DE102005061848A1 - Verfahren zum Navigieren durch eine medizinische Bildinformation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Navigieren durch eine medizinische Bildinformation. Bei Anwahl einer zweiten Betriebsweise können durch eine Bewegung einer Bedieneinrichtung (2) in eine y-Richtung innerhalb einer Schichtbildmenge (M1, M2, M3) Schichtbilder (3) aus unterschiedlichen Schichten (S1, S2, S3) ausgewählt und durch eine Bewegung in eine x-Richtung zu unterschiedlichen Aufnahmezeiten (T1, T2, T3) aufgenommene Schichtbilder (B) aus weiteren Schichtbildmengen (M1, M2, M3) ausgewählt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Navigieren durch eine medizinische Bildinformation.
• Die DE 199 58 443 C2 beschreibt eine Bedieneinrichtung zur Beeinflussung einer Darstellung einer medizinischen Bildinformation. Bei der medizinischen Bildinformation handelt es sich um Schichtbilder, die grafisch als Bestandteil eines die Abfolge der Schichten in eine z-Richtung wiedergebenden Schichtbildstapels angezeigt werden. Zur Navigation ist ein im Raum frei bewegbares Funk-Bedienelement vorgesehen. Eine Bewegung des Funk-Bedienelements in einer x-y-Ebene bewirkt eine dazu korrespondierende Bewegung eines Zeigerelements auf einem Bildschirm. Zum Navigieren in z-Richtung, d.h. zum Blättern im Schichtbildstapel, ist es erforderlich, das Funk-Bedienelement in eine z-Richtung zu bewegen. Innerhalb eines Schichtbilds erfolgt die Navigation durch eine Bewegung des Funk-Bedienelements in eine x- und/oder y-Richtung. Das bekannte Funk-Bedienelement erfordert einen relativ hohen Herstellungsaufwand. Dessen Handhabung ist umständlich und erfordert Übung.
• Nach dem Stand der Technik ist es außerdem bekannt, mittels Röntgen-Computertomografie Perfusionsuntersuchungen durchzuführen. Dazu wird einem Patienten ein Kontrastmittel verabreicht. Anschließend werden in mehreren Durchgängen Schichtbildsequenzen des zu untersuchenden Bereichs des Patienten aufgenommen. Dabei ist jedes Schichtbild einer Schichtbildsequenz bzw. einer Schichtbildmenge mit einer die jeweilige Aufnahmezeit entsprechenden Zeitinformation versehen.
• Jede Schichtbildmenge kann grafisch wiederum als Schichtbildstapel auf einem Bildschirm angezeigt werden. Zur Auswahl eines bestimmten Schichtbilds sind an einer Ecke des Schicht bildstapels ein in Form eines so genannten "Eselsohrs" geschaltetes Auswahlfeld sowie ein Scrollbalken vorgesehen. Ein Anwählen solcher Auswahlfelder mit einer herkömmlichen Computermaus ermöglicht ein Blättern im Schichtbildstapel bis zum Auffinden eines gesuchten Schichtbilds.
• Zur Beantwortung bestimmter diagnostischer Fragestellungen ist es für den behandelnden Arzt erforderlich, die zeitliche Änderung der Verteilung des Kontrastmittels innerhalb einer Schicht zu beobachten. Dazu ist es nach dem Stand der Technik erforderlich, aus jeder Schichtbildmenge die Schichtbilder derselben Schicht separat herauszusuchen. Das erfordert einen hohen Zeitaufwand.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Verfahren zum Navigieren durch eine medizinische Bildinformation angegeben werden, das ein schnelles und einfaches Auffinden zueinander korrespondierender Schichtbilder ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5.
• Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine in einer ersten und einer zweiten Betriebsweise betreibbare Bedieneinrichtung zum Bewegen eines Zeigerelements auf einem Bildschirm verwendet. In einer zweiten Betriebsweise können durch eine Bewegung der Bedieneinrichtung in eine erste Richtung innerhalb einer Schichtbildmenge Schichtbilder aus unterschiedlichen Schichten ausgewählt werden. Durch eine Bewegung der Bedieneinrichtung in eine zur ersten Richtung senkrecht verlaufenden zweiten Richtung können zu einem angezeigten Schichtbild dazu korrespondierende, zu unterschiedlichen Aufnahmezeiten aufgenommene weitere Schichtbilder aus weiteren Schichtbildmengen ausgewählt werden. D.h. eine Bewegung der Bedieneinrichtung in die erste Richtung ermöglicht eine Navigation bzw. ein Blättern im Schichtbildstapel in z-Rich tung. Eine Bewegung in eine zweite Richtung ermöglicht eine Navigation durch die Aufnahmezeiten innerhalb ein und derselben Schicht. Das ermöglicht ein schnelles Auffinden eines gesuchten Schichtbilds und außerdem das Erkennen einer zeitlichen Änderung der Verteilung eines Kontrastmittels innerhalb derselben Schicht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit herkömmlichen, eine 2-dimensionale Navigation ermöglichende Bedieneinrichtungen durchgeführt werden. Die Bereitstellung einer besonderen, im Raum frei beweglichen Funk-Bedieneinrichtung ist nicht erforderlich.
• Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem "Schichtbild" ein aus einem 2-dimensionalen oder auch 3-dimensionalen Datensatz gebildetes Bild verstanden. D.h. die mit dem Schichtbild hergestellte Schicht kann sich in einem vorgegebenen Umfang in z-Richtung erstrecken. Die entsprechende Information kann im Schichtbild beispielsweise mittels einer Falschfarbendarstellung, einer 3-dimensionalen Darstellung oder dgl. sichtbar gemacht sein.
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer gleichzeitig in die erste und die zweite Richtung erfolgenden Bewegung der Bedieneinrichtung in der zweiten Betriebsweise gleichzeitig Schnittbilder aus unterschiedlichen Schichten und aus weiteren Schichtbildmengen ausgewählt werden können. D.h. bei einer eine schräge Bewegung des Zeigerelements in der Bildebene bewirkenden Bewegung des Bedienelements ist eine gleichzeitige Navigation in z-Richtung und durch die Aufnahmezeiten möglich. Das ermöglicht ein besonders schnelles Auffinden eines zu einer bestimmten Aufnahmezeit aufgenommenen Schichtbilds einer bestimmten Schicht.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Betriebsweise durch Drücken einer an der Bedieneinrichtung vorgesehenen Taste auswählbar ist. Zweckmäßigerweise erfolgt die Auswahl der zweiten Betriebsweise durch Gedrückt halten der Taste. Das ermöglicht einen schnellen Abbruch des Navigationsvorgangs.
• Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Bedieneinrichtung um eine Computermaus, einen Joystick oder einen Trackball. Auch andere nach dem Stand der Technik gebräuchliche und relativ preisgünstig verfügbare Bedieneinrichtungen eignen sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Bei der ersten Achse handelt es sich zweckmäßigerweise um die y-Achse der Bildebene. In diesem Fall bewirkt eine in der ersten Betriebsweise eine vertikale Bewegung des Zeigerelements verursachende Bewegung der Bedieneinrichtung in der zweiten Betriebsweise ein Blättern durch den Schichtbildstapel. Eine Bewegung der Bedieneinrichtung, bei welcher in der ersten Betriebsweise eine horizontale Bewegung des Zeigerelements in der Bildebene bewirkt wird, ermöglicht eine Navigation durch Schichtbilder mit unterschiedlichen Aufnahmezeiten. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Achsen auszutauschen. In diesem Fall kann durch eine eine in der ersten Betriebsweise eine horizontale Bewegung des Zeigerelements bewirkende Bewegung der Bedieneinrichtung im Schichtstapel geblättert werden.
• Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Computer mit einem Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und mit einer mit dem Computer zusammenwirkenden Bedieneinrichtung vorgesehen. Wegen der Ausgestaltungsmerkmale des Verfahrens und der Bedieneinrichtung wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 schematisch die Funktionsweise des Verfahrens, und
• 2 ein Beispiel einer Navigation anhand der Computermaus.
• In 1 ist schematisch die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Bildschirm 1 weist eine durch eine x- und eine y-Achse aufgespannte Bildebene auf. Auf dem Bildschirm 1 ist ein aus einer zweiten Schichtbildmenge M2 ausgewähltes erstes Schichtbild B_T2S1 angezeigt. Die zweite Schichtbildmenge M2 wird durch einen zweiten Datensatz gebildet, der eine Vielzahl von die Schichtbilder wiedergebenden Dateien enthält. Das Schichtbild B_T2S1 ist auf dem Bildschirm 1 grafisch als Bestandteil eines die Schichtbilder der zweiten Schichtbildmenge M2 symbolisierenden Schichtbildstapels gezeigt. Neben der zweiten Schichtbildmenge M2 umfasst eine medizinische Bildinformation weitere Schichtbildmengen, beispielsweise eine erste Schichtbildmenge M1 und eine dritte Schichtbildmenge M3. Auch die erste M1 und die dritte Schichtbildmenge M3 liegen in Form von Datensätzen vor. Die Schichtbildmengen M1, M2, M3 sind in aufeinander folgenden Zeitintervallen T1, T2, T3 aufgenommen worden. Jedes Schnittbild B ist mit einem Schichtindex über dessen Position, d.h. dessen Zugehörigkeit zu einer der Schichten S1, S2, S3, im Schichtbildstapel in z-Richtung und einem zum jeweiligen Zeitintervall T1, T2, T3 korrespondierenden Zeitindex versehen. Die vorgenannten zu jedem der Schichtbilder B gespeicherten Schicht- und Zeitindizes ermöglichen in Reaktion auf mit einer Bedieneinrichtung erzeugten Navigationsbefehle ein rasches Auffinden der dem gesuchten Schnittbild B entsprechenden Datei sowie eine Anzeige des Schnittbilds B auf dem Bildschirm 1.
• Die Navigation erfolgt beispielsweise mit der in 2 gezeigten Computermaus 2 wie folgt:
  Bei einer Bewegung der Computermaus 2 in eine zur y-Richtung korrespondierende Bewegungsrichtung wird in einer ersten Betriebsweise ein Zeigerelement (hier nicht gezeigt) auf dem Bildschirm 1 ebenfalls in y-Richtung bewegt. Damit können in herkömmlicher Weise Menüfunktionen oder dgl. ausgewählt werden. Desgleichen kann in der ersten Betriebsweise das Zeiger element durch eine Bewegung der Computermaus 2 in einer dazu senkrechten weiteren Bewegungsrichtung eine Bewegung des Zeigerelements auf dem Bildschirm 1 in x-Richtung bewirkt werden.
• Zur Anwahl einer zweiten Betriebsweise der Computermaus 2 kann eine daran vorgesehene Taste 3 gedrückt werden. Solange die Taste 3 gedrückt ist, ist vorteilhafterweise die zweite Betriebsweise aktiviert. Bei aktivierter zweiter Betriebsweise bewirkt eine Bewegung der Computermaus in die erste Bewegungsrichtung ein Blättern innerhalb der angezeigten Schichtbildmenge M1, M2, M3 durch die zu den entsprechenden Schichten S1, S2, S3 abgelegten Schichtbilder B.
• Dabei kann durch eine Bewegung des Zeigerelements zu einem oberen Rand des Bildschirms 1 hin eine Auswahl von Schichtbildern B mit zunehmendem Schichtindex und eine Bewegung des Zeigerelements zum unteren Rand des Bildschirms 1 hin eine Auswahl von Schichtbildern B mit abnehmenden Schichtindex bewirkt werden.
• In ähnlicher Weise kann durch eine Bewegung des Zeigerelements in x-Richtung innerhalb ein und derselben Schicht S1, S2, S3 eine Auswahl von Schichtbildern B erfolgen, welche zu verschiedenen Aufnahmezeiten T1, T2, T3 aufgenommen worden sind. Das ermöglicht z.B. eine Beobachtung der Veränderung der Verteilung eines Kontrastmittels innerhalb einer Schicht über die Zeit hinweg.
• Bei einer Bewegung des Zeigerelements in eine Richtung, welche sowohl Komponenten der y- als auch der x-Richtung enthält, ist eine gleichzeitige Navigation durch die Schichtbildmengen M1, M2, M3 und durch die Aufnahmezeiten möglich.
• Anstelle einer Computermaus 2 können selbstverständlich auch andere Bedieneinrichtungen, beispielsweise ein Joystick, ein Trackball oder dgl., verwendet werden. Die damit erzeugten Steuersignale werden an einen Computer übertragen, auf dem die den jeweiligen Schichtbildmengen M1, M2, M3 entsprechenden Datensätze gespeichert sind. Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Navigation ist auf dem Computer ein geeignetes Computerprogramm vorgesehen, welches beim Aktivieren der zweiten Betriebsweise die oben beschriebene Navigation ermöglicht.

Claims (6)

1. Verfahren zum Navigieren durch eine medizinische Bildinformation mittels einer Bedieneinrichtung (2) zum Bewegen eines Zeigerelements auf einem Bildschirm (1) mit einer durch eine erste Achse und eine dazu senkrecht verlaufende zweite Achse aufgespannten Bildebene, – wobei die Bildinformation mehrere Schichtbildmengen (M1, M2, M3) umfasst, wobei jede der Schichtbildmengen (M1, M2, M3) eine Vielzahl von in räumlich aufeinander folgenden Schichten (S1, S2, S3) aufgenommen und mit einer der Aufnahmezeit (T1, T2, T3) entsprechenden Zeitinformation versehene Schichtbilder (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) enthält, – wobei die Bedieneinrichtung (2) in einer wählbaren ersten und zweiten Betriebsweise betreibbar ist, und eine Verstellbewegung der Bedieneinrichtung (2) zusammen mit der gewählten Betriebsweise zum Navigieren durch die Bildinformation mittels eines Computers ausgewertet und das infolge der Verstellbewegung angewählte Schichtbild (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) grafisch als Bestandteil eines die Abfolge der Schichten (S1, S2, S3) in eine z-Richtung wiedergebenden Schichtbildstapels angezeigt wird, – wobei jeweils bei Anwahl der zweiten Betriebsweise durch eine Verstellbewegung der Bedieneinrichtung (2) in einer ersten Richtung innerhalb einer Schichtbildmenge (M1, M2, M3) Schichtbilder (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) aus unterschiedlichen Schichten (S1, S2, S3) auswählbar sind, – und durch eine Verstellbewegung der Bedieneinrichtung (2) in einer zur ersten Richtung senkrecht verlaufenden zweiten Richtung zu einem aus einer Schichtbildmenge (M1, M2, M3) angezeigten Schichtbild (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) dazu korrespondierende, zu unterschiedlichen Aufnahmezeiten (T1, T2, T3) aufgenommenen Schichtbilder (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) aus weiteren Schichtbildmengen (M1, M2, M3) auswählbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einer gleichzeitig in die erste und die zweite Richtung erfolgenden Bewegung der Bedieneinrichtung (2) in der zweiten Betriebsweise gleichzei tig Schnittbilder (B_T1S1, B_T1S2, B_T1S3) aus unterschiedlichen Schichten (S1, S2, S3) und aus weiteren Schnittbildmengen (M1, M2, M3) auswählbar sind.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Betriebsweise durch Drücken einer an der Bedieneinrichtung (2) vorgesehenen Taste (3) auswählbar ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinrichtung (2) eine Computermaus, ein Joystick oder ein Trackball ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Achse die y-Achse der Bildebene ist.
6. Computer mit einem Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer mit dem Computer zusammenwirkenden Bedieneinrichtung (2).