zusätzlich zu einem Großrechner,
in dem einer oder mehrere der Server, der Scheduler usw.
konfiguriert sind, umfassen. Schließlich können die
Außendiensteinheiten Personal-Computer oder Laptop-Computer
von jeder geeigneten Prozessorplattform umfassen. Es ist
auch zu beachten, daß die vorstehenden funktionellen
Schaltungen zur Ausführung der dabei beschriebenen
Funktionen auf vielfältige Art und Weise angepaßt werden
können. Allgemein erleichtern die funktionellen Schaltungen
den Austausch von Ferndienstdaten zwischen den
Diagnosesystemen und einer entfernten Dienstanlage, der
vorzugsweise auf eine interaktive Art und Weise realisiert
ist, um regelmäßige Aktualisierungen für die
Diagnosesysteme hinsichtlich Dienstaktivitäten
bereitzustellen.
Wie es vorstehend beschrieben ist, erleichtern sowohl die
Diagnosesysteme als auch die Außendiensteinheiten die
Verbindung zwischen einer Reihe von
Diagnosesystemmodalitäten und der entfernten Dienstanlage
vorzugsweise über eine Reihe von interaktiven, von einem
Benutzer betrachtbaren Seiten. Beispielhafte Seiten
umfassen Fähigkeiten der Bereitstellung von interaktiven
Informationen, des Entwurfs von Dienstanforderungen, der
Auswahl und Übertragung von Nachrichten, Berichten und
Diagnosesystemsoftware usw. Die Seiten erleichtern die
Interaktion und die Verwendung von Ferndiensten wie
beispielsweise einer Fernüberwachung, einer
Fernsystemsteuerung, eines unmittelbaren Dateizugriffs von
entfernten Orten, einer Ferndateispeicherung und
-archivierung, eines Fernbetriebsmittelpoolings, einer
Fernaufzeichnung und Fernhochgeschwindigkeitsberechnungen.
Der Benutzer kann auf in Textbereichen der Seiten
beschriebene spezifische Dokumente zugreifen, indem er den
gesamten Text oder einen Teil des Texts auswählt, der die
Dokumente beschreibt. Bei dem gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsbeispiel können die Dokumente, auf die
zugegriffen wird, in lokalen Speichervorrichtungen in dem
Diagnosesystem gespeichert sein, oder eine Auswahl des
Texts kann zu einem Laden eines Uniform Resource Locator
(URL) zum Zugriff auf einen entfernten Computer oder Server
über eine Netzverbindung führen.
Vorteilhafterweise stellt das Dienstsystem 1010 (Fig. 4)
Ferndienste bereit wie beispielsweise Fernerweiterungen,
Ferndiagnostik, Fernwartung, Fernbetrachtung,
Ferndateispeicherung, Fernsteuerung und Ferneinstellungen
für die Neuformatierungs- und Rekonstruktionsverfahren,
-parameter oder -funktionen. Ferner können die Ferndienste
für vertragliche Vereinbarungen sorgen wie beispielsweise
Lizenzen pro Verwendung, die die medizinische
Diagnoseausstattung basierend auf der Verwendung vermieten.
Zusätzlich können die Ferndienste auch eine Experten-
Online-Unterstützung für Bildabtastverfahren, eine
Bildanalyse, eine Pathologieerfassung, eine
Abbildungseinheitswartung und andere expertenunterstützte
Tätigkeiten umfassen.
Während die in den Figuren veranschaulichten und vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele gegenwärtig bevorzugt
sind, ist es selbstverständlich, daß die
Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft angeboten sind.
Andere Ausführungsbeispiele können verbesserte Fernmerkmale
umfassen, die durch die beschriebenen Netzstrukturen und
Funktionalitäten ermöglicht werden. Die Erfindung ist nicht
auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
es sind verschiedene Modifikationen im Rahmen des Inhalts
und Schutzbereichs der beigefügten Patentansprüche möglich.
Ein Computertomographiesystem (10) umfaßt eine
Röntgenquelle (14), einen nach der Röntgenquelle (14)
ausgerichteten Röntgendetektor (18), eine mit dem
Röntgendetektor (18) gekoppelte Verarbeitungseinrichtung
(36) und eine Anzeige (42) zur Anzeige rekonstruierter
Bilder. Die Verarbeitungseinrichtung (36) ist zur
Ausführung zumindest eines der folgenden Schritte
programmiert: Erzeugung eines teilweise rekonstruierten
Bilds zur Anzeige auf der Anzeige (42); dynamische
Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige
(42); Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds, der
neuformatierten Bilder oder von mit dem System (10)
verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022).
Claims (22)
1. Computertomographiesystem (10) mit einer Röntgenquelle
(14), einem nach der Röntgenquelle (14) ausgerichteten
Röntgendetektor (18), einer mit dem Röntgendetektor (18)
gekoppelten Verarbeitungseinrichtung (36) und einer Anzeige
(42) zur Anzeige rekonstruierter Bilder, wobei die
Verarbeitungseinrichtung (36) zur Ausführung zumindest
eines der folgenden Schritte programmiert ist:
Erzeugung eines teilweise rekonstruierten Bilds zur Anzeige auf der Anzeige (42);
dynamische Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige (42); und
Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds, der neuformatierten Bilder oder von mit dem System (10) verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022), wobei die entfernte Anlage (1022) Ferndienste bereitstellt.
Erzeugung eines teilweise rekonstruierten Bilds zur Anzeige auf der Anzeige (42);
dynamische Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige (42); und
Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds, der neuformatierten Bilder oder von mit dem System (10) verbundenen Daten zu einer entfernten Anlage (1022), wobei die entfernte Anlage (1022) Ferndienste bereitstellt.
2. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
zur Erzeugung des teilweise rekonstruierten Bilds die
Verarbeitungseinrichtung (36) zur Gewichtung von Daten
konfiguriert ist, um einen glatten Übergang von einem
ersten Bild zu einem nächsten Bild bereitzustellen.
3. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 2, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) die Daten
überabtastgewichtet.
4. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
die Bildneuformatierung unter Verwendung einer
Bildinterpolation ausgeführt wird.
5. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1 mit einem
Aufhängungssystem zur Aufhängung der Anzeige (42) an einer
Decke.
6. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
die Anzeige (42) eine Benutzerschnittstelle umfaßt, die
eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige einer
Röntgenbestrahlung aufweist.
7. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 6, wobei
die Anzeigeeinrichtung die Röntgenbestrahlung in einem
Burst und/oder die aus mehreren Bursts angesammelte
Röntgenbestrahlung anzeigt.
8. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
die Anzeige (42) eine Bildsteuerung, einen
Nachrichtenabschnitt und eine Anzeigesteuerung umfaßt.
9. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 8, wobei
die Anzeige (42) fernsteuerbar ist.
10. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung von
Bildern zur Anzeige konfiguriert ist.
11. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 10, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung der
Bilder (a) einen Algorithmus mit zwei Durchläufen, bei dem
jeder der Durchläufe eine Interpolation in der x-Richtung
bzw. der y-Richtung darstellt, und/oder (b) einen
Algorithmus mit bilinearer Interpolation einschließlich
einem zweidimensionalen Faltungsfilter ausführt.
12. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 1, wobei
es sich bei der Anzeige (42) um einen
Weitwinkelflachbildschirm handelt.
13. Computertomographiesystem (10) mit einer Röntgenquelle
(14), einem nach der Röntgenquelle (14) ausgerichteten
Röntgendetektor (18), einer mit dem Röntgendetektor (18)
gekoppelten Verarbeitungseinrichtung (36) und einer Anzeige
(42) zur Anzeige rekonstruierter Bilder, wobei die
Verarbeitungseinrichtung (36) zur Erzeugung eines teilweise
rekonstruierten Bilds zur Anzeige auf der Anzeige (42), zur
Gewichtung von Daten zur Bereitstellung eines glatten
Übergangs von einem ersten Bild zu einem nächsten Bild und
zur Übertragung des teilweise rekonstruierten Bilds oder
von mit dem System (10) verbundenen Daten zu einer
entfernten Anlage (1022) konfiguriert ist, wobei die
entfernte Anlage (1022) Ferndienste bereitstellt.
14. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 13, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur dynamischen
Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige
(42) konfiguriert ist, wobei die Bildneuformatierung unter
Verwendung einer Bildinterpolation ausgeführt wird.
15. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 13, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung von
Bildern zur Anzeige konfiguriert ist und wobei die
Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung der Bilder
(a) einen Algorithmus mit zwei Durchläufen, bei dem jeder
der Durchläufe eine Interpolation in der x-Richtung bzw.
der y-Richtung darstellt, und/oder (b) einen Algorithmus
mit bilinearer Interpolation einschließlich einem
zweidimensionalen Faltungsfilter ausführt.
16. Computertomographiesystem (10) mit einer Röntgenquelle
(14), einem nach der Röntgenquelle (14) ausgerichteten
Röntgendetektor (18), einer mit dem Röntgendetektor (18)
gekoppelten Verarbeitungseinrichtung (36) und einer Anzeige
(42) zur Anzeige rekonstruierter Bilder, wobei die
Verarbeitungseinrichtung (36) zur dynamischen
Neuformatierung von Bildern zur Anzeige auf der Anzeige
(42) und zur Übertragung der neuformatierten Bilder oder
von mit dem System (10) verbundenen Daten zu einer
entfernten Anlage (1022) konfiguriert ist, wobei die
entfernte Anlage (1022) Ferndienste bereitstellt.
17. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 16, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) die Daten
überabtastgewichtet.
18. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 16, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Erzeugung eines
teilweise rekonstruierten Bilds zur Anzeige auf der Anzeige
(42) und zur Gewichtung von Daten zur Bereitstellung eines
glatten Übergangs von einem ersten Bild zu einem nächsten
Bild konfiguriert ist.
19. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 18, wobei
die Bildneuformatierung unter Verwendung einer
Bildinterpolation ausgeführt wird.
20. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 19, wobei
eine Ebene für die Bildneuformatierung bei einem beliebigen
Winkel bestimmt werden kann.
21. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 16, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung von
Bildern zur Anzeige konfiguriert ist.
22. Computertomographiesystem (10) nach Anspruch 21, wobei
die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Vergrößerung der
Bilder (a) einen Algorithmus mit zwei Durchläufen, bei dem
jeder der Durchläufe eine Interpolation in der x-Richtung
bzw. der y-Richtung darstellt, und/oder (b) einen
Algorithmus mit bilinearer Interpolation einschließlich
einem zweidimensionalen Faltungsfilter ausführt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/473,929 US6501818B1 (en) | 1997-11-26 | 1999-12-28 | Apparatus and methods for displaying computed tomography fluoroscopy images including data transfer provided over a network |
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