DE102004055473A1

DE102004055473A1 - Verfahren bzw. Anordnung zur Bilddarstellung zweidimensionaler Bilddaten

Info

Publication number: DE102004055473A1
Application number: DE102004055473A
Authority: DE
Inventors: Annette Dr. Conrad; Gregor Niewalda
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-05-24
Also published as: US20060126910A1; US7609905B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Anordnung zur Bilddarstellung zweidimensionaler, digitaler, durch ein medizinisches Diagnostikverfahren gewonnener Bilddaten, wobei eine auf einen Teilbereich (2) beschränkte Bearbeitung einer ganzbildlichen, elektronischen Darstellung (1) der Bilddaten zur besseren Erkennung von Bilddetails benutzerseitig über das Ganzbild verschiebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Anordnung zur Bilddarstellung zweidimensionaler, digitaler, durch ein medizinisches Diagnostikverfahren gewonnener Bilddaten gemäß Patentanspruch 1 bzw. gemäß Patentanspruch 11.

Eine Darstellung von Bilddaten, die durch ein medizinisches Diagnostikverfahren gewonnen wurden, stellt eine wichtige und weit verbreitete Grundlage für medizinische Begutachtungen dar. Eine Erkennung maßgeblicher Details dieser Darstellung ist eine komplexe Aufgabe, die umfangreiche Erfahrung erfordert.

Bei der elektronischen Darstellung digitaler Bilddaten, insbesondere auf einem Bildschirm, sind diverse Möglichkeiten allgemein bekannt, die Details besser erkennbar machen. Zu diesen bekannten Möglichkeiten gehören eine Änderung der Kontraststärke, eine Änderung der Auflösung, eine Änderung der Bildgröße sowie eine Nachbearbeitung der Bilddaten zur Filterung von Bildfehlern oder zur Analyse von Bildelementen wie Konturen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Erkennen von Details in einer elektronischen Darstellung von zweidimensionalen Bilddaten zu erleichtern.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch eine Anordnung gemäß Patentanspruch 11; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.

Durch eine erfindungsgemäße Beschränkung der unterschiedlichen Bearbeitung auf einen Teilbereich der Darstellung können bei Beibehaltung des Ganzbildes gezielt bestimmte Details hervorgehen werden, die dadurch besser erkennbar werden, und durch das benutzerseitige Verschieben der unterschiedlichen Bearbeitung über einen bestimmten Ausschnitt des Ganzbildes können verschiedene Bildeindrücke gewonnen sowie in unmittelbarer Folge zur Erkennung weiterer Details miteinander verglichen werden. Durch das erfindungsgemäße Verschieben kann ein Benutzer die Bearbeitung auch wiederholt über den Ausschnitt hin und her verschieben, so dass sich bei einer ausreichend raschen Bewegung die Bildeindrücke in der Wahrnehmung des Benutzers überlagern. Durch diese Überlagerung bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine weitere Möglichkeit zur Erkennung von Details. Durch Wechsel der Ausschnitte des Ganzbildes ergibt sich außerdem ein Vorteil bei der Suche nach medizinischen Bildmerkmalen, die z.B. auf einen Tumor hindeuten.

Zur besonders benutzerfreundlichen Handhabung ist ein Verschieben der unterschiedlichen Bearbeitung durch eine Computermaus vorgesehen, wobei eine Bewegung der Computermaus dem Verschieben der Bearbeitung entspricht. Einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend ist eine berührungsempfindliche Darstellungsvorrichtung, z.B. ein an sich bekannter Touchscreen, vorgesehen, wobei der Benutzer das Verschieben der unterschiedlichen Bearbeitung durch eine Berührbewegung auf der Darstellungsvorrichtung steuern kann.

Die Flexibilität des Verfahrens kann durch eine unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer bestimmten Form und/oder Größe des Teilbereichs erhöht werden. Dem Benutzer wird damit die Möglichkeit gegeben, die Bearbeitung an den Ausschnitt bzw. an Form und/oder Größe der zu erkennenden Details anzupassen.

Eine unterschiedliche Bearbeitung im Sinne eines randseitigen fließenden Übergangs des Teilbereichs in den übrigen Restbereich ermöglicht es, auch diesen Übergang vorteilhaft zur Erkennung von Details zu nutzen. Durch diesen Übergang kann unter anderem die Darstellungsbearbeitung in Ihrem Bearbeitungsgrad auf einem eng begrenzten Gebiet durch das Verschieben des Übergangs über dieses Gebiet variieren werden.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind verschiedene vorteilhafte Arten der Bearbeitung vorgesehen. Dazu gehören ein Verändern der Helligkeit, ein Verändern des Kontrastes, ein Verändern der Schärfe, eine Gamma-Korrektur und eine Grauwertspreizung. Diese Bearbeitungsarten sind an sich aus der digitalen Bildbearbeitung bekannt. Die vorgenannten Arten der Bearbeitung können zu einer Optimierung der Darstellung in dem Teilbereich, auch mit weiteren aus der digitalen Bildbearbeitung bekannten Bearbeitungsarten, kombiniert werden.

In der digitalen Bildbearbeitung wird unter einer Grauwertspreizung eine Transformation von Grauwerten digitaler Bilddaten im Sinne einer Nutzung einer Grauwertskala im vollen Umfang verstanden.

Eine zur Durchführung dieses zuvor beschriebenen Verfahrens geeignete Anordnung ist Gegenstand des Patentanspruchs 11; vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind Gegenstand der Patentansprüche 12–20.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel erfolgt; es zeigen:
1 eine Darstellung des Ganzbildes mit einer Bearbeitung eines Teilbereichs sowie ein Verschieben der Bearbeitung;
2 die Darstellung gemäß 1 mit einem Hin- und Her-Verschieben der Bearbeitung über einen bestimmten Ausschnitt;
3 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens umfassend einen Computer, einen Computerbildschirm und eine Computermaus, deren Bewegung zum Verschieben der Bearbeitung vorgesehen ist;
4 eine Anordnung gemäß 3 mit einem berührungsempfindlichen Computerbildschirm, dessen Berührbewegung zum Verschieben der Bearbeitung vorgesehen ist.
1 zeigt eine elektronisch bearbeitbare Darstellung 1 eines zweidimensionalen Bilddaten entsprechenden Ganzbildes, wobei die Darstellung 1 zur besseren Übersicht nur durch ihren rechteckigen Umriss angedeutet ist. Gemäß einem Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zunächst eine im Vergleich zum übrigen Restbereich 6 unterschiedliche elektronische Bearbeitung der Darstellung 1 in einem Teilbereich 2 des Ganzbildes. In einem weiteren Verfahrensschritt wird diese Bearbeitung über das Ganzbild entlang eines Verschiebeverlaufs I verschoben.
Während des Verschiebens betrifft die unterschiedliche elektronische Bearbeitung kontinuierlich wechselnde, in 1 exemplarisch durch gestrichelte Kreise angedeutete, Zwischenbereiche 3–5 des Ganzbildes, die dem Teilbereich 2 in Form und Größe entsprechen. Die unterschiedliche elektronische Bearbeitung erfolgt immer nur in dem jeweiligen, einer aktuellen Verschiebeposition entlang des Verschiebeverlaufs I entsprechenden Teil- bzw. Zwischenbereich 2–5 gegenüber einer unbearbeiteten Darstellung des Ganzbildes.
2 zeigt die Darstellung gemäß 1, wobei die Bearbeitung in Fortsetzung des Verschiebeverlaufs I entsprechend den Verschiebeverläufen II, III über einen bestimmten Ausschnitt 7 hin und her verschoben wird. Exemplarisch sind weitere während des Verschiebens bearbeitete Zwischenbereiche 4.1, 3.1, 2.1, 3.2, 4.2 und 5.1 entlang der Verschiebeverläufe II, III in der Zeichnung kenntlich gemacht. Wie durch eine gestrichelte Fortsetzung des unteren Verschiebeverlaufs III angedeutet wird, ist das Verschieben der Bearbeitung über den Ausschnitt 7 u.U. nicht abgeschlossen und kann durch einen Benutzer beliebig oft wiederholt werden.
3 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des zuvor anhand von 1 und 2 erläuterten Verfahrens. Diese Anordnung besteht aus einem Computerbildschirm 8 als Bilddarstellungsvorrichtung, einem Computer 10 als Bildbearbeitungsvorrichtung und einer an dem Computer 10 angeschlossenen Computermaus 11 als Benutzereingabevorrichtung. Der Computerbildschirm ist in diesem Ausführungsbeispiel über ein Verbindungskabel 9 mit dem Computer verbunden. Durch eine Bewegung 12 der Computermaus 11 kann der Benutzer auf einfache Weise das durch den Verschiebeverlauf I veranschaulichte Verschieben der Bearbeitung steuern.
4 zeigt eine weitere Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die sich von der Anordnung in 3 dadurch unterscheidet, dass der Benutzer das durch den Verschiebeverlauf I dargestellte Verschieben der Bearbeitung auf besonders einfache Weise durch eine Berührbewegung 16 seiner den Computerbildschirm 13 an einem Berührpunkt 15 berührenden Hand 14 steuern kann; die in 3 dargestellte Computermaus 11 ist in dieser Anordnung daher nicht vorgesehen.
Die Erfindung lässt sich grundsätzlich wie folgt zusammenfassen: Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Anordnung zur Bilddarstellung zweidimensionaler, digitaler, durch ein medizinisches Diagnostikverfahren gewonnener Bilddaten, wobei eine auf einen Teilbereich beschränkte Bearbeitung einer ganzbildlichen, elektronischen Darstellung der Bilddaten zur besseren Erkennung von Bilddetails benutzerseitig über das Ganzbild verschiebbar ist.

Claims

Verfahren zur Bilddarstellung zweidimensionaler, digitaler, durch ein medizinisches Diagnostikverfahren, insbesondere durch ein Röntgenverfahren, gewonnener Bilddaten mit folgenden Verfahrensschritten: a) Erzeugen einer elektronisch bearbeitbaren Darstellung (1) eines den Bilddaten entsprechenden Ganzbildes; b) im Vergleich zum übrigen Restbereich (6) unterschiedliche elektronische Bearbeitung der Darstellung (1) in einem Teilbereich (2) des Ganzbildes; c) benutzerseitiges Verschieben der unterschiedlichen elektronischen Bearbeitung über das Ganzbild.
Verfahren nach Anspruch 1 mit einer über eine Computermaus (11) bearbeitbaren Darstellung (1), wobei die unterschiedliche Bearbeitung durch eine Bewegung (12) der Computermaus (11) verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 mit einer über eine berührungsempfindliche Bilddarstellungsvorrichtung (13) bearbeitbaren Darstellung (1), wobei die unterschiedliche Bearbeitung durch eine Berührbewegung (16) auf der Bilddarstellungsvorrichtung (13) verschoben wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–3, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer bestimmten Form und/oder Größe des Teilbereiches (2) vorgegeben wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–4, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne eines randseitig fließenden Übergangs des Teilbereiches (2) in den übrigen Restbereich (6) erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–5, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer veränderten Helligkeit erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–6, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne eines veränderten Kontrastes erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–7, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer veränderten Schärfe erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–8, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer Gamma-Korrektur erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1–9, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer Grauwertspreizung erfolgt.
Anordnung zur Bilddarstellung zweidimensionaler, digitaler, durch ein medizinisches Diagnostikverfahren, insbesondere durch ein Röntgenverfahren, gewonnener Bilddaten umfassend a) eine Darstellungsvorrichtung (8), durch die eine Darstellung (1) eines den Bilddaten entsprechenden Ganzbildes erzeugbar ist, b) eine Bildbearbeitungsvorrichtung (10), durch die eine im Vergleich zum übrigen Restbereich (6) unterschiedliche Bearbeitung der Darstellung (1) in einem Teilbereich (2) des Ganzbildes durchführbar ist und c) eine Benutzereingabevorrichtung, durch die die unterschiedliche Bearbeitung über das Ganzbild verschiebbar ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei eine der Bildbearbeitungsvorrichtung zugeordnete Computermaus (11) für die Benutzereingabevorrichtung vorgesehen und die Bearbeitung mittels einer Bewegung (12) der Computermaus (11) verschiebbar ist.
Anordnung nach Anspruch 11, wobei eine berührungsempfindliche Darstellungsvorrichtung (13) für die Benutzereingabe vorrichtung vorgesehen und die Bearbeitung mittels einer Berührbewegung (16) auf der berührungsempfindlichen Darstellungsvorrichtung (13) des Ganzbildes verschiebbar ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–13, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne einer bestimmten Form und/oder Größe des Teilbereiches (2) vorgebbar ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–14, wobei die unterschiedliche Bearbeitung im Sinne eines randseitig fließenden Übergangs des Teilbereiches (2) in den übrigen Restbereich (6) vorgesehen ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–15, wobei für die unterschiedliche Bearbeitung eine Veränderung, insbesondere eine Erhöhung, der Helligkeit vorgesehen ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–16, wobei für die unterschiedliche Bearbeitung eine Veränderung, insbesondere eine Erhöhung, des Kontrastes vorgesehen ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–17, wobei für die unterschiedliche Bearbeitung eine Scharfzeichnung vorgesehen ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–18, wobei für die unterschiedliche Bearbeitung Gamma-Korrektur vorgesehen ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11–19, wobei für die unterschiedliche Bearbeitung eine Grauwertspreizung vorgesehen ist.