DE102006049863A1

DE102006049863A1 - Zeitnavigator bei medizinischen bewegten Bildern

Info

Publication number: DE102006049863A1
Application number: DE102006049863A
Authority: DE
Inventors: Russell Cardwell; Michaela-Cristina Krause; Artur Dr. Raczynski
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-10-24
Also published as: DE102006049863B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein System und ein Computerprogrammprodukt zur Anzeige von bewegten, medizinischen Bilddaten von einem Objekt (8), wobei eine erste Repräsentation (RR) auf einem Anzeigegerät (10) angezeigt wird, Navigationssignale (6) von einer Navigationseinrichtung (12) zur Navigation hinsichtlich der Anzeige abgegriffen werden, Navigationssignale (6) in Steuersignale (4) umgesetzt werden und weitere Repräsentationen (R1, R2, R3) anhand der Steuersignale (4) angezeigt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektronischen Visualisierung von Objekten.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, ein System und ein Produkt zum Anzeigen von bewegten medizinischen Bilddaten.
Datenvisualisierungs- bzw. Anzeigesysteme für Daten werden heutzutage immer häufiger auch im medizinischen Bereich, d.h. in Klinken und Arztpraxen eingesetzt, um beispielsweise die Diagnose des Mediziners für einen Patienten bei einer Untersuchung schneller und sicherer zu erstellen.
Anzeigesysteme, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind, können bereits bewegte, zeitabhängige Daten darstellen bzw. anzeigen, um beispielsweise ein relativ schnell arbeitendes Organ, wie das pumpende Herz repräsentieren zu können (Virtual Reality-Systeme). Die bewegten Daten liegen hierbei in bekannter Art und Weise in elektronischer, d.h. digitaler Form vor.
Des Weiteren ist es bekannt, dass Visualisierungsvorrichtungen bzw. Anzeigegeräte entwickelt wurden, welche beispielsweise den erfassten und in Daten abgespeicherten Vorgang isolierter, pumpender Herzen von Ratten in dreidimensionaler Ansicht, d.h. als dreidimensionales Modell berechnen und entsprechend wiedergeben können. Derartiges Erfassen eines biologischen Vorgangs eines arbeitenden Organs, wie dem Herzen, erfolgt mit Hilfe einer MUGA-Untersuchung (Multiple Gated Acquisition Test). Hierbei wird eine geringe Dosis radioaktiven Materials in die Blutbahnen des Körpers injiziert und mittels eines entsprechenden Scanners der Weg des Bluts über das radioaktive Material, sowie auch die Tätigkeit des Herzens verfolgt, aufgezeichnet und abgespeichert. Beispielsweise kann hiermit untersucht und erfasst werden, wie viel Blut das Herz aus der linken und rechten Kammer pro Zyklus ausstößt. Die aufgezeichneten Daten liegen hierbei, wie bereits angesprochen, in digitaler Form vor. Entsprechende Anzeigesysteme zur Verarbeitung dieser Daten können heutzutage aus den Daten realistische Bilder, d.h. Ansichten berechnen und den Herzzyklus realistisch wiedergeben.
Die Anzeige von solch aufgenommenen, bewegten medizinischen Bildern bzw. Bilddaten geschieht dabei neben einer rein zweidimensionalen Ansicht auch in perspektivischer, dreidimensionaler Ansicht.
Um nun einen aufgezeichneten und in Form von bewegten Daten vorliegenden Vorgang eines arbeitenden, tätigen Organs aus unterschiedlichen Ansichten visualisieren und betrachten zu können, verwendet ein Mediziner an seinem Arbeitsplatz nach dem Stand der Technik bekannte Systeme mit Hilfsapplikationen bzw. Anwendungen und dazu notwendige Eingabe- bzw. Bediengerät, um innerhalb des Datenanzeigesystems bzw. der Anzeige entsprechend navigieren zu können. Diese Navigation ist bisher nur auf die räumliche Darstellung beschränkt.
Ein bekanntes Bedien- bzw. Navigationskonzept für eine derartige Anwendung einer Anzeige ist dabei der „Image Navigator", welches dazu verwendet wird, eine Beziehung zwischen einem angezeigten Referenzbild eines Objekts (häufig in zweidimensionaler Darstellung) und einer angezeigten Schnittansicht dieses Objekts herzustellen. Das graphische Bezugs- bzw. Navigationselement zur Verknüpfung und Zuordnung der unterschiedlichen Ansichten ist häufig eine Linie bzw. Schnittlinie („Navigator Line"), welche innerhalb der Darstellung des Referenzbildes angezeigt wird und so die Position des Schnittes durch das Objekt in der gezeigten Schnittansicht kenntlich macht. Die Lage der angezeigten Schnittlinie kann dabei mit Hilfe einer Maus, welche entsprechend bewegt und durch Drücken von entsprechenden Tasten bedient wird in einer axialen Richtung verschoben werden, wobei sich dann die Anzeige des Schnitts entsprechend der Lage der Schnittlinie anpasst, jedoch die Perspektive, d.h. Blickrichtung nicht verändert wird.
Des Weiteren gibt es bekannte Visualisierungssysteme vor allem auch in den Bereichen der Computersimulation und Computeranimation. Auf dem Gebiet der numerischen Simulation (Finite Elemente Methode, Computational Fluid Dynamics Verfahren, etc.) wird mit speziellen, so genannten Postprocessing-Konzepten und Programmen die Darstellung von manipulierten, möglicherweise zeitabhängigen Daten beeinflusst. Diese Daten stellen in erster Linie numerisch ermittelte, physikalische Vorgänge an idealisierten Objekten und Körpern dar. Beispielhaft ist hierbei die Anzeige von Fluid-Struktur-Simulations-Ergebnissen oder einer Kinematik-Analyse einer aus mehreren Bauteilen bestehenden Baugruppe eines CAD-Systems zu nennen. Die Veränderung der Anzeige von solchen Ergebnisdaten einer Simulation geschieht mit den bekannten Eingabegeräten für eine elektronische Datenverarbeitungsanlage wie der Tastatur und der Maus über die Anwahl von speziellen Befehlen in einem angezeigten Menü.
Derartig beschriebene Systeme und Bedienkonzepte zur Anzeige nach dem Stand der Technik bedürfen einer umfangreichen und umständlichen Navigation und Bedienung mit häufig mehreren unterschiedlichen Bedienelementen wie beispielsweise einer Tastatur und einer Maus eines Computers. Ein Nachteil betrifft das umständliche und zeitintensive Handling zur Veränderung der Anzeige. Zudem kann dadurch auch die Aufmerksamkeit eines Benutzers, beispielsweise eines Mediziners, beeinträchtigt und er somit abgelenkt werden, was insbesondere im medizinischen Kontext untragbar ist.
Wünschenswert wäre daher, ein Verfahren zur Navigation in einer Anzeige bzw. ein Navigationssystem und ein dazu koppelbares Anzeigesystem zu haben, wobei die Bedienung zur Veränderung der Anzeige in einem Raum- und oder Zeitkontext wesentlich vereinfacht ist.
Vor dem Hintergrund des Standes der Technik liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Weg aufzuzeigen, durch den die Anzeigemöglichkeiten bzw. Repräsentation von bewegten Bilddaten, insbesondere medizinischen Bilddaten mit Hilfe einer Navigationseinrichtung optimiert werden. Die Navigation sollte dabei in Raum und/oder Zeit möglich sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der beiliegenden unabhängigen Patentansprüche gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben sind.
Eine weitere Aufgabenlösung liegt in der Bereitstellung eines Systems gemäß dem beiliegenden Hauptanspruch.
Die vorstehend erwähnten Vorteile, Merkmale und alternativen Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben und/oder beansprucht worden sind, sind entsprechend auch auf das erfindungsgemäße System und das Produkt zu übertragen bzw. anzuwenden und umgekehrt.
Nach Maßgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Anzeige von bewegten Bilddaten vorgesehen, insbesondere bewegten medizinischen Bilddaten von zumindest einem Objekt, welches beispielsweise ein pumpendes Herz repräsentiert. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet dabei die folgenden Verfahrensschritte:

– Anzeige einer ersten Repräsentation der Bilddaten auf zumindest einem Anzeigegerät.
– Erfassen von zumindest einem Navigationssignal, das von zumindest einer Navigationseinrichtung abgegriffen wird und das zur Navigation in der ersten Repräsentation der Bilddaten bestimmt ist.
– Umsetzen des Navigationssignals in zumindest ein Steuersignal, das zur Steuerung zumindest einer – möglicherweise in Hinblick auf Zeit und/oder Raum und/oder Geschwindigkeit – geänderten Anzeige für die Bilddaten bestimmt ist, wobei das Steuersignal
– zumindest ein Zeitsignal umfasst, das einen bestimmten Zeitpunkt in den Bilddaten definiert, zu dem die zu ändernde Anzeige erfolgen soll, und/oder
– zumindest ein Raumsignal umfasst, das auf die räumliche Positionierung und/oder Rotation des Objektes in der geänderten Anzeige, und/oder
– zumindest ein Geschwindigkeitssignal umfasst, das auf die Darstellungsgeschwindigkeit bei der Bilddarstellung in der geänderten Anzeige bezogen ist.
– Möglicherweise geändertes Anzeigen von zumindest einer weiteren Repräsentation der Bilddaten anhand des erfassten Navigationssignals und/oder Steuersignals.

Die Anzeige umfasst dabei einen virtuellen Raum, in dem sich das Objekt befindet, welches den Bilddaten zugrunde liegt. Die Bilddaten haben einen Raum- und einen Zeitbezug und repräsentieren einen realen Vorgang. Dieser Vorgang kann zum Beispiel das Pumpen eines Herzens, eine Nierentätigkeit oder der Blutdurchflussvorgang in einer Arterie sein. Vorzugsweise liegen solche Daten in elektronischer, digitaler Form vor, welche von einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage verarbeitet und an ein Anzeigegerät bzw. Anzeigeeinrichtung in bekannter Art und Weise übergeben werden. Die räumliche Bewegung eines Punktes P, welcher angezeigt wird und welcher sich beispielsweise auf der Oberfläche eines Objektes befindet und somit einen Teil dieser Oberfläche des Objekts repräsentiert, ist dabei vorzugsweise durch einen entsprechenden Datensatz mit Orts-, d.h. Raumkoordinaten und daran gekoppelten Zeitpunkten, d.h. Zeitkoordinaten gegeben (P(x,y,z,t)). Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Objekt bzw. der Zustand des Objekts zum Aufzeichnungsbeginn der Tätigkeit des Objekts, d.h. zum Zeitpunkt T0=0s angezeigt. Die berechnete Anzeige erfolgt hier in einer vordefinierten Blickrichtung. Vorzugsweise wird der zu einem angezeigten Zustand eines Objekts auch der dazugehörige Zeitpunkt angezeigt. Dies ermöglicht es, dass der Benutzer bzw. Betrachter einen besseren Überblick hat. Die erste Initialanzeige, d.h. die erste Repräsentation kann dabei vorteilhaft als Referenzbild verwendet werden. Vor allem bei einem Vergleich ist dieser Verfahrensschritt sehr zeitsparend. Die Anzeige erfolgt beispielsweise mittels eines Anzeigegeräts in Ausführung eines Bildschirms, LCD-Displays, Projektors oder jeglichen anderen Mitteln zur graphischen Anzeige von in elektronischer Form vorliegenden Objekten und Daten unter Verwendung von Signalen.
Eine Navigationseinrichtung kann ein Eingabegerät für eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, d.h. einen Computer in Gestalt einer Maus sein. Dieses Zeigegerät, welches auf einer Unterlage geführt wird, umfasst vorteilhafterweise drei Bedienelemente. Zwei Bedienelemente sind in Gestalt von Tasten und ein Bedienelement ist in Gestalt eines Scrollrads ausgeführt. Weitere denkbare Navigationseinrichtungen sind Peripheriegeräte wie Computertastaturen mit beliebiger Anzahl an druckbaren Tasten, Zeigegeräte mit zumindest einer Rollkugel (Trackball) oder Datenhandschuhe. Vorteilhaft wird die aktuelle Position der Navigationseinrichtung in der Anzeige des Objekts durch einen dargestellten Pfeil repräsentiert.
Vorteilhaft geschieht das Erfassen und Umsetzen des Navigationssignals in zumindest ein Steuersignal sowie die veränderte Anzeige der Bilddaten im Wesentlichen zeitgleich. Das von einer Navigationseinrichtung abgegriffene Navigationssignal wird hierbei von einem Umsetzmodul einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage in ein Steuersignal umgesetzt und an ein Steuermodul zur Steuerung der Anzeige übergeben. Der jeweilige Signaltyp (Raum-, Zeit-, Geschwindigkeitssignal) kann beispielsweise jeweils separat entsprechend dafür vorgesehenen Bedienelementen einer Navigationseinrichtung wie zum Beispiel den Tasten einer Computermaus zugeordnet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nur ein einziges Bedienelement der Navigationseinrichtung für die Navigation vorgesehen. Das daraus resultierende Steuersignal bewirkt eine Veränderung der Darstellung in Raum und Zeit. Die Navigationseinrichtung verfügt somit über Navigationsmöglichkeiten, welche sich nicht nur auf eine zwei- und/oder dreidimensionale Anzeige beschränken, sondern auch für die zeitliche Anzeige, d.h. zur Navigation in der Zeit verwenden lassen.
Vorteilhaft geschieht das Anzeigen der ersten Repräsentation der Bilddaten und der weiteren Repräsentation der Bilddaten auf einem Anzeigegerät.
Bevorzugt geschieht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Darstellung des Objektes zwei- und/oder dreidimensional, wobei die Bilder, die die Bilddaten repräsentieren, zeitabhängige Veränderungen am Objekt darstellen, insbesondere bezüglich einer anatomischen Struktur. Die Anzeige eines durch die Bilddaten repräsentierten Vorgangs umfasst einen angezeigten virtuellen Raum. Dadurch ist vor allem der Vorteil gegeben, wonach ein Benutzer des Anzeigesystems sich das Objekt nicht nur räumlich, d.h. geometrisch besser vorstellen kann, sondern auch die Arbeitsweise bzw. das Verhalten eines Objekts (Herzfunktion), welches in Form der bewegten Bilddaten vorliegt und angezeigt wird. Selbstverständlich kann die zwei- und/oder dreidimensionale Anzeige bzw. Darstellung von Objekten sowohl statisch als auch dynamisch geschehen.
Vorteilhaft kann das Verfahren konfiguriert werden. So ist es einstellbar, welche und/oder wie viele Repräsentationen der Bilddaten angezeigt werden und/oder in welcher Position, d.h. aus welcher Perspektive, wobei vorzugsweise eine übersichtsartige Referenzdarstellung, eine erste Repräsentation und zumindest eine geänderte Repräsentation angezeigt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer des Anzeigesystems gleichzeitig das Objekt bzw. das Verhalten des Objektes aus mehreren Perspektiven, Blickwinkeln betrachten kann und somit einen besseren Überblick über das angezeigte Objekt erhält.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass zumindest eine Referenzrepräsentation der Bilddaten angezeigt wird mit zumindest einem Navigationselement, das zur Darstellung von allen oder von ausgewählten der erfassten Navigationssignale bestimmt ist. Die Navigationssignale zur Bewirkung einer Veränderung der Anzeige werden dabei vorteilhaft von einer Navigationseinrichtung wie beispielsweise einer Computertastatur oder Computermaus abgegriffen. Weiterhin kann das Navigationselement hierbei vorteilhaft in Gestalt einer Schnitt- bzw. Navigationslinie angezeigt werden. Ein derartiges Navigationselement kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur räumliche, d.h. geometrische Bezüge zwischen Repräsentationen herstellen, sondern auch zeitliche Bezüge. Des Weiteren ist in einer bevorzugten Ausführungsform das anzeigte Navigationselement durch eine Ebene repräsentiert, welche sich durch ein Objekt, welches dreidimensional dargestellt wird, erstreckt. Dadurch ist für einen Benutzer eines entsprechenden erfindungsgemäßen Anzeigesystems eine bessere Übersicht und somit eine verbesserte Aufnahme eines dargestellten Objekts gegeben.
Bevorzugterweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Navigationssignale zur Veränderung der Anzeige von bewegten Bilddaten von zumindest einer Navigationseinrichtung abgegriffen. Die Navigationseinrichtung kann vorteilhaft als ein Zeigegerät in Gestalt einer Computermaus ausgebildet sein und/oder als Tastatur und/oder als sonstige Einrichtung, die von einem Benutzer bedient werden kann. Eine Computermaus kann dabei beispielsweise über zwei oder drei Tasten verfügen und/oder über ein Scrollrad. Die Navigation hinsichtlich der angezeigten Bilddaten ist dadurch wesentlich vereinfacht, da sie mittels bereits üblicher bzw. bekannter Standardbedienelemente geschehen kann. Beispielsweise erhält eine Computermaus bei einer beabsichtigen Anzeige eines dreidimensionalen Objekts in Raum und Zeit die Funktion einer „Zeitsteuereinrichtung". Diese zwei Arten von Navigation (Raum und Zeit) können dabei in vorteilhafter Weise kombiniert werden, um die Anzeige von Schnittansichten und von angezeigten Objekten mit Referenzlinien bzw. Referenzebenen zu steuern. Die Navigation bzw. Steuerung der Darstellungsgeschwindigkeit der Anzeige eines am Objekt ablaufenden Vorgangs kann dabei beispielsweise der Betätigung eines Scrollrads einer Maus zugeordnet werden oder mit der Bewegung der Maus (Verschieben der Maus nach vorne oder nach hinten) in Verbindung gebracht werden. Eine Vorwärtsbewegung der Maus könnte beispielsweise bewirken, dass der Ablauf der angezeigten Bilddaten schneller geschieht. Eine Rückwärtsbewegung der Maus bewirkt entsprechend eine Abnahme der Darstellungsgeschwindigkeit eines angezeigten Vorgangs an einem Objekt. Der Weg, d.h. die Strecke, die die Maus für die Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung zur Veränderung der Darstellungsgeschwindigkeit der Anzeige entsprechend zurückzulegen hat, kann dabei beispielsweise standardmäßig vorgegeben werden oder vom Benutzer eingestellt werden. Weiterhin ist es denkbar, die gesamte Abspielzeit auf einen der Maus zur Verfügung stehenden Weg zu beziehen, so dass an den jeweiligen Anfangs- und Endpositionen sich auch der Anfangs- und Endzeitpunkt der bewegten Bilddaten befindet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens können das Zeitsignal, das Raumsignal und das Geschwindigkeitssignal zur Anzeige zumindest einer Repräsentation durch eine Bedienaktion an der Navigationseinrichtung gleichzeitig verändert werden. Dies hat den Vorteil, dass ein angezeigter Ablauf an einem Objekt ab einem bestimmten Zeitpunkt in sich verändernder Perspektive und in Zeitlupe dargestellt werden kann, wobei nur eine Bedienaktion an der Navigationseinrichtung notwendig ist. Die angezeigte Blickrichtung auf ein angezeigtes, pumpendes Herz, kann somit ab einem festgelegten Zeitpunkt des Vorgangs zusammen, d.h. simultan mit der Anzeigeablaufgeschwindigkeit des Pumpvorgangs variiert werden. Alternativ wäre selbstverständlich auch denkbar, dass beispielsweise nur eines der Signale geändert und/oder zur modifizierten Anzeige verwendet wird. Bei einer Navigationseinrichtung in Ausführung einer Computermaus kann dies beispielsweise durch Bewegen der Maus nach vorne oder hinten und gleichzeitiger Betätigung, d.h. Rotation eines Scrollrads geschehen. Die Bedien- bzw. Navigationsaktion könnte beispielsweise ebenso in noch reduzierterer Art und Weise geschehen und zwar dahingehend, dass zur Längs- und Querachse der Maus ein Verfahren der Maus in schräger Richtung ein Veränderung der Anzeige hinsichtlich Perspektive und Darstellungsgeschwindigkeit bewirkt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden alle Navigationssignale über eine Navigationseinrichtung erfasst. Die Navigationseinrichtung hat dabei vorzugsweise zumindest ein Navigationselement, welches beispielsweise als Taste ausgeführt sein kann. Dies hat vor allem eine einfache Bedienung eines entsprechenden Anzeigesystems zur Folge. Dabei werden Signale in der Navigationseinrichtung erzeugt, welche abgegriffen und weiterverarbeitet werden. Zudem sind damit auch weniger Bedientätigkeiten bzw. Bedienaktionen verbunden, was sich zeitsparend auswirkt. Dadurch, dass alle Navigationssignale über eine Navigationseinrichtung erfasst werden, ist auch eine ergonomisch verbesserte Navigation mit erweiterten Möglichkeiten verbunden.
Vorteilhaft können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest ein Navigationssignal und/oder zumindest ein Steuersignal vorkonfiguriert werden. Da die Navigationssignale von einer Navigationseinrichtung, wie beispielsweise einer Computermaus abgegriffen werden, sollen bestimmte Aktionen, wie das zweimalige schnelle hintereinander folgende Drücken der linken Maustaste durch den Benutzer an den Eingabe- bzw. Bedienelementen der Navigationseinrichtung, einer bestimmten Anzeigeveränderungsfunktion zugeordnet werden. Dabei wird/werden das/die Navigationssignal/e in zumindest ein bestimmtes Steuersignal zur Veränderung der Anzeige, d.h. der räumlichen und/oder zeitlichen Darstellung nach vorkonfigurierten Vorgaben bzw. Regeln umgesetzt. Dies kann beispielsweise immer wiederkehrende Navigationsaktionen vereinfachen und somit den Benutzer entlasten.
Vorzugsweise werden bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest ein Navigationssignal jeweils unterschiedlichen Bedienelementen der Navigationseinrichtung zugeordnet. Beispielsweise kann eine derartige Navigation so ausgeführt sein, dass eine Zunahme und Abnahme der Abspiel-, d.h. Darstellungsgeschwindigkeit bzw. der Anzeigegeschwindigkeit von angezeigten bewegten medizinischen Bildern und der Wechsel der Ansicht, d.h. der angezeigten Perspektive durch Betätigen unterschiedlicher Tasten einer Computermaus geschieht. Beispielsweise kann eine Zunahme der Anzeigegeschwindigkeit durch ein durch das Klicken der rechten Maustaste hervorgerufenes bzw. von dieser Maus abgegriffenes Navigationssignal geschehen. Weiterhin kann darunter auch das Betätigen des Scrollrads zur Navigation in der Zeit und das anschließende Drücken einer Taste zur Festlegung des gewünschten Zeitpunkts für eine Referenzrepräsentation vorgesehen sein. Auch ist für die Navigation bzw. Steuerung der Anzeigegeschwindigkeit hinsichtlich Erhöhung oder Verlangsamung und das Festlegen eines angezeigten Zeitpunkts das alleinige Betätigen des Bedienelementes in Gestalt des Scrollrads möglich, wenn das Scrollrad zusätzlich neben der Rotationsmöglichkeit auch als Taste fungiert und gedrückt werden kann und ein entsprechendes Navigationssignal erzeugen kann. Je nachdem, in welcher Richtung das Scrollrad rotiert, wird zumindest ein entsprechendes Navigationssignal erzeugt und von einem angekoppelten Anzeigesystem abgegriffen und in zumindest ein Steuersignal zur Veränderung der Anzeige von einem Umsetzmodul des Anzeigesystems umgesetzt. Des Weiteren ist die Erzeugung sämtlicher Navigationssignale natürlich auch durch Drücken von Bedienelementen, beispielsweise von Tasten einer Computertastatur, möglich. Ebenso könnte auch die zusätzliche Bewegung einer Computermaus auf einer Unterlage bestimmte Aktionen hinsichtlich der Anzeige hervorrufen. Ein Verfahren, d.h. Bewegen der Maus aus seiner ursprünglichen Position im Wesentlichen nach vorne, könnte beispielsweise Navigationssignale hervorrufen, welche zur Navigation hinsichtlich der Anzeigegeschwindigkeit eines angezeigten Vorgangs verwendet werden. Sämtliche Aktionen an den Bedienelementen einer Navigationseinrichtung sind selbstverständlich (abgesehen von der Navigation in der Zeit bzw. bezüglich der Anzeigegeschwindigkeit) auch für zwei- und/oder dreidimensional angezeigte Objekte, d.h. Bilddaten möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere oder alle Navigationssignale, die von einer Navigationseinrichtung abgegriffen werden, demselben Bedienelement und/oder einer einzigen Aktion, d.h. Bedienvorgang des Benutzers an einem Bedienelement der Navigationseinrichtung zugeordnet. Beispielsweise kann ein Bewegen einer Navigationseinrichtung in Gestalt einer Computermaus in einer zur Längs- und Querachse der Maus liegenden schrägen Richtung ein Navigieren bzw. der räumlichen Anzeige und der Ablaufgeschwindigkeit für den angezeigten Vorgang der bewegten Bilddaten zur Folge haben. Der Vorteil liegt hierbei in einer optimierten Navigation, wobei die Betätigung nur eines Bedienelementes bzw. nur eine Bedienaktion am Navigationselement notwendig ist.
Vorteilhaft wird bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest ein Navigationssignal automatisch vordefiniert, anhand von zumindest einem Zielparameter, insbesondere anhand zumindest einem bestimmbaren Region-of-Interest-Parameter. Dabei wird unter dem Begriff „Region-of-Interest" im Wesentlichen ein bestimmter Bereich eines Objekts und/oder ein Schnitt durch zumindest ein Objekt verstanden. Hierbei kann, nach der automatischen Vordefinition dieses Parameters, anschließend alternativ zur Verwendung der Navigationseinrichtung eine unabhängig von der Navigationseinrichtung vordefinierte Navigation zur Änderung der Anzeige von bewegten medizinischen Bilddaten bzgl. Raum, Zeit und Geschwindigkeit festgelegt werden. Die von einem Steuermodul eines entsprechenden Anzeigesystems erzeugten Steuersignale zur Veränderung der Anzeige hinsichtlich zeitlicher und räumlicher Darstellung sind dabei vorgegeben und/oder reproduzierbar. Eine im Rahmen einer Untersuchung ablaufende Anzeige eines dreidimensional dargestellten, sich bewegenden Objektes, wie beispielsweise das pumpende Herz, das hierbei den bewegten medizinischen Bilddaten zugrunde liegt, kann somit automatisch bzgl. der angezeigten Perspektive, bezüglich relevanter Zeitpunkte und bezüglich der Darstellungsgeschwindigkeit des Vorgangs verändert werden. Der angezeigte Pumpvorgang des Herzens könnte beispielsweise nach einer entsprechend dargestellten Rotation bis zu einer interessanten Perspektive bzw. Ansicht angezeigt werden. Wobei anschließend dann kein Wechsel der angezeigten Perspektive mehr stattfindet, sondern der Pumpvorgang des Herzens in dieser angezeigten Ansicht entweder unverändert oder mit langsamerer Darstellungsgeschwindigkeit angezeigt wird.
Alternativ wäre auch denkbar, dass die angezeigte Rotation eines Objekts allmählich langsamer wird, d.h. dass sich die Darstellungsgeschwindigkeit verlangsamt, wobei anschließend nur der Zustand des Objekts zu einem gewissen Zeitpunkt dargestellt wird.
Nach dem Übergang einer dynamischen Anzeige in eine statische Anzeige, in der sich Nichts bewegt, könnte der Benutzer weitere vorgesehene Tools zum Vermessen, Durchschneiden, Navigieren oder Auswerten verwenden, welche ebenfalls in entsprechender Weise durch eine Navigationseinrichtung bedient werden können.
Der Vorteil liegt hier vor allem in einer automatisiert ablaufenden Anzeigeprozedur. Ein Benutzer des Systems kann sich daher voll und ganz auf das angezeigte Objekt und sein Verhalten konzentrieren. Eine derart automatisiert ablaufende Navigation zur Darstellung eines bewegten Objekts in Raum und Zeit lässt sich vor allem zum Vergleich der Arbeitsweise bzw. der Tätigkeit eines angezeigten Organs heranziehen, welches zu verschiedenen Zeitpunkten im Rahmen eines Behandlungszeitraums aufgenommen wurde,.
Vorgesehen ist ferner auch ein Anzeigesystem zur Anzeige von bewegten, medizinischen Bilddaten von zumindest einem Objekt mit:

– zumindest einem Anzeigegerät, das zur Anzeige einer ersten und zumindest einer weiteren Repräsentation der Bilddaten bestimmt ist,
– zumindest einer Navigationseinrichtung, die zum Erfassen von zumindest einem Navigationssignal bestimmt ist und von der das Navigationssignal abgegriffen wird, das zur Navigation in der ersten Repräsentation der Bilddaten bestimmt ist,
– zumindest einem Umsetzmodul, das zum Umsetzen des Navigationssignals in zumindest ein Steuersignal bestimmt ist, das zur Steuerung zumindest einer – möglicherweise in Hinblick auf Zeit, Raum und/oder Geschwindigkeit geänderten – Anzeige für die Bilddaten bestimmt sind, wobei das Steuersignal
– zumindest ein Zeitsignal umfasst, das einen bestimmten Zeitpunkt in den Bilddaten definiert, zu dem die Anzeige erfolgt, und/oder
– zumindest ein Raumsignal umfasst, das auf die räumliche Positionierung und/oder Rotation des Objektes bezogen ist, und/oder
– zumindest ein Geschwindigkeitssignal umfasst, das auf die Darstellungsgeschwindigkeit bei der Bilddarstellung bezogen ist, und
– zumindest einem Steuermodul, das zum Steuern der Anzeige von zumindest einer weiteren Repräsentation der Bilddaten anhand des erfassten Navigationssignals und/oder Steuersignals bestimmt ist und die weitere Repräsentation auf dem Anzeigegerät darstellt.

Beispielsweise wird unter dem Anzeigesystem vorteilhaft ein System auf Basis einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage verstanden, mit bekannten Grundkomponenten wie beispielsweise mit einer zentralen Recheneinheit (CPU), Hauptplatine (Mainboard), Interfaces für Dateneingabe- bzw. Navigationseinrichtungen, wie beispielsweise eine Computertastatur oder Computermaus, mit Anzeigeinterfaces für Anzeigegeräte, wie beispielsweise einem Bildschirm, Kommunikations-Ports für die Koppelung an Netzwerkstrukturen in Form von Netzwerkkarten, Speichermodulen (RAM, ROM), Disk-Contoller, CD-ROM/DVD-Laufwerk, Festplatte, Diskettenlaufwerk, etc. Des Weiteren sind das Umsetzmodul und das Steuermodul Bestandteil des Anzeigesystems, insbesondere der elektronischen Datenverarbeitungsanlage bzw. als weitere Hardwarekomponenten entsprechend integriert. Der Vorteil einer derartigen Ausführung der Erfindung besteht darin, dass sämtliche Komponenten relativ schnell, einfach und in großen Mengen kostengünstig produziert werden können.
Die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Verfahrens können auch als Computerprogrammprodukt ausgebildet sein, wobei der Computer zur Durchführung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst wird und dessen Programmcode durch einen Prozessor ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt ist direkt in einen Speicher eines mobilen Datenträgers oder eines Computers ladbar und verfügt vorzugsweise über Programm-Code-Mitteln, um zumindest einen oder alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in dem mobilen Datenträger oder in dem Computer ausgeführt wird.
Eine alternative Aufgabenlösung sieht ein Speichermedium vor, das zur Speicherung des vorstehend beschriebenen, computerimplementierten Verfahrens bestimmt ist und von einem Computer lesbar ist. Dieses Speichermedium kann beispielsweise eine Diskette, CD, DVD, Magnetband, Festplatte oder ein USB-Speicherstick sein.
Die offenbarten Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Systems zur Anzeige von bewegten medizinischen Bilddaten sind selbstverständlich zur Erzielung weiterer Vorteile und Eigenschaften beliebig miteinander kombinierbar.
In der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele der Erfindung mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen anhand der Zeichnung besprochen. In dieser zeigen:
1 eine übersichtsartige, schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 1,
2 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anzeigegeräts 10 mit dargestelltem Datenfluss bezüglich der Anzeige eines Objekts 8, repräsentiert durch unterschiedliche Positionen des Objekts und Veränderungen am bzw. im Objekt 8,
3 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anzeigegeräts 10 mit unterteilter Anzeige, wobei ein Objekt 8 zu unterschiedlichen Zeiten und aus unterschiedlichen Perspektiven gezeigt wird (Arterien-Untersuchung),
4 ein Ausführungsbeispiel einer Navigationseinrichtung 12 eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 1.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 1, mit dem der Benutzer über zumindest eine Navigationseinrichtung (z.B. eine Maus) die Darstellung von medizinischen Filmen (z. B. pumpendes Herz) in einem Raum- und Zeitkontext steuern kann. Er kann mit anderen Worten die Anzeige in zeitlicher Hinsicht (z.B. Ausschnitt des Films), in der Perspektive der Darstellung (z.B. Rotation des angezeigten Objektes) steuern beziehungsweise verändern.
Dargestellt sind in 1 schemenhaft zwei Navigationseinrichtungen 12 zum Erzeugen von Navigationssignalen 6, welche von den Navigationseinrichtungen 12 abgegriffen werden können. Grundsätzlich ist es möglich hier nur eine oder alternativ oder kumulativ weitere Navigationseinrichtungen einzusetzen. Dies soll in 1 durch die Strichelung der Verbindungslinien zwischen der Datenverarbeitungsanlage 3 und der Navigationsreinrichtung 12 gekennzeichnet sein. Die linke Navigationseinrichtung 12 ist als Tastatur mit mehreren Eingabe- bzw. Bedienelementen, d.h. Tasten ausgestattet. Die rechte Navigationseinrichtung 12 ist als Maus ausgeführt. Beide Navigationseinrichtungen 12 sind dabei mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3 (Computer) mit entsprechenden Interfaces und weiteren Modulen und Komponenten, die dem Fachmann bekannt sind, verknüpft.
Mit DB wird symbolhaft eine externe Datenbasis, d.h. Datenbank dargestellt, welche bewegte medizinische Bilddaten in elektronischer, d.h. digitaler Form beinhaltet und zur Verfügung stellen kann. Die externe Datenbank DB ist, ebenso wie die Navigationseinrichtungen 12, mit der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3 entsprechend verknüpft. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, die bewegten, medizinischen Daten nicht über ein Kommunikationsnetzwerk (Intranet, Internet, etc.) zu beziehen, sondern lokal in einem, hinsichtlich der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3, intern vorhandenen Speichermedium, wie beispielsweise einer Festplatte, abzulegen bzw. abzuspeichern und verfügbar zu machen.
Mit 10 ist in 1 schemenhaft ein Anzeigegerät zum Anzeigen einer und/oder mehrerer Repräsentationen R1 bewegter medizinischer Bilddaten, d.h. Objekte 8 wie z.B. ein Gehirn dargestellt. Das Anzeigegerät 10 ist ein Bildschirm und mit der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3 informationstechnisch verknüpft. Die Anzeige der Objekte 8 bzw. bewegten medizinischen Bilddaten könnte aber auch beispielsweise mittels eines Projektors oder Beamers (Video-/Multimedia-Projektor) geschehen.
Des Weiteren ist in dem in 1 symbolhaft dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 1 zur Anzeige von bewegten, medizinischen Bilddaten ein Umsetzmodul 16 gezeigt, welches vorzugsweise Bestandteil der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3 und in Hardware und/oder Software ausgeführt ist. Dabei wird unter Hardware vorzugsweise ein integrierter Schaltkreis verstanden, der beispielsweise auf Silizium-Technologie basiert. Das Umsetzmodul 16 dient dabei zum Umsetzen eines/mehrerer von den Navigationseinrichtungen 12 erzeugten und von diesen abgegriffenen Navigationssignalen 6. Dabei wird die in dem Navigationssignal 6 enthaltene Information entsprechend in ein Speichermodul, beispielsweise RAM, (nicht dargestellt) geladen und von dem Umsetzmodul 16 ausgelesen und weiterverarbeitet. Die Weiterverarbeitung des Navigationssignals 12 bzw. der in diesem Signal gespeicherten bzw. enthaltenen Information(en) geschieht dabei in dem Umsetzmodul 16, vorzugsweise unterstützt durch eine aktive, d.h. in dem Umsetzmodul 16 ausgeführte Software zur entsprechenden Verarbeitung. Das Umsetzmodul 16 bzw. die entsprechend agierende Software kann dabei Zugriff auf die in der Datenbank DB enthaltenen Informationen, d.h. bewegten medizinischen Bilddaten haben.
Das Umsetzmodul 16 erzeugt ein/mehrere Steuersignal/e 4 im Wesentlichen gleichzeitig, d.h. nur unwesentlich zeitverzögert zum Abgriffvorgang der Navigationssignale 6 an den Navigationseinrichtungen 12. Das Steuersignal 4 dient dabei zur Steuerung bzw. Veränderung der Anzeige, d.h. Repräsentationen (RR, R1, R2, R3 – Vgl. 2 und 3) des/r dargestellten Objekts/e 8 und kann folgende Informationen umfassen: Ein oder mehrere Zeitsignale zur Bestimmung eines gewünschten Zeitpunkts, zu dem dann die Anzeige erfolgt und/oder ein oder mehrere Raumsignale zur Bestimmung der Blickrichtung bzw. Perspektive auf das Objekt 8, wobei dies auch Zoom-Funktionen bzw. Möglichkeiten umfassen kann, wobei hier dann das Objekt 8 oder ein Ausschnitt des Objekts 8 entweder verkleinert oder vergrößert angezeigt werden können und/oder ein oder mehrere Geschwindigkeitssignale, das/die die Darstellungsgeschwindigkeit eines angezeigten Ablaufs am Objekt 8 beeinflusst.
Des Weiteren ist in 1 noch ein Steuermodul 18 gezeigt, welches ebenfalls wie das Umsetzmodul 16 vorteilhaft in Hardware und/oder Software ausgeführt und vorzugsweise Bestandteil der elektronischen Datenverarbeitungsanlage 3 ist. Das Steuermodul 18 dient hierbei zum Verarbeiten der Steuersignale 4, d.h. zum Steuern der Anzeige der Repräsentation der bewegten medizinischen Bilddaten bzw. Objekte 8. Ebenso wie das Umsetzmodul 16 kann auch das Steuermodul 18 direkten Zugriff auf die in der Datenbank DB abgelegten, in digitaler Form vorliegenden Bilddaten haben. Alternativ ist es denkbar, die Bilddaten in einen Speicher (z.B. RAM) zu laden, d.h. darin zeitweise abzulegen und diesen entsprechend auszulesen. Die Veränderung bzw. Steuerung der Anzeige auf dem Anzeigegerät und die damit verbundene Erzeugung notwendiger Signale geschieht vorteilhaft softwaregestützt während der Laufzeit der Software mit im Wesentlichen unwesentlicher Zeitverzögerung zur Erzeugung der Navigationssignale 6. (Unter Laufzeit wird dabei die Zeitspanne verstanden, in der eine Software, d.h. ein Programm in einem elektronischen Rechner, d.h. im Arbeitsspeicher des Rechners ausgeführt wird.)
2 stellt eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anzeigegeräts 10 (Bildschirm) mit dargestelltem Datenfluss bezüglich der Anzeige eines Objekts 8 dar. Das angezeigte Objekt 8 in den Repräsentationen R1 und R2 ist hierbei ein Vorgang an einem menschlichen Gehirn. Der Datenfluss bzw. die Veränderung der Anzeige und somit der Vorgang am Gehirn wird dabei durch unterschiedliche Positionen des Objekts 8, d.h. des Gehirns und Veränderungen am Gehirn deutlich. So ist in der ersten Repräsentation R1 ein Gehirn 8 zu einem bestimmten Zeitpunkt T1 und in einer bestimmten Perspektive, d.h. aus einer bestimmten Ansicht gezeigt. Repräsentation R2 hingegen zeigt das Gehirn 8 zu einem späteren Zeitpunkt T2 als T1 (der untere Bereich des Gehirns 8 hat sich verändert) und aus einer anderen Perspektive, wobei das Gehirn im Vergleich zur räumlichen Ansicht der Repräsentation R1 etwas verdreht und vergrößert dargestellt wird.
Gemäß dem Prinzip bzw. der Idee der Erfindung wurde eine derartige Veränderung der Anzeige des Objekts 8 in Raum und Zeit mit Hilfe einer Navigationseinrichtung 12 (Vgl. 1 und 4) vorzugsweise in Gestalt einer Maus bewirkt. Zur Erzielung der veränderten Anzeige in der zweiten Repräsentation R2 ist in der Repräsentation R1 mit der Maus 12 navigiert worden, wonach die Maus 12 zuerst im Wesentlichen nach vorne bewegt wurde, um in derselben angezeigten Perspektive eine Veränderung des dargestellten Zeitpunkts, zu dem sich das Gehirn 8 befindet, zu erreichen und anschließend, nach dem Drücken einer bestimmten Taste beispielsweise, die Maus 12 zurückbewegt wurde, um eine Drehung und gleichzeitige Vergrößerung des Objekts 8 zu dem ausgewählten Zeitpunkt T2 zu bewirken. Die Anzeige erfolgt dabei mit dem Navigationsablauf an der Maus 12 im Wesentlichen zeitgleich, d.h. mit dieser unmittelbar einhergehend.
3 zeigt eine Vorderansicht eines Bildschirms 10 mit unterteilter Anzeige, wobei vier Repräsentation RR, R1, R2, R3 eines medizinischen Objekts 8 angezeigt werden. Das medizinische Objekt 8 stellt hierbei vereinfacht einen Arteriendurchfluss 8 bzw. einen Aussc Die mit RR anzeigte Repräsentation der Arterie 8 stellt eine Referenzrepräsentation dar, zu einem für den Mediziner interessanten Zeitpunkt T_5 (> T_Beginn), worauf der Mediziner, welcher Benutzer des Anzeigesystems 1 ist, sowohl die Rotation als auch den Zeitpunkt, d.h. den angezeigten Vorgang mit der Bedienung einer Navigationseinrichtung 12 (nicht gezeigt) anhält. In dem angehaltenen, angezeigten Durchflussvorgang der Arterie 8 wird nun von dem Benutzer des Anzeigesystems 1 ein Navigationselement in Form einer Schnittlinie 20 mit Hilfe der Navigationseinrichtung 12, beispielsweise einer Computermaus, definiert und entsprechend positioniert. Damit der Mediziner feststellen kann, wo sich die Navigationseinrichtung 12 (nicht gezeigt) in dem angezeigten virtuellen Raum, in dem der Arterienabschnitt 8 angezeigt wird, befindet, wird ein Symbol, d.h. Navigationselement in Gestalt eines Pfeils angezeigt. Ein derartiges Symbol ist vorteilhaft in allen aktuellen Anzeigen, d.h. in denen navigiert werden kann, dargestellt und repräsentiert in Bezug auf Navigation im Raum die Position der Navigationseinrichtung.
In der Repräsentation R1 wird die Arterie 8 zum selben Zeitpunkt T5 in einer Schnittansicht von vorne angezeigt, welche von der Lage der Schnittlinie 20, abhängt, welche in der Referenzrepräsentation RR angezeigt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens navigiert der Mediziner durch Betätigen des Scrollrads 14 und Betätigen, d.h. Drücken einer linken Maustaste 14 einer Maus 12 (nicht dargestellt) in der angezeigten Repräsentation R1 ausschließlich hinsichtlich zu verschiedenen Zeitpunkten angezeigter Zustände der Arterie 8, welche nach einer Auswahl in den Repräsentationen R2 und R3 angezeigt werden. Wie in 3 ersichtlich, zeigen die Repräsentationen R2 und R3 unterschiedliche Zustände der Arterie 8 bei verschiedenen ausgewählten Zeitpunkten T0 und T3, jedoch in derselben Schnittansicht bzw. Perspektive an, wie sie in der Repräsentation R1 angezeigt wird.
Des Weiteren ist in 3 zur Erleichterung für den Mediziner hinsichtlich Überblick und Orientierung ein weiteres Navigationselement 20 in Form einer Balkenanzeige für die jeweiligen Darstellungen bzw. Repräsentationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten angezeigt. Die jeweiligen Balken haben dabei eine unterschiedliche Farbe und repräsentieren die jeweiligen Repräsentationen RR, R1, R2, R3 mit der Darstellung der Arterie 8 zu den unterschiedlichen Zeitpunkten. Je nachdem, in welcher Repräsentation sich das Navigationssymbol der Navigationseinrichtung 12 befindet, blinkt ein entsprechender Balken.
Alternative oder weitere in zumindest einer Repräsentation angezeigte Navigationselemente wie beispielsweise die Positionsangabe in Form von Koordinatenangaben sind ebenso denkbar.
4 beschreibt ein Ausführungsbeispiel einer Navigationseinrichtung 12 eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 1. Dargestellt ist demnach ein Zeigegerät in Gestalt einer herkömmlichen Computermaus 12 mit zwei Bedienelementen, welche als Tasten 14 ausgeführt sind und einem Bedienelement, welches als Scrollrad 14 ausgeführt ist. Dabei kann das Scrollrad 14 ebenso mit einer Tastenfunktion ausgestattet sein, um dieses neben dem Rotieren auch drücken, d.h. betätigen zu können. Die Navigation der Anzeige bzw. Repräsentation RR, R1, R2, R3 eines auf einem Bildschirm 10 dargestellten medizinischen Objekts 8 bzw. Vorgangs am Objekt 8 (Vgl. 2 und 3) kann mit einer derartig ausgeführten Maus 12 sowohl hinsichtlich Raumnavigation als auch Navigation hinsichtlich eines Zeitpunkts bzw. der Darstellungsgeschwindigkeit geschehen. Steuerung der Zeit bzw. Anzeige zu einem bestimmten Zeitpunkt und gleichzeitiges, d.h. simultanes Drehen des angezeigten Objekts 8 bzw. des Vorgangs am Objekt 8 kann beispielsweise durch Bewegen, d.h. Verschieben der Maus 12 vorwärts und rückwärts geschehen.
Alternativ könnte das Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen der Maus 12 nur mit einer Navigation im Raum verbunden sein oder nur mit einer Navigation hinsichtlich der Veränderung der Darstellungsgeschwindigkeit. Vorwärtsbewegen der Maus 12 könnte daher ein angezeigtes Objekt 8 bzw. einen angezeigten Vorgang am Objekt 8 nach links drehen und Rückwärtsbewegen entsprechend nach rechts.
Ebenso kann die Vorwärtsbewegung der Maus mit einer Änderung, d.h. Verlangsamung der Darstellungsgeschwindigkeit der Anzeige bzw. Repräsentation RR, R1, R2, R3 des Objekts 8 einhergehen, wobei die Rückwärtsbewegung eine entsprechende Erhöhung der Darstellungsgeschwindigkeit der Anzeige bewirkt. Das Scrollrad 14 hat bei entsprechender Ausführung bzw. bei einem Funktionswechsel vorteilhaft eine Zoom-Funktion bezüglich der Anzeige. Hierbei können Ausschnitte und/oder Darstellungen eines Objekts 8 bequem vergrößert oder verkleinert und im Wesentlichen gleichzeitig mit dem entsprechenden Bedienvorgang angezeigt werden, so dass die Anzeige ein kontinuierliches Bild darstellt.
Die linke und rechte Taste 14 der Computermaus 12 sind für die Navigation hinsichtlich der Darstellungsgeschwindigkeit belegt bzw. mit einer derartigen Funktion zur Erzeugung eines derartiges Navigationssignals 6 ausgestattet.
Eine weitere, alternative Steuerung bzw. Durchführung der Navigation mit einer Computermaus 12 könnte beispielsweise so aussehen, dass, nicht wie oben beschrieben, ein derartiger Bewegungsvorgang der Maus 12 zu der beschriebenen Navigationsfunktion führt, sondern die entsprechende Betätigung des Scrollrads 14. Die vom betätigen Scrollrads abgegriffenen Signale werden dabei wie ein entsprechender Bewegungsvorgang der Maus 12 interpretiert und entsprechend zur Veränderung der Anzeige eines Objekts 8 umgesetzt.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird unter anderem der Begriff „Hanging Protocol" als eine Erweiterung der DICOM-Standards verwendet. Hintergrund für dieses Datenformat ist Folgender: Jeder Radiologe bevorzugt seine eigene, spezifi sche, d.h. individuelle Vorgehensweise und Art zur Betrachtung von medizinischen Bildern (beispielsweise Röntgenbildern, Röntgenfilme) im Rahmen einer Untersuchung und Bewertung von aufgezeichneten anatomischen Objekten. Beispielsweise werden derartige Bilder auf einem Leuchtkasten oder einem Leuchtschrank von links nach rechts in einer bestimmten Reihenfolge platziert bzw. aufgehängt. Die anzeigte Reihenfolge, d.h. Abfolge (Ablauf) von dargestellten anatomischen Aufnahmen bzw. Bildern und die dazugehörige Interpretation wird auf einem DICOM-System mit „Hanging Protocol" bezeichnet.

Folgende Übersicht gibt eine beispielhafte Funktionsbelegung bzw. ein Layout hinsichtlich erfindungsgemäßer Navigation bei dem Ranging-Protocols-Format an:

Maus Fktn.	Weg der Maus auf dem Pad	Scrollrad (rückw./vorw.)	Taste(n)
A	Geschw.steuerung, Dist. 100%=20cm	Drehen des Objekts	Anzeige zu einem Zeitpunkt (±ΔT)
B	Drehen des Objekts	Geschw.steuerung	Anzeige zu einem Zeitpunkt (±ΔT)
C	Geschw.steuerung, Drehen des Objekts		Anzeige zu einem Zeitpunkt (±ΔT)
D ...

Die Distanz (Dist.), d.h. die Strecke, die die Maus 12 vor- und rückwärts bewegt werden kann, beträgt hierbei 20cm. Dieser Wert wird für entsprechende Vorgänge hinsichtlich der Navigation auf die Dauer des Vorgangs, d.h. den Start- und Endzeitpunkt, der in den Bilddaten abgespeichert ist, umgerechnet. Eine verringerte Darstellungsgeschwindigkeit um 50% bei entsprechender Konfiguration zur Folge, dass die Maus 12 40cm Strecke zurücklegen müsste, um, vom Beginn des gezeigten Vorgangs bis zum Ende des gezeigten Vorgangs zu gelangen.
Ebenso könnten derartige Navigationssignale 6 auch der linken und rechten Taste 14 einer Maus 12 zugeordnet werden, wobei das Drücken der linken Maustaste 14 eine Zunahme der Darstellungsgeschwindigkeit der Anzeige bewirkt und die rechte Maustaste 13 eine entsprechende Abnahme zur Folge hat. Die Maus 12 behält hierbei in jedem Fall die Fähigkeiten zur Navigation hinsichtlich Zeit und Geschwindigkeit.
Des Weiteren kann durch das Drücken einer bestimmten Taste, beispielsweise ESC-Taste, oder einer bestimmten Tastenkombination an der Maus wieder zu einer Standarddarstellungsgeschwindigkeit der Anzeige gewechselt werden, welche einen dargestellten Vorgang realitätsnah anzeigt.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die Zuordnung der Navigationsfunktionen (in Hinblick auf Zeit, Raum und/oder Geschwindigkeit) zu den Bedienelementen 14 der Navigationseinrichtung 12 konfigurierbar und insbesondere vorkonfiguriert ist. Damit kann jeder Benutzer das System an seine Bedürfnisse auf den Anwendungsfall hin optional und dynamisch anpassen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung der Erfindung und die Ausführungsbeispiele grundsätzlich nicht einschränkend in Hinblick auf eine bestimmte physikalische Realisierung der Erfindung zu verstehen sind. Für einen einschlägigen Fachmann ist es insbesondere offensichtlich, dass die Erfindung teilweise oder vollständig in Soft- und/oder Hardware und/oder auf mehrere physikalische Produkte – dabei insbesondere auch Computerprogrammprodukte – verteilt realisiert werden kann.

Claims

Verfahren zur Anzeige von bewegten, medizinischen Bilddaten von zumindest einem Objekt (8), mit folgenden Verfahrensschritten: – Anzeige einer ersten Repräsentation (R1) der Bilddaten auf einem Anzeigegerät (10), – Erfassen von zumindest einem Navigationssignal (6), das von zumindest einer Navigationseinrichtung (12) abgegriffen wird und das zur Navigation in der ersten Repräsentation (R1) der Bilddaten bestimmt ist, – Umsetzen des Navigationssignals (6) in zumindest ein Steuersignal (4), das zur Steuerung zumindest einer – möglicherweise in Hinblick auf Zeit, Raum und/oder Geschwindigkeit- geänderten Anzeige (RR, R1, R2, R3) für die Bilddaten bestimmt ist, wobei das Steuersignal (4) – zumindest ein Zeitsignal umfasst, das einen bestimmten Zeitpunkt in den Bilddaten definiert, zu dem die geänderte Anzeige erfolgen soll, und/oder – zumindest ein Raumsignal umfasst, das auf die räumliche Positionierung und/oder Rotation des Objektes in der geänderten Anzeige bezogen ist, und/oder – zumindest ein Geschwindigkeitssignal umfasst, das auf die Darstellungsgeschwindigkeit bei der Bilddarstellung in der geänderten Anzeige bezogen ist und – Anzeigen von zumindest einer weiteren Repräsentation (R1, R2, R3) der Bilddaten anhand des erfassten Navigationssignals (6) und/oder Steuersignals (4).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung des Objektes (8) zwei- und/oder dreidimensional geschieht und/oder wobei die Bilder (RR, R1, R2, R3) zeitabhängige Veränderungen am Objekt (8), insbesondere bezüglich einer anatomischen Struktur, darstellen.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es konfiguriert werden kann, welche und/oder wie viele Repräsentationen (RR, R1, R2, R3, R4) der Bilddaten angezeigt werden und in welcher Position, wobei vorzugsweise eine übersichtsartige Referenzdarstellung (RR), eine erste Repräsentation (R1) und zumindest eine geänderte Repräsentation (R2, R3) angezeigt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzrepräsentation (RR) der Bilddaten angezeigt wird mit zumindest einem Navigationselement (20), das zur Darstellung von allen oder von ausgewählten der erfassten Navigationssignale (6) bestimmt ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationseinrichtung (12), von der das Navigationssignal (6) abgegriffen wird, zumindest eine Maus und/oder zumindest eine Tastatur und/oder eine sonstige Einrichtung ist, die von einem Benutzer bedient werden kann.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitsignal, das Raumsignal und das Geschwindigkeitssignal zur Anzeige zumindest einer weiteren Repräsentation (R2, R3) durch eine Bedienaktion an der Navigationseinrichtung (12) gleichzeitig verändert werden können.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Navigationssignale (6) über eine Navigationseinrichtung (12) erfasst werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationssignale (6) und/oder die Steuersignale (4) vorkonfiguriert werden können.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationssignale (6) dynamisch jeweils unterschiedlichen Bedienelementen (14) der Navigationseinrichtung (12) zugeordnet werden.
Verfahren nach zumindest einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere oder alle Navigationssignale (6) demselben Bedienelement (14) der Navigationseinrichtung (12) zugeordnet werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Navigationssignal (6) automatisch vordefiniert wird, anhand von zumindest einem Zielparameter, insbesondere anhand zumindest einem bestimmbaren Region-of-Interest-Parameter.
Anzeigesystem (1) zur Anzeige von bewegten, medizinischen Bilddaten von zumindest einem Objekt (8), mit: – zumindest einem Anzeigegerät (10), das zur Anzeige einer ersten und zumindest einer weiteren Repräsentationen der Bilddaten bestimmt ist, – zumindest einer Navigationseinrichtung (12), die zum Erfassen von zumindest einem Navigationssignal (6) bestimmt ist und von der das Navigationssignal (6) abgegriffen wird, das zur Navigation in der ersten Repräsentation (R1) der Bilddaten bestimmt ist, – zumindest einem Umsetzmodul (16), das zum Umsetzen des Navigationssignals (6) in zumindest ein Steuersignal (4) bestimmt ist, das zur Steuerung zumindest einer – möglicherweise in Hinblick auf Zeit, Raum und/oder Geschwindigkeit geänderten – Anzeige (RR, R1, R2, R3) für die Bilddaten bestimmt ist, wobei das Steuersignal (4) – zumindest ein Zeitsignal umfasst, das einen bestimmten Zeitpunkt in den Bilddaten definiert, zu dem die Anzeige erfolgt, und/oder – zumindest ein Raumsignal umfasst, das auf die räumliche Positionierung und/oder Rotation des Objektes bezogen ist, und/oder – zumindest ein Geschwindigkeitssignal umfasst, das auf die Darstellungsgeschwindigkeit bei der Bilddarstellung bezogen ist, und – zumindest einem Steuermodul (18), das zum Steuern der Anzeige von zumindest einer weiteren Repräsentation (R2, R3) der Bilddaten anhand des erfassten Navigationssignals (6) und/oder Steuersignals (4) bestimmt ist und die weitere Repräsentation auf dem Anzeigegerät (10) darstellt.
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Speicher eines mobilen Datenträgers oder eines Computers ladbar ist, mit Programm-Code-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach zumindest einem der Verfahrensansprüchen 1 bis 11 auszuführen, wenn das Programm in dem mobilen Datenträger oder in dem Computer ausgeführt wird.