DE102005007571A1

DE102005007571A1 - Verfahren zur Visualisierung dreidimensionaler, seitens einer Datenverarbeitungseinrichtung vorliegender und/oder empfangener vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation sowie zugehörige Vorrichtung

Info

Publication number: DE102005007571A1
Application number: DE102005007571A
Authority: DE
Inventors: Jens Dr. Gühring; Axel Dr. Schreiber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-11-09
Also published as: CN1822049A; CN1822049B; US20060189865A1; JP2006223863A; JP5268229B2

Abstract

Verfahren zur Visualisierung dreidimensionaler, seitens einer Datenverarbeitungseinrichtung vorliegender und/oder empfangener vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation, derart, dass die vektoriellen Messgrößen in Abhängigkeit ihrer Richtung in unterschiedlichen Farben in einer dreidimensionalen oder zweidimensional projizierten Darstellung auf einem Bildausgabemittel angezeigt werden, wobei auf dem Bildausgabemittel wenigstens ein die Orientierung der Darstellung angebendes Referenzelement und wenigstens eine erklärende Angabe zur verwendeten Farbcodierung dargestellt werden, wobei das wenigstens eine die Orientierung der Darstellung angebende Referenzelement als dreidimensionales Element derart farblich gestaltet wird, dass durch die farbliche Gestaltung des Referenzelements die verwendete Farbcodierung erklärend dargestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung dreidimensionaler, seitens einer Datenverarbeitungseinrichtung vorliegender und/oder empfangener vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation derart, dass die vektoriellen Größen in Abhängigkeit ihrer Richtung in unterschiedlichen Farben in einer dreidimensionalen oder zweidimensional projizierten Darstellung auf einem Bildausgabemittel angezeigt werden, wobei auf dem Bildausgabemittel wenigstens ein die Orientierung der Darstellung angebendes Referenzelement und wenigstens eine erklärende Angabe zur verwendeten Farbcodierung dargestellt werden.
Bei der Visualisierung dreidimensionaler Daten beispielsweise in der Medizin, der Geologie oder der Materialprüfung ist es zum einen notwendig, die räumliche Orientierung der angezeigten Information zu dokumentieren. Hierfür werden Referenzelemente verwendet, die auf die Orientierung im Hinblick auf die Lage der Bildebene oder eine gerenderte Volumendarstellung schließen lassen. Daneben ist häufig eine zusätzliche erklärende Legende für die Darstellung notwendig, die eine verwendete Farbcodierung dreidimensionaler vektorieller Größen, die als Vektorfeld dargestellt werden, erläutert. Diese 3D-Legende als erklärende Angabe zur verwendeten Farbcodierung wird zusätzlich zur eigentlichen Bilddarstellung und zusätzlich zum Referenzelement auf dem Bildausgabemittel dargestellt.
Diese Darstellung zum einen der Orientierung durch ein Referenzelement und zum anderen der Angabe zur verwendeten Farbcodierung als 3D-Legende bringt jedoch das Problem mit sich, dass auf dem Bildausgabemittel schnell Verdeckungen entstehen können, so dass dem mit der Bilddarstellung arbeitenden Benutzer unter Umständen wichtige Informationen verloren gehen. Zudem wird die Darstellung schnell unübersichtlich. Gleichzeitig erfordert die Implementierung der Orientierungsangabe einerseits und der 3D-Legende andererseits die Verwendung einer nicht unerheblichen Menge Quellcodes für das zur Visualisierung verwendete Programmmittel. Hierdurch können schnell Fehler entstehen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein diesbezüglich verbessertes Verfahren zur Visualisierung anzugeben.

Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wenigstens eine die Orientierung der Darstellung angebende Referenzelement als dreidimensionales Element derart farblich gestaltet wird, dass durch die farbliche Gestaltung des Referenzelements die verwendete Farbcodierung erklärend dargestellt wird.

Das Problem wird somit dadurch gelöst, dass herkömmlich unabhängig existierende Elemente, nämlich das Referenzelement zur Angabe der Orientierung sowie die 3D-Legende zur Erklärung der Farbcodierung, in einem Element kombiniert werden. Die als grafische Elemente oder Textmarken ausgestalteten Referenzelemente werden farblich so gestaltet, dass sie gleichzeitig eine Dokumentation der verwendeten Farbcodierung darstellen. Somit ergibt sich im Ergebnis eine kompakte Darstellung, die gleichzeitig intuitiv ist. Der am Bildausgabemittel, z. B. einem Bildschirm oder mit einem Ausdruck, mit den dargestellten vektoriellen Größen arbeitende Benutzer kann sein erlerntes Wissen hinsichtlich der Angabe von Orientierungen bzw. Farbcodierungen weiterhin uneingeschränkt verwenden, wobei lediglich eine Erweiterung der Interpretationsmöglichkeiten eines ursprünglich nur zur Darstellung der Orientierung verwendeten Referenzelements stattfindet. Durch die Integration der Farbcodierung in das die Orientierung angebende Referenzelement ist eine einfachere Implementierung möglich, so dass die Anzahl der durch das Programmmittel, das der Bilddarstellung der Größe zugrunde liegt, unter Umständen entstehenden Fehler verringert wird.

Die vektoriellen Größen können Größen aus Messungen oder Simulationen sein, die in der Geologie oder in der Materialprüfung aufgenommen werden, beispielsweise Vektoren, die die Kraftausbreitung bei mechanischer Beanspruchung beschreiben, oder Vektoren, die die Durchlässigkeit von Gesteinsschichten für Flüssigkeiten wiedergeben. Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt im Bereich der Medizin, beispielsweise bei der Darstellung von Diffusionsprozessen. Ebenso können der Blutfluss bzw. die Bewegungsrichtung von Muskelgewebe farbcodiert dargestellt werden. In diesem Fall ist sowohl die anatomische Orientierung als auch die Farbcodierung auf dem Bildausgabemittel, das zur Bilddarstellung der Größen verwendet wird, anzuzeigen, wozu erfindungsgemäß lediglich ein einziges Element erforderlich ist.

Demgemäß kann erfindungsgemäß als vektorielle Größe die Vorzugsrichtung eines Diffusionsprozesses dargestellt werden, insbesondere bei der Diffusionstensor-Bildgebung (DTI) mittels einer Magnetresonanzanlage. Hierbei bewegen sich Moleküle diffusionsgetrieben, wobei die in unterschiedlichen Richtungen zur Verfügung stehende freie Weglänge im Allgemeinen unterschiedlich ist, wodurch eine Anisotropie der Bewegung entsteht. Gewebe, in denen eine gerichtete Diffusion vorliegt, werden farblich so dargestellt, dass die anatomische Vorzugsrichtung der Diffusion aus der Farbe ersichtlich ist. Bei der erfindungsgemäßen Visualisierung solcher Diffusionsgrößen wird die verwendete Farbcodierung durch die farbliche Gestaltung des Referenzelements angegeben, das gleichzeitig die anatomische Orientierung der Aufnahme wiedergibt. Analog kann eine Visualisierung von Diffusionsgrößen im technischen Bereich erfolgen.

Als Referenzelemente können Würfel und/oder Kugeln und/oder Quader und/oder Ellipsoide verwendet werden. Dabei bieten sich als Referenzelemente, die gleichzeitig zur Darstellung einer komplizierteren Farbcodierung dienen sollen, Elemente mit gekrümmten Flächen wie die Kugel oder ein Ellipsoid an, auf denen sich Farbübergänge besonders gut angeben lassen. Andererseits haben Referenzelemente mit ebenen Flächen den Vorteil, dass hier jede ebene Fläche einer bestimmten Orientierungsangabe, beispielsweise in der Anatomie der Angabe für rechts und links oder vorne und hinten, zugeordnet werden kann.

Bei der Verwendung eines Quaders mit unterschiedlichen Kantenlängen oder eines Ellipsoids können zum einen die Auflösung bzw. eine bestimmte Verzerrung der Darstellung der vektoriellen Größen auf dem Bildausgabemittel wie einem Bildschirm oder einem Papierausdruck wiedergegeben werden, zum anderen kann gegebenenfalls in einer bestimmten Richtung eine genauere Darstellung der Farbcodierung erfolgen.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass Kanten und/oder Flächen des Referenzelements und/oder, insbesondere durch Einführung von Breiten- und Längengraden oder Triangulation entstandene, Zerlegungsflächen des Referenzelements, farblich gestaltet werden. So können beispielsweise die Kanten eines Würfels entsprechend den Farben, die einer horizontalen oder vertikalen Richtung zugeordnet sind, eingefärbt werden. Ebenso können die Flächen eines Würfels entsprechend der Farbcodierung farblich gestaltet werden oder die Zerlegungsflächen, aus denen eine Kugel aufgebaut ist.

Weiterhin kann das Referenzelement die Orientierung der Darstellung angebende Textbestandteile umfassen, die zur Erklärung der Farbcodierung farblich gestaltet werden. So ist es beispielsweise bei einer anatomischen Darstellung möglich, die Bezeichnung "A", die für "anterior" steht, entsprechend der dieser Richtung zugeordneten Farbe farblich zu gestalten. So können Textbestandteile, die ohnehin verwendet werden, um eine Orientierung, beispielsweise "vertikal" oder "horizontal" anzugeben, farblich gestaltet werden, so dass sie zusätzlich zur Übermittlung der Informationen hinsichtlich der verwendeten Farbcodierung genutzt werden können.

Vorteilhafterweise werden in der Darstellung zur Codierung von Hauptrichtungen verwendete Grundfarben entsprechend der jeweiligen Richtung auf dem jeweiligen Referenzelement dargestellt. Beispielsweise wird in der Medizin die Hauptrichtung anterior – posterior häufig durch die Farbe grün codiert, links – rechts kann durch rot dargestellt werden, Kopf – Fuß durch blau. Diese bzw. gegebenenfalls andere zur Codierung von Hauptrichtungen verwendete Grundfarben werden entsprechend der jeweiligen Richtung auf dem Referenzelement dargestellt, so dass beispielsweise die Fläche eines Würfels, die zur Angabe der Orientierung bei einer anatomischen Abbildung mit "A" für "anterior" beschriftet ist, grün eingefärbt wird. Analog können horizontal liegende Kanten eines Quaders entsprechend der Richtung von links nach rechts rot eingefärbt werden. Der Nordpol eines Kugelelements ist dementsprechend blau einzufärben, um hiermit die Ausrichtung parallel oder antiparallel zur Kopf-Fuß-Richtung auszudrücken.

Die Hauptrichtungen können ein orthogonales Dreibein bilden. Dies entspricht der Konvention sowohl bei medizinischen Anwendungen als auch in naturwissenschaftlichen bzw. ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen, in denen meist ein orthogonales xyz-Koordinatensystem für die Hauptrichtungen verwendet wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Nebenrichtungen codierende Mischfarben entsprechend der jeweiligen Richtung auf dem Referenzelement dargestellt werden. Wird für die Hauptrichtung jeweils eine Grundfarbe wie rot, grün oder blau angegeben, so verbessert sich die intuitive Verständ lichkeit der Farbcodierung, wenn für die Nebenrichtungen sich durch die Kombination der Grundfarben ergebende Mischfarben verwendet werden. So kann beispielsweise für einen Vektor, der im Vergleich zur Kopf-Fuß-Richtung etwas geneigt ist, ein helleres Blau verwendet werden, das hin zu Vektoren, die mehr einer anterior-posterior-Richtung entsprechen, langsam in grün übergeht.

Erfindungsgemäß kann bei einer Drehung des Referenzelements mittels eines Bildbearbeitungswerkzeugs die Darstellung der Größen auf dem Bildausgabemittel entsprechend gedreht werden und umgekehrt. Der Benutzer hat also die Möglichkeit, ein Bildbearbeitungswerkzeug zu verwenden, das er über eine Tastatur oder Maus steuert. So kann beispielsweise das Referenzelement durch die Angabe eines Rotationswinkels und einer Rotationsrichtung oder direkt mittels einer Pfeildarstellung bzw. einer dargestellten Greifhand wie gewünscht gedreht werden. In diesem Fall wird die Bilddarstellung so angepasst, dass die Orientierung der auf dem Referenzelement wiedergegebenen entspricht. Umgekehrt kann die Darstellung auf dem Bildausgabemittel gedreht werden, beispielsweise indem die zugrunde liegenden Parameter angepasst werden. Auch in diesem Fall erfolgt automatisch eine dementsprechende Drehung des Referenzelements, so dass dieses jeweils die korrekte Orientierung mit der zugehörigen Farbcodierung wiedergibt.

So ist es erfindungsgemäß unter Verwendung eines einzigen Elements möglich, die Orientierung einer Bilddarstellung zusammen mit einer zugrunde liegenden Farbcodierung für dargestellte Vektorgrößen wiederzugeben.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation, umfassend eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung vorliegender und/oder empfangener Daten und ein zur farbigen Darstellung geeignetes Bildausgabemittel, welche Vorrichtung zur Durchführung eines vorstehend geschilderten Verfahrens ausgebildet ist. Auf der Datenverarbeitungseinrichtung sind hierbei die vektoriellen Größen abgespeichert, oder aber sie werden dieser über ein Datenspeichermedium oder eine Datenverbindung z. B. von einer Messeinrichtung übermittelt. Das Bildausgabemittel der Vorrichtung, das ein Monitor oder ein Flachbildschirm oder dergleichen sein kann, ist dazu geeignet, die vektoriellen Größen farbcodiert darzustellen. Ebenso wird das farblich gestaltete und somit neben der Orientierung auch die Farbcodierung angebende Referenzelement dargestellt. Dies geschieht üblicherweise mittels eines in der Datenverarbeitungseinrichtung abgelegten Programmmittels zur Verarbeitung von Daten wie Mess- oder Simulationsdaten bzw. zur Bildverarbeitung.

Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung eine Eingabeeinrichtung, insbesondere eine Tastatur und/oder Maus, zur Bedienung eines Bildbearbeitungswerkzeugs. Mittels eines Bildbearbeitungswerkzeugs lässt sich beispielsweise das Referenzelement greifen und drehen, wobei die Steuerung über eine Maus oder dergleichen erfolgen kann. Daneben kann die Eingabeeinrichtung zur Steuerung einer Bildverarbeitung durch Texteingaben verwendet werden, indem beispielsweise Parameter, die die Orientierung der Darstellung bestimmen, verändert werden. Ebenso kann mit der Eingabeeinrichtung eine Auswahl von Bildbereichen oder Schnittebenen für eine erneute Darstellung erfolgen.

Schließlich betrifft die Erfindung eine Magnetresonanzanlage, die eine Vorrichtung zur Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Magnetresonanz-Größen wie vorstehend beschrieben umfasst. Eine mögliche Größe ist hierbei der Vektor der Vorzugsvorrichtung der Diffusion, der sich bei der Diffusionstensor-Bildgebung durch die unterschiedliche Beweglichkeit von Protonen bzw. die dadurch entstehende, eine Vorzugsrichtung definierende Anisotropie ergibt. Ebenso kann beispielsweise die Bewegungsrichtung des Myocards durch Vektorgrößen wiedergegeben werden. Durch die Verwendung der erfindungsge mäßen Vorrichtung ergibt sich für den Benutzer, der eine Untersuchung mit der Magnetresonanzanlage durchführt, eine kompaktere Darstellung, die einerseits Überdeckungen vermeidet, andererseits jedoch sehr intuitiv ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen sowie anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine Bildschirmdarstellung im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Visualisierung vektorieller Größen;

2 und 2a eine weitere Bildschirmdarstellung mit einem kugelförmigen Referenzelement; 2a zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts der 2;

3 ein gemäß der Erfindung gestaltetes Referenzelement; und

4 eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt eine Bildschirmdarstellung 1 im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Größen, die seitens einer Datenverarbeitungseinrichtung vorliegen oder von dieser über eine Datenleitung oder mittels eines Speichermediums empfangen wurden. Alernativ oder ergänzend kann auch ein hier nicht dargestellter Bildausdruck betrachtet werden. Die vektoriellen Größen, die bei einer Datenaufnahme im medizinischen Bereich ermittelt wurden, sind in einer dreidimensionalen Darstellung 2 in der Bildschirmdarstellung 1 wiedergegeben. Die dreidimensionale Darstellung 2 umfasst neben der Darstellung 3 der vektoriellen Größen, die in Abhängigkeit der Richtung der jeweili gen Vektoren farbcodiert ist, eine Referenzzwecken dienende Darstellung 4 eines zugeordneten Untersuchungsbereichs, hier des Kopfbereichs eines untersuchten Patienten. Hierzu ist vorliegend der Kopf des Patienten mit dem entsprechenden Haut- sowie Fettgewebe, der Hirnmasse sowie dem Knochengerüst dargestellt. Weiterhin ist zur Orientierung eine Ebene 5, die den Kopfbereich der dreidimensionalen Darstellung 2 in horizontaler Richtung durchschneidet, wiedergegeben.

Neben der dreidimensionalen Darstellung 2 umfasst die Bildschirmdarstellung 1 ein Referenzelement 6 in Würfelform. Die Seiten des Würfels sind dabei mit dem Textelementen "L" für "left" sowie "P" für "posterior" und "H" für "head" versehen, die die Orientierung der anatomischen Darstellung 2 angeben. Die Seiten 7 des Würfels sind, wie hier durch die unterschiedliche Schraffur angedeutet, farblich unterschiedlich gestaltet, wodurch die für die Darstellung 3 der vektoriellen Größen verwendete Farbcodierung erklärend angegeben wird. Vektorielle Größen, deren Richtung der posterior-Richtung entspricht, weisen die gleiche Farbe auf, hier durch die Schraffur zu erkennen, wie die entsprechende, mit "P" gekennzeichnete Seite 7 des Referenzelements 6. Vektoren mit einer Richtung, die der Left-Richtung entspricht, sind dementsprechend in der Darstellung 3 der vektoriellen Größen mit der gleichen Farbe wiedergegeben, wie sie auf der zugehörigen Seite 7 des Würfels 6, die mit "L" gekennzeichnet ist, angegeben ist. Größen, deren Richtung keiner dieser drei orthogonal aufeinander stehenden Hauptrichtungen entspricht, sind in der Darstellung 3 durch verschiedene Schraffuren angedeutete Mischfarben wiedergegeben.

So ist es mit dem erfindungsgemäßen Visualisierungsverfahren möglich, die Orientierung sowie die Farbcodierung, die die Richtungsinformation der vektoriellen Größen codiert, schnell erfassbar anhand eines einzigen, farblich entsprechend gestalteten Referenzelements darzustellen.

2 zeigt eine weitere Bildschirmdarstellung 8 mit einem kugelförmigen Referenzelement 9. In dieser Bildschirmdarstellung 8 sind die vektoriellen Größen, wie im Ausschnitt 2a zu erkennen ist, zweidimensional als Ellipsen 10 dargestellt, wobei das Verhältnis der Halbachsen der Ellipsen 10 ein Maß für die Anisotropie der Größe liefert. Die Richtungsinformation der vektoriellen Größen wird durch die farbliche Gestaltung der Ellipsen 10 wiedergegeben, die hier durch unterschiedliche Schraffuren angedeutet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Darstellung 8 die Ellipsenstruktur nicht gezeigt, sondern es werden nur die Farbbereiche entsprechend den Schraffuren wiedergegeben. Diese Farbcodierung wird wiederum durch die farbliche Gestaltung des Referenzelements 9 erklärt, das zunächst die Orientierung der durch die Ellipsen 10 gebildeten Darstellung 8 angibt. Hierzu ist das Referenzelement 9 in Form einer Kugel mit Textelementen 11 versehen, hier "F" für "Fuß" und "A" für "anterior", da hier wiederum medizinische Daten aufgenommen wurden, denen zweckmäßigerweise eine anatomische Orientierung zuzuordnen ist. Diese Textelemente sind farblich so gestaltet wie die Farbcodierung für die jeweils zugeordnete Hauptrichtung. Nebenrichtungen werden durch Mischfarben codiert. Ellipsen 10, deren Farbgebung (hier in der Darstellung Schraffur) einer entsprechenden Farbgebung (oder Schraffur) auf dem Referenzelement 9 entspricht, weisen die entsprechende durch die Orientierung des Referenzelements 9 dargestellte Richtung auf.

Werden in den 1 oder 2 die Referenzelemente jeweils durch Verwendung eines entsprechenden Bildbearbeitungswerkzeugs oder durch Eingabe einer die Darstellung bestimmenden Angabe gedreht, so erfolgt eine Drehung der Darstellung der vektoriellen Größen und gegebenenfalls eines dargestellten Untersuchungsbereichs entsprechend. Umgekehrt wird bei einer Drehung der Bilddarstellung das Referenzelement mitgedreht, so dass die Angaben zur Orientierung, die dieses liefert, stets der Darstellung der vektoriellen Größen entsprechen.

3 zeigt ein gemäß der Erfindung gestaltetes Referenzelement 12 in Würfelform. Die Orientierung wird hier durch die Textelemente 13, die auf die x-, y- bzw. z-Richtung verweisen, dargestellt. Diese Hauptrichtungen bilden ein orthogonales Dreibein. Das Referenzelement 12 enthält weiterhin eine erklärende Angabe zu einer Farbcodierung für hier nicht dargestellte vektorielle Größen, indem die Kanten 14a des Referenzelements 12 je nach ihrer Orientierung im Raum unterschiedlich farblich gestaltet sind, hier durch eine entsprechende Strichelung bzw. Punktierung dargestellt. So ist dem Referenzelement 12 umgehend zu entnehmen, welche Farbe in einer zugehörigen Darstellung eine vektorielle Größe mit einer vertikalen Vorzugsrichtung haben müsste. Die Flächen 14b sind beim hier dargestellten Referenzelement 12 nicht farblich gestaltet, sondern weisen eine einheitliche, nicht mit der Farbcodierung zu verwechselnde Farbgebung, beispielsweise grau, auf.

In der 4 ist schließlich eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage 15 mit einer Vorrichtung 16 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Magnetresonanzanlage 15 umfasst einen Magnetresonanztomographen 17, der ein Gehäuse 18 sowie eine Öffnung 19 aufweist, die zur Aufnahme einer Patientenliege 20, auf der sich ein Patient 21 befindet, geeignet ist.

Mit Hilfe des Magnetresonanztomographen 17 wird im Rahmen einer Diffusionstensor-Bildgebung eine Bildaufnahme hergestellt, bei der mit den Diffusionsrichtungen vektorielle Größen gemessen werden. Diese vektoriellen Größen werden über die Datenverbindung 22 an die Vorrichtung 16 übermittelt, die eine Datenverarbeitungseinrichtung 23 mit einer Speicher- und Recheneinheit sowie einen Bildschirm 24 und einer Eingabeeinrichtung 25, bestehend aus einer Tastatur 25a sowie einer Maus 25b, umfasst. Die vom Magnetresonanztomographen 17 über die Datenverbindung 22 empfangenen vektoriellen Größen werden von der Datenverarbeitungseinrichtung 23 so verarbeitet, dass sie auf dem Bildschirm 24 farbcodiert in einer Darstellung 26, die auch ein Referenzelement umfasst, angezeigt werden. Dabei ist das Referenzelement, das hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, so ausgebildet, dass es sowohl die Orientierung der dreidimensionalen bzw. zweidimensional projizierten Darstellung eines aufgenommenen Untersuchungsbereichs wiedergibt als auch die Farbcodierung, mit deren Hilfe eine Richtungsinformation der Vektorgrößen codiert wird. Dabei kann die Orientierung zweckmäßigerweise durch Textbestandteile angegeben werden, die außerdem gleichzeitig zur Angabe der Farbcodierung dienen können, indem sie farblich gestaltet sind. Weiterhin können entsprechende Flächen des Referenzelements farblich gestaltet sein.

Mit der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage 15 unter Verwendung der Vorrichtung 16 ist somit eine Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation derart möglich, dass zur Erklärung der wesentlichen Eigenschaften der Visualisierung, nämlich der Orientierung bzw. der Farbcodierung, lediglich ein einziges Referenzelement erforderlich ist. So wird auf einfache Weise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage 15 die zum Verständnis der Datenvisualisierung erforderliche Information bereitgestellt.

Claims

Verfahren zur Visualisierung dreidimensionaler, seitens einer Datenverarbeitungseinrichtung vorliegender und/oder empfangener vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation derart, dass die vektoriellen Größen in Abhängigkeit ihrer Richtung in unterschiedlichen Farben in einer dreidimensionalen oder zweidimensional projizierten Darstellung auf einem Bildausgabemittel angezeigt werden, wobei auf dem Bildausgabemittel wenigstens ein die Orientierung der Darstellung angebendes Referenzelement und wenigstens eine erklärende Angabe zur verwendeten Farbcodierung dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine die Orientierung der Darstellung angebende Referenzelement als dreidimensionales Element derart farblich gestaltet wird, dass durch die farbliche Gestaltung des Referenzelements die verwendete Farbcodierung erklärend dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als vektorielle Größe die Vorzugsrichtung eines Diffusionsprozesses dargestellt wird, insbesondere bei der Diffusionstensor-Bildgebung mittels einer Magnetresonanzanlage.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzelemente Würfel und/oder Kugeln und/oder Quader und/oder Ellipsoide verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kanten und/oder Flächen des Referenzelements und/oder, insbesondere durch Einführung von Breiten- und Längengraden oder Triangulation entstandene, Zerlegungsflächen des Referenzelements, farblich gestaltet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement die Orientierung der Darstellung angebende Textbestandteile umfasst, die zur Erklärung der Farcodierung farblich gestaltet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Darstellung zur Codierung von Hauptrichtungen verwendete Grundfarben entsprechend der jeweiligen Richtung auf dem Referenzelement dargestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptrichtungen ein orthogonales Dreibein bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Nebenrichtungen codierende Mischfarben entsprechend der jeweiligen Richtung auf dem Referenzelement dargestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehung des Referenzelements mittels eines Bildbearbeitungswerkzeugs die Darstellung der vektoriellen Größen auf dem Bildausgabemittel entsprechend gedreht wird und umgekehrt.
Vorrichtung (16) zur Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Größen mit farbcodierter Richtungsinformation, umfassend eine Datenverarbeitungseinrichtung (23) zur Verarbeitung vorliegender und/oder empfangener Daten und ein zur farbigen Darstellung geeignetes Bildausgabemittel, welche Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (16) eine Eingabeeinrichtung (25), insbesondere eine Tastatur (25a) und/oder Maus (25b), zur Bedienung eines Bildbearbeitungswerkzeugs umfasst.
Magnetresonanzanlage (15), umfassend eine Vorrichtung (16) zur Visualisierung dreidimensionaler vektorieller Magnetresonanz-Größen nach einem der Ansprüche 10 oder 11.