DE102013106705A1

DE102013106705A1 - Diagnosesystem und Verfahren zur Gewinnung eines Ultraschalleinzelbildes

Info

Publication number: DE102013106705A1
Application number: DE102013106705.0A
Authority: DE
Inventors: Susan Martignetti Stuebe; Daniel Lee Eisenhut
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-04-03
Also published as: GB201311305D0; US20130345563A1; GB2505988A; US8777856B2; CN103505244A; GB2505988B

Abstract

Es wird ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde enthält, die zum Erzeugen eines Ultraschallbildes des Herzens während einer Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, gleichzeitig ein Bezugseinzelbild und das Ultraschallbild der Ultraschallbildgebungssitzung darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist zur Aufnahme von Bedienereingaben eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens in dem Ultraschallbild einzustellen und einen Satz von Einzelbildern des Herzens zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Satz von Einzelbildern zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung und bei einem bestimmten Herzzustand.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Der Erfindungsgegenstand hierin betrifft im Wesentlichen Ultraschallsysteme und Verfahren zur Gewinnung von Daten bezüglich des Gesundheitszustandes und/oder der Anatomie eines Patienten, und insbesondere Ultraschallsysteme und Verfahren, die dafür eingerichtet sind, dimensionale und/oder funktionale Daten einer anatomischen Struktur zu gewinnen.
Gesundheitsdienstleister können unterschiedliche Arten von Systemen zur Diagnose medizinischer Zustände verwenden. Beispielsweise können Ärzte oder andere qualifizierte Personen ein Ultraschallbildgebungssystem nutzen, um Ultraschallbilder des Herzens zu gewinnen. Ultraschallbilder des Herzens (auch als Echokardiogramme oder "Echos" bezeichnet) können anatomische Strukturen (z.B. Ventrikel, Vorhöfe, Klappen, Septum und dergleichen) sowie den Blutfluss durch das Herz darstellen. Ein Ultraschallbild des Herzens kann zum Messen von Abmessungen bestimmter Strukturen des Herzens zur Diagnose eines medizinischen Zustandes verwendet werden.
In manchen Fällen kann es informativ sein, Ultraschallbilder einer anatomischen Struktur von unterschiedlichen Zeiträumen zu gewinnen und die Ultraschallbilder zu vergleichen. Beispielsweise kann ein Echokardiogramm des Herzens eines Patienten nach einer Behandlung mit einem Ausgangsultraschallbild verglichen werden, das vor der Behandlung gewonnen wurde. Ein derartiger Vergleich kann bei der Ermittlung hilfreich sein, ob und inwieweit der Patient auf eine Behandlung anspricht. Als ein spezifisches Beispiel nimmt die kardiovaskuläre Mortalität und Morbidität mit zunehmenden Werten der linksventrikularen (LV) Masse zu. Die Linksventrikular-Hypertrophie (LVH) ist eine Verdickung des Myokards des linken Ventrikels, die ebenfalls kardiovaskulärer Mortalität und Morbidität zugeordnet ist. Nach der Gewinnung von Ultraschallbildern von unterschiedlichen Zeiträumen kann eine vor der Behandlung gewonnene Messung des Myokards mit einer nach der Behandlung gewonnenen Messung des Myokards verglichen werden, um zu ermitteln, ob die LV-Masse oder die LVH abgenommen hat.
Jedoch kann der Wert des Vergleichs nachteilig beeinflusst sein, wenn die unterschiedlichen Ultraschallbilder Ansichten des Herzens zeigen, die nicht ausreichend vergleichbar sind. Demzufolge kann eine Diagnose eines Arztes ungenau sein und/oder die anschließenden Entscheidungen bezüglich der Behandlung des Patienten können beeinflusst sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform wird ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das ein zur Speicherung eines Bezugseinzelbildes eines Herzens eingerichtetes Speichersystem enthält. Das Bezugseinzelbild wird während einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfasst. Das Bezugseinzelbild enthält das Herz in einer entsprechenden Ausrichtung und in einem entsprechenden Herzzustand. Das Diagnosesystem enthält auch eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, die zum Erzeugen eines Ultraschallbildes des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, gleichzeitig das Bezugseinzelbild und das Ultraschallbild der zweiten Ultraschallbildgebungssitzung darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist zur Entgegennahme von Bedienereingaben eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens in dem zweiten Ultraschallbild anzupassen und einen Satz von Einzelbildern des Herzens zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Satz von Einzelbildern zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz in einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und enthält das Herz in einem bestimmten Herzzustand, der dem Herzzustand des Bezugseinzelbildes ähnlich ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das ein Speichersystem enthält, das zum Speichern eines zuvor erfassten Bezugsbildes eines Herzens eingerichtet ist. Das Bezugsbild stammt aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung und enthält das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung. Das Diagnosesystem enthält auch eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, die zum Erfassen eines Echtzeitbildes des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist. Die Sonde ist für eine Steuerung durch einen Bediener eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens zu verändern. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, dem Bediener gleichzeitig das Bezugs- und das Echtzeitbild während der zweiten Bildgebungssitzung darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist dafür eingerichtet, Bedienereingaben zu empfangen, um ein Herzzyklusbild des Herzens aus dem Echtzeitbild zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Herzzyklusbild zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und enthält das Herz bei einem bestimmten Herzzustand.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Gewinnung von Ultraschallbildern eines Herzens bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der Anzeige eines aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfassten Bezugsbildes. Das Bezugsbild enthält das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung. Das Bezugsbild wird während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung, die nach der ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfolgt, dargestellt. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Anzeige eines Echtzeitbildes des Herzens, das durch eine Ultraschallsonde während der zweiten Bildgebungssitzung gewonnen wird. Das Echtzeitbild und das Bezugsbild werden einem Bediener gleichzeitig angezeigt. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Einstellung einer Ansicht des Herzens in dem Echtzeitbild und der Erfassung eines Herzzyklusbildes des Herzens aus dem Echtzeitbild. Das Herzzyklusbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Herzens in dem Bezugsbild ähnlich ist. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der automatischen Identifizierung eines Messeinzelbildes aus dem Herzzyklusbild. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei der bestimmten Ausrichtung und enthält das Herz bei einem bestimmten Herzzustand.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Blockdarstellung eines Diagnoseultraschallsystems, das gemäß einer Ausführungsform zur Gewinnung eines Ultraschallbildes ausgebildet ist.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf gemäß einer Ausführungsform darstellt, der mit dem Diagnoseultraschallsystem von 1 durchgeführt werden kann.
3 stellt einen Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
4 stellt einen weiteren Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
5 stellt einen Messbildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
6 stellt einen weiteren Messbildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
7 stellt einen Messbildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
8 stellt einen weiteren Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt dar, der durch das Diagnoseultraschallsystem von 1 angezeigt werden kann.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Gewinnung von Messwerten einer anatomischen Struktur gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines gemäß einer Ausführungsform ausgebildeten verfahrbaren Diagnoseultraschallsystems.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Beispielhafte Ausführungsformen, die nachstehend im Detail beschrieben sind, stellen Systeme und Verfahren zur Gewinnung eines diagnostischen medizinischen Bildes, wie z.B. eines Ultraschallbildes, bereit. Optional können Ausführungsformen auch zur Gewinnung eines Elektrokardiogramms (EKG) zusätzlich zu dem Bild verwendet werden. Hierin beschriebene Ausführungsformen können Systeme und Verfahren zur Gewinnung von Daten bezüglich eines Herzens enthalten, die zur Diagnose eines medizinischen Zustandes des Herzens verwendet werden können. Beispielsweise können eine oder mehrere Ausführungsformen zum Bestimmen von Abmessungen anatomischer Strukturen des Herzens verwendet werden. Ein exemplarischer medizinischer Zustand, bei dem eine oder mehrere Ausführungsformen zur Diagnose verwendet werden, ist eine linksventrikulare Hypertrophie (LVH). Ausführungsformen können auch dazu genutzt werden, um einem qualifizierten Arzt oder einer anderen Person Information zu liefern, die den Arzt bei der Diagnosestellung von Bluthochdruck in einem Patienten unterstützt. Jedoch können hierin beschriebene Ausführungsformen auch bei der Diagnose anderer medizinischer Zustände unterstützen.
Die nachstehende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen wird besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Soweit die Figuren Diagramme der Funktionsblöcke verschiedener Ausführungsformen darstellen, geben die funktionalen Blöcke nicht notwendigerweise einen Hinweis auf die Aufteilung zwischen der Hardwareschaltung. Somit können beispielsweise einer oder mehrere von den Funktionsblöcken (z.B. Prozessoren oder Speicher) in nur einem Hardwareteil (z.B. einem universellen Signalprozessor oder einem Direktzugriffsspeicher, einer Festplatte oder dergleichen) oder in mehreren Hardwareteilen implementiert sein. Ebenso können die Programme eigenständige Programme sein, können als Subroutinen in einem Betriebssystem eingebaut sein, können Funktionen in einem installierten Softwarepaket und dergleichen sein. Es dürfte sich verstehen, dass die verschiedenen Ausführungsformen nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Anordnungen und Mittel beschränkt sind.
So wie hierin verwendet, soll ein in der Singularform bezeichnetes Element oder ein Schritt und dem auch die Worte "einer, eine, eines" vorangestellt sind, nicht als mehrere derartige Elemente oder Schritte ausschließend betrachtet werden, soweit nicht ein derartiger Ausschluss explizit angegeben wird. Ferner sollen Bezugnahmen auf "eine Ausführungsform" der vorliegenden Erfindung nicht als Ausschluss weiterer ebenfalls die angegebenen Merkmale enthaltender Ausführungsformen interpretiert werden. Ferner können, soweit nicht explizit gegenteilig angegeben, Ausführungsformen, die ein Element oder mehrere Elemente mit einer bestimmten Eigenschaft "aufweisen" oder "haben", zusätzliche derartige Elemente beinhalten, die nicht diese Eigenschaft haben.
1 ist eine Blockdarstellung eines gemäß einer Ausführungsform ausgebildeten medizinischen Diagnosesystems 100 zur Gewinnung eines Ultraschallbildes und optional eines Elektrokardiogramms (EKG). Das Diagnosesystem 100 enthält ein Rechensystem 102, eine Benutzerschnittstelle 104, einen Elektrokardiogramm(EKG)-Monitor oder eine Elektrokardiogramm(EKG)-Vorrichtung 106 und eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung 108. Das Rechensystem 102 ist kommunikationsmäßig mit der Benutzerschnittstelle 104 und der EKG- und Bildgebungsvorrichtung 106, 108 verbunden und dafür eingerichtet, den Betrieb der Benutzerschnittstelle 104 und der EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 zu steuern. Das Rechensystem 100 kann auch Berichte erzeugen und/oder wenigstens eine gewisse Analyse der Bildgebung und der gewonnenen elektrischen Daten bereitstellen. In einer Ausführungsform bilden die EKG- und Bildgebungsvorrichtung 106, 108 Teilsysteme des Diagnosesystems 100.
In einer exemplarischen Ausführungsform enthält das Rechensystem 102 ein(en) oder mehrere Prozessoren/Module, die dafür eingerichtet sind, die Benutzerschnittstelle 104 und die EKG- und die Bildgebungsvorrichtung 106, 108 anzuweisen, in einer vorgegebenen Weise beispielsweise während einer Diagnosesitzung zu arbeiten. Das Rechensystem 102 ist dafür eingerichtet, einen Satz von Instruktionen auszuführen, die in einem oder mehreren Speicherelementen gespeichert sind (z.B. Instruktionen, die auf einem berührbaren und/oder nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sind), um den Betrieb des Diagnosesystems 100 zu steuern. Der Satz von Instruktionen kann verschiedene Befehle beinhalten, die das Rechensystem 102 als eine Verarbeitungsmaschine anweisen, spezifische Operationen, wie z.B. die Arbeitsabläufe, Prozesse und hierin beschriebenen Verfahren, durchzuführen. In 1 ist das Rechensystem 102 als eine getrennte Einheit in Bezug auf die Benutzerschnittstelle 104 und die EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass das Rechensystem 102 nicht notwendigerweise von der Benutzerschnittstelle 104 und den EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 gesondert ist. Stattdessen kann das Rechensystem 102 über Teile der Benutzerschnittstelle 104 und/oder der EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 verteilt sein.
Die Benutzerschnittstelle 104 kann Hardware, Firmware, Software oder eine Kombination davon enthalten, die einer Person (z.B. einem Bediener) ermöglichen, direkt oder indirekt den Betrieb des Diagnosesystems 100 und seiner verschiedenen Komponenten zu steuern. Wie dargestellt, enthält die Benutzerschnittstelle 104 eine Bedieneranzeigeeinrichtung 110. Die Bedieneranzeigeeinrichtung 110 kann aus mehreren getrennten Anzeigeeinrichtungen bestehen, die zur Betrachtung durch den Bediener ausgerichtet sind. In einigen Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle 104 eine oder mehrere (nicht dargestellte) Eingabevorrichtungen enthalten, wie z.B. eine physische Tastatur, eine Maus und/oder ein Touchpad. In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Bedieneranzeigeeinrichtung 110 eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung (z.B. ein berührungsempfindlicher Bildschirm), die das Vorliegen einer Berührung von einem Bediener des Diagnosesystems 100 detektieren und auch einen Ort der Berührung in dem Anzeigebereich identifizieren kann. Die Berührung kann beispielsweise wenigstens durch die Hand einer Person, einen Handschuh, Stift oder dergleichen aufgebracht werden. Somit kann die berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung Eingaben von dem Bediener empfangen und auch Information an den Bediener übertragen.
Die EKG-Vorrichtung 106 enthält eine Basiseinheit 112 und mehrere Elektroden 114 (oder Ableitungen), die übertragungstechnisch mit der Basiseinheit 112 verbunden sind. Die Bildgebungsvorrichtung 108 enthält eine Basiseinheit 116 und eine Ultraschallsonde oder einen Ultraschallwandler 118. Das Rechensystem 102, die Benutzerschnittstelle 104, die EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 können als ein einziges Gerät oder eine einzige Vorrichtung aufgebaut sein. Beispielsweise können das Rechensystem 102, die Benutzerschnittstelle 104 und die Basiseinheiten 112, 116 in nur einer Komponente integriert sein, die übertragungstechnisch mit der Sonde 118 und den Elektroden 114 verbunden ist. Beispielsweise kann die integrierte Komponente einem Tablet-Computer, Laptop-Computer oder Desktop-Computer ähnlich sein. Alternativ kann das Diagnosesystem 100 aus mehreren Komponenten bestehen, die nebeneinander angeordnet sein können oder auch nicht. In einigen Ausführungsformen teilen sich die Basiseinheiten 112, 116 ein gemeinsames Gehäuse, wie es in dem in 10 dargestellten verfahrbaren Diagnosesystem 600 dargestellt ist.
So wie hierin verwendet, kann eine "anatomische Struktur" ein vollständiges Organ oder System sein oder kann ein identifizierbarer Bereich oder eine identifizierbare Struktur in dem Organ oder System sein. In speziellen Ausführungsformen sind die anatomischen Strukturen, die analysiert werden, Strukturen des Herzens. Beispiele von anatomischen Strukturen des Herzens umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, das Epikard, Endokard, Mittenmyokard, einen oder beide Vorhöfe, ein oder beide Ventrikel, Wände der Vorhöfe oder Ventrikel, Klappen, eine Gruppe von Herzzellen in einem vorbestimmten Bereich des Herzens und dergleichen. In speziellen Ausführungsformen beinhalten die anatomischen Strukturen die Septum- und Rückwand des linken Ventrikels. Jedoch können in weiteren Ausführungsformen anatomische Strukturen woanders in dem Körper des Patienten zu findende Strukturen sein, wie z.B. andere Muskeln oder Muskelsysteme, das Nervensystem oder identifizierbare Nerven in dem Nervensystem, Organe und dergleichen. Es sollte auch angemerkt werden, dass, obwohl die verschiedenen Ausführungsformen in Verbindung mit der Gewinnung von Daten in Bezug auf einen Patienten, der ein Mensch ist, beschrieben sein können, der Patient auch ein Tier sein kann.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet "übertragungstechnisch verbunden" oder „kommunikationsmäßig verbunden“ Vorrichtungen oder Komponenten, die elektrisch miteinander beispielsweise über Drähte oder Kabel verbunden sind und beinhaltet auch Vorrichtungen oder Komponenten, die drahtlos miteinander so verbunden sind, dass eine oder mehrere von den Vorrichtungen oder Komponenten des Diagnosesystems 100 entfernt voneinander angeordnet sein können. Beispielsweise kann sich die Benutzerschnittstelle 104 an einer Stelle (z.B. in einem Krankenhausraum oder Forschungslabor) befinden, und das Rechensystem 102 (oder Teile davon) können entfernt (z.B. bei einem zentralen Serversystem) angeordnet sein.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist "eine Diagnosesitzung", welche in speziellen Ausführungsformen als eine "Ultraschallbildgebungssitzung" bezeichnet werden kann, eine Zeitperiode, in welcher ein Bediener das Diagnosesystem 100 zum Vorbereiten und/oder Gewinnen von Daten aus einem Patienten nutzt, die zur Diagnose eines medizinischen Zustandes verwendet werden können. Während einer Diagnosesitzung kann der Bediener wenigstens eine von der Benutzerschnittstelle 104 zur Eingabe von Patienteninformationen, der EKG-Vorrichtung 106, der Bildgebungsvorrichtung 108, oder anderen biomedizinischen Vorrichtungen nutzen. Beispielsweise kann eine Diagnosesitzung wenigstens eines von einer Verbindung der Elektroden 114 mit einem Patientenkörper, einer Aufbringung von Gel auf den Patientenkörper zur Ultraschallbildgebung, einer Erfassung von Ultraschallbildern unter Anwendung der Sonde 118 und einer Interaktion mit der Benutzerschnittstelle zur Gewinnung von Diagnosedaten des Patienten beinhalten. In einigen Ausführungsformen ist das Diagnosesystem 100 dafür eingerichtet, ähnliche Daten während einer ersten und einer zweiten Diagnosesitzung zu erfassen, die durch eine Zeitperiode getrennt sind. Die Zeitperiode kann beispielsweise ein Zeitraum sein, in welchem eine Therapie (z.B. wenigstens eine von einem chirurgischen Eingriff, einer medikamentösen Behandlung, einer Diätänderung oder Training) eine messbare Auswirkung auf die anatomische Struktur haben kann. Die Zeitperiode kann in Sekunden, Minuten, Tagen, Wochen, Monaten oder Jahren gemessen werden. Als ein spezifisches Beispiel können die erste und zweite Diagnosesitzung eine erste und zweite Ultraschallbildgebungssitzung des Herzens sein, um zu ermitteln, ob die Therapie die Größe von einer oder mehreren Strukturen des Herzens verändert (z.B. verkleinert) hat.
Die Diagnosedaten können wenigstens eines von einem Ultraschallbild, einer EKG-Aufzeichnung (oder Messung) oder eine aus der EKG-Aufzeichnung und/oder dem Ultraschallbild abgeleitete Messung beinhalten. Das Ultraschallbild kann eine Ansicht des Herzens enthalten, wenn sich das Herz in einer bestimmten Ausrichtung in Bezug auf die Ultraschallsonde und in einem bestimmten Kontraktionszustand befindet. Wenn sich das Herz in der bestimmten Ausrichtung befindet, können eine oder mehrere strukturelle Messungen des Herzens aus dem entsprechenden Ultraschallbild ermittelt werden. Die ermittelten strukturellen Messungen können Abmessungen (z.B. Dicke), Volumen, Fläche und dergleichen beinhalten. Es können weitere Messwerte aus den strukturellen Messungen berechnet werden, die aus dem (den) Ultraschallbild(en) gewonnen werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet ein Diagnose-Ultraschallbild eine durch ein Ultraschallbildgebungssystem gewonnene Abbildung, die auf einer oder mehreren Ultraschallverarbeitungstechniken (z.B. Farbfluss-, Schallstrahlungskraft-Bildgebung (ARFI), B-Mode-Bildgebung, Spektraldoppler-, Schallströmungs-, Gewebe-Doppler, C-Scan-Bildgebung, C-Scan, Elastographie-, M-Mode-, Leistungs-Doppler-, Harmonische Gewebebelastungs-Bildgebung oder anderen) basiert. Die Ultraschallbilder können zweidimensional (2D), dreidimensional (3D) oder vierdimensional (4D) sein. Ein Ultraschallbild kann nur ein Einzelbild oder einen Satz von Einzelbildern enthalten. Der Satz von Einzelbildern kann eine Serie von über einer Zeitdauer gewonnenen Einzelbildern sein. Die Zeitdauer kann einen Herzzyklus oder mehrere Herzzyklen umfassen. Um unterschiedliche Bilder oder Einzelbilder zu unterscheiden, kann ein Ultraschallbild (oder ein Einzelbild) als ein Bezugsbild (oder Bezugseinzelbild), ein Echtzeitbild (oder Echtzeiteinzelbild) oder ein Herzzyklusbild (oder Herzzykluseinzelbild) bezeichnet werden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein "vorbestimmtes oder bestimmtes Herzzyklusereignis" ein identifizierbares Stadium oder ein identifizierbarer Moment in dem Herzzyklus sein. In einigen Fällen können das Stadium oder der Moment auftreten, wenn verschiedene Strukturen des Herzens eine relative Position in Bezug zueinander haben. Beispielsweise können das Stadium oder der Moment auftreten, wenn zwei Wände den größten Trennabstand oder einen kleinsten Trennabstand zwischeneinander haben (z.B. wenn ein Abschnitt des Herzens kontrahiert ist). Dieses Stadium kann auch als ein Kontraktionszustand des Herzens charakterisiert werden. Als ein weiteres Beispiel können das Stadium oder der Moment auftreten, wenn eine Klappe vollständig geöffnet oder geschlossen ist. Das vorbestimmte Herzzyklusereignis kann auch durch Analysieren der elektrischen Aktivität des Herzens (z.B. das EKG) bestimmt werden. In speziellen Ausführungsformen ist das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole des Herzzyklus.
In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet ein "benutzerwählbares Element" ein identifizierbares Element, das für eine Aktivierung durch einen Bediener eingerichtet ist. Das benutzerwählbare Element kann ein physisches Element einer Eingabevorrichtung, wie z.B. einer Tastatur oder eines Tastenfeldes, sein, oder das benutzerwählbare Element kann ein graphisches Benutzerschnittstellen-(GUI)-Element (z.B. ein virtuelles Element) sein, das auf einem Bildschirm angezeigt wird. Benutzerwählbare Elemente sind für eine Aktivierung durch einen Bediener während einer Diagnosesitzung eingerichtet. Die Aktivierung des benutzerwählbaren Elementes kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Beispielsweise kann das benutzerwählbare Element (physisch oder virtuell) durch einen Bediener gedrückt werden, unter Verwendung eines Cursors und/oder einer Maus ausgewählt werden, unter Verwendung von Tasten einer Tastatur ausgewählt werden, durch Sprache aktiviert werden und dergleichen. Beispielsweise kann das benutzerwählbare Element eine Taste einer Tastatur (physisch oder virtuell), ein Tabulator, ein Schalter, ein Hebel, ein Aufziehmenü, das eine Liste von Auswahlmöglichkeiten bereitstellt, ein graphisches Icon und dergleichen sein. In einigen Ausführungsformen ist das benutzerwählbare Element beschriftet oder wird anderweitig (z.B. durch Zeichnen oder eine eindeutigen Form) in Bezug auf andere benutzerwählbare Elemente unterschieden. Wenn ein benutzerwählbares Element durch einen Bediener aktiviert wird, werden Signale an das Diagnosesystem 100 (z.B. das Rechensystem 102) übertragen, die anzeigen, dass der Bediener das benutzerwählbare Element ausgewählt und aktiviert hat und als solcher eine vorbestimmte Aktion wünscht. Die Signale können das Diagnosesystem 100 anweisen, in einer vorbestimmten Weise zu handeln oder zu reagieren.
In einigen Ausführungsformen kann das Diagnosesystem 100 durch Benutzerbewegungen ohne spezielle Beteiligung eines benutzerwählbaren Elementes aktiviert werden. Beispielsweise kann der Bediener des Diagnosesystems 100 mit dem Bildschirm in Eingriff treten, indem er schnell antippt, für längere Zeitdauer drückt, mit einem oder zwei Fingern (oder einer Stifteinheit) darüberwischt oder den Bildschirminhalt mit mehreren Fingern (oder Stiften) zusammendrückt. Es können weitere Gesten durch den Bildschirm erkannt werden. In weiteren Ausführungsformen können die Gesten durch das Diagnosesystem 100 ohne Beteiligung des Bildschirms identifiziert werden. Beispielsweise kann das Diagnosesystem 100 eine (nicht dargestellte) Kamera enthalten, die den Bediener überwacht. Das Diagnosesystem 100 kann dafür programmiert sein, zu reagieren, wenn der Bediener vorbestimmte Bewegungen durchführt.
Die Bildgebungsvorrichtung 108 enthält einen Sender 140, der eine Anordnung von Wandlerelementen 142 (z.B. piezoelektrischen Kristallen) in der Sonde 118 ansteuert, so dass sie impulsförmige Ultraschallsignale in einen Körper oder ein Volumen emittieren. Die impulsförmigen Ultraschallsignale können für die Bildgebung eines ROI dienen, der eine anatomische Struktur, wie z.B. ein Herz, enthält. Die Ultraschallsignale werden von Strukturen in den Körper, wie z.B. Fettgewebe, Muskelgewebe, Blutzellen, Venen oder Objekten in dem Körper (z.B. einem Katheter oder einer Nadel), rückgestreut, um Echos zu erzeugen, die zu den Wandlerelementen 142 zurückkehren. Die Echos werden durch einen Empfänger 144 empfangen. Die empfangenen Echos können einem Strahlformer 146 zugeführt werden, der eine Strahlformung durchführt und ein HF-Signal ausgibt. Das HF-Signal kann dann an einen HF-Prozessor 148 geliefert werden, der das HF-Signal verarbeitet. Alternativ kann der HF-Prozessor 148 einen (nicht dargestellten) komplexen Demodulator enthalten, der das HF-Signal demoduliert, um IQ-Datenpaare zu erzeugen, die für die Echosignale repräsentativ sind. Die HF- oder IQ-Signaldaten können dann direkt an einen Speicher 150 zur Speicherung (z.B. temporären Speicherung) geliefert werden.
Die Bildgebungsvorrichtung 100 kann auch einen Prozessor oder ein Bildgebungsmodul 152 zum Verarbeiten der erfassten Ultraschallinformationen (z.B. der HF-Signaldaten oder IQ-Datenpaare) und zum Erzeugen von Einzelbildern der Ultraschallinformationen zur Darstellung enthalten. Das Bildgebungsmodul 152 ist eingerichtet, um eine oder mehrere Verarbeitungsoperationen gemäß mehreren auswählbaren Ultraschallmodalitäten an der erfassten Ultraschallinformationen durchzuführen. Die erfassten Ultraschallinformationen können während einer Diagnosesitzung, während die Echosignale empfangen werden, in Echtzeit verarbeitet werden. Zusätzlich oder alternativ können die Ultraschallinformationen kurzzeitig in dem Speicher 150 während einer Diagnosesitzung gespeichert und nicht in Echtzeit in einer Live- oder Offline-Operation verarbeitet werden. Ein Bildspeicher 154 ist zur Speicherung verarbeiteter Einzelbilder von erfassten Ultraschallinformationen enthalten, die nicht für eine unmittelbare Darstellung geplant sind. Der Bildspeicher 154 kann beispielsweise jedes bekannte Datenspeichermedium, wie beispielsweise ein Permanentspeichermedium, ein wechselbares Speichermedium, usw. umfassen.
Das Bildgebungsmodul 152 ist übertragungstechnisch mit der Benutzerschnittstelle 104 verbunden, die zur Entgegennahme von Eingaben von dem Bediener zum Steuern des Betriebs der Bildgebungsvorrichtung 108 eingerichtet ist. Die Anzeigeeinrichtung 110 kann beispielsweise automatisch einen 2D-, 3D- oder 4D-Ultraschalldatensatz anzeigen, der in dem Speicher 150 oder 154 gespeichert ist oder gerade erfasst wird. Der Datensatz kann auch mit einer graphischen Darstellung (z.B. einem Bezugsobjekt) dargestellt werden. Einer oder beide von dem Speicher 150 und dem Speicher 154 können 3D-Datensätze der Ultraschalldaten speichern, wobei auf derartige 3D-Datensätze zugegriffen wird, um 2D- und 3D-Bilder darzustellen. Beispielsweise können ein 3D-Ultraschalldatensatz in den entsprechenden Speicher 150 oder 154 sowie eine oder mehrere Bezugsebenen abgebildet werden. Die Verarbeitung der Daten, einschließlich der Datensätze, kann teilweise auf Bedienereingaben basieren, wie z.B. an der Benutzerschnittstelle 104 empfangenen Benutzerauswahlen.
In einigen Ausführungsformen können die Ultraschalldaten IQ-Datenpaare darstellen, die die jedem Datenabtastwert zugeordneten Real- und Imaginärkomponenten repräsentieren. Die IQ-Datenpaare können an ein oder mehrere (nicht dargestellte) Bildverarbeitungsmodule des Bildgebungsmoduls 152 geliefert werden, wie z.B. ein Farbfluss-Modul, ein Schallstrahlungskraft-Bildgebungs-(ARFI)-Modul, ein B-Mode-Modul, ein Spektraldoppler-Modul, ein Schallströmungs-Modul, ein Gewebe-Doppler-Modul, ein C-Scan-Bildgebungsmodul, und ein Elastographie-Modul. Weitere Module können enthalten sein, wie z.B. ein M-Mode-Modul, Leistungs-Doppler-Modul, Harmonisches Gewebebelastungs-Bildgebungsmodul neben anderen. Jedoch sind hierin beschriebene Ausführungsformen nicht auf die Verarbeitung von IQ-Datenpaaren beschränkt. Beispielsweise kann die Verarbeitung mit HF-Daten und/oder unter Anwendung anderer Verfahren durchgeführt werden.
Jedes von den Bildverarbeitungsmodulen kann zum Verarbeiten der IQ-Datenpaare in einer entsprechenden Weise eingerichtet sein, um Farbfluss-Daten, ARFI-Daten, B-Mode-Daten, Spektraldoppler-Daten, Schallströmungs-Daten, Gewebe-Doppler-Daten, C-Scan-Daten, Elastographie-Daten Daten neben anderen zu erzeugen, welche alle in einem Speicher temporär vor einer anschließenden Verarbeitung gespeichert werden können. Die Bilddaten können beispielsweise als Sätze von Vektordatenwerten gespeichert werden, wobei jeder Satz ein individuelles Ultraschalleinzelbild definiert. Die Vektordatenwerte werden im Allgemeinen auf der Basis des Polarkoordinatensystems organisiert. Ein Scanwandlermodul 160 kann auf den Speicher zugreifen und daraus die einem Einzelbild zugeordneten Bilddaten gewinnen und die Bilddaten in kartesische Koordinaten zum Erzeugen eines für die Darstellung formatierten Ultraschallbildes umwandeln.
Die EKG-Vorrichtung 106 kann einen Analysator 164 für elektrische Daten und einen Wellenformgenerator 166 enthalten. Der Datenanalysator 164 kann zur Analyse der von den Elektroden 144 detektierten elektrischen Signale und zur Verifizierung eingerichtet sein, dass die elektrischen Signale aus jeder Elektrode 114 für die Stelle der entsprechenden Elektrode 114 genau sind. Insbesondere kann der Datenanalysator 164 die Ermittlung ermöglichen, ob die Elektroden (a) nicht ausreichend mit dem Patienten verbunden sind; (b) ungeeignet auf dem Patienten angeordnet sind; und/oder (c) fehlerhaft sind. Der Wellenformgenerator 166 ist dafür eingerichtet, die elektrischen Signale aus den Elektroden 114 zu empfangen und die kollektiven Signale in Wellenformdaten zu verarbeiten. Die Wellenformdaten können durch die Benutzerschnittstelle 104 empfangen und dem Bediener beispielsweise als eine PQRST-Wellenform angezeigt werden. Die Wellenformdaten und/oder die Darstellung der Wellenform können wenigstens teilweise auf einer Auswahl durch einen Bediener basieren.
Das Rechensystem 102 enthält mehrere Module oder Teilmodule, die den Betrieb des Diagnosesystems 100 steuern. Beispielsweise kann das Rechensystem 102 die Module 121–127 und ein Speichersystem 128 enthalten, das mit wenigstens einigen der Module 121–127 und den EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 kommuniziert. Das graphische Benutzerschnittstellen-(GUI)-Modul 121 kann mit den anderen Modulen und den EKG- und Bildgebungsvorrichtungen 106, 108 zusammenwirken, um verschiedene Objekte in der Anzeigeeinrichtung 110 darzustellen. Beispielsweise können verschiedene Bilder der benutzerwählbaren Elemente, die nachstehend detaillierter beschrieben sind, in dem Speichersystem 128 gespeichert und durch das GUI-Modul 121 an die Anzeigeeinrichtung 110 geliefert werden.
Das Rechensystem 102 enthält auch ein Arbeitsablaufmodul 127. Das Arbeitsablaufmodul 127 kann dafür eingerichtet sein, auf die Bedienereingaben während eines Arbeitsablaufs des Diagnosesystems 100 zu regieren und die Benutzerschnittstelle 104 anzuweisen, dem Bediener unterschiedliche Bildschirminhalte auf der Anzeigeeinrichtung 110 zu zeigen. Die Bildschirminhalte können in einer vorbestimmten Weise gezeigt werden, um den Bediener während des Arbeitsablaufs zu führen. Insbesondere kann das Arbeitsablaufmodul 127 der Benutzerschnittstelle befehlen, wenigstens einige von den Bildschirminhalten in einer vorbestimmten Reihenfolge zu zeigen. Beispielsweise kann während eines (nachstehend detaillierter beschriebenen) Stadiums des Arbeitsablaufes die Benutzerschnittstelle 104 unterschiedliche Bildschirminhalte zeigen, um den Bediener zu führen, ein Bezugsobjekt in Bezug auf ein Ultraschallbild des Herzens zu lokalisieren. Wenn der Bediener beispielsweise benutzerwählbare Elemente "NÄCHSTES" oder "SPEICHERN" auf einem ersten Bildschirminhalt auswählt, kann das Arbeitsablaufmodul 127 die Benutzerschnittstelle anweisen, einen vorbestimmten zweiten Bildschirminhalt zu zeigen, der dafür eingerichtet ist, dem ersten Bildschirminhalt in dem Arbeitsablauf zu folgen.
Das Rechensystem 102 kann auch eine EKG-Maschine 122 enthalten, die zur Kommunikation mit und zur Steuerung des Betriebs der EKG-Vorrichtung 106 eingerichtet ist. Das Rechensystem 102 kann auch eine Ultraschallmaschine 123 enthalten, die zum Steuern des Betriebs der Bildgebungsvorrichtung 108 eingerichtet sein kann. Die EKG- und Ultraschallmaschinen 122, 123 können Bedienereingaben empfangen und die Bedienereingaben an die Sonde 118 und die EKG-Vorrichtung 106 übertragen.
Das Rechensystem 102 kann auch einen Herzanalysator 124 enthalten, der dafür eingerichtet ist, Ultraschalldaten zu analysieren. Die Ultraschalldaten können durch die Bildgebungsvorrichtung 108 gewonnen werden, oder die Ultraschalldaten können durch eine weitere Quelle (z.B. durch eine Datenbank) bereitgestellt werden. Der Herzanalysator 124 kann Ultraschallbilder analysieren und automatisch ein vorbestimmtes (auch als Herzzyklusbild bezeichnetes) Ultraschallbild aus einem Satz von Ultraschallbildern auf der Basis der Ultraschalldaten identifizieren. Das Herzzyklusbild kann das Herz bei einem vorbestimmten Herzzyklusereignis beinhalten.
Ein Messmodul 125 des Rechensystems 102 kann dafür eingerichtet sein, das Herzzyklusbild zu analysieren und automatisch ein Bezugsobjekt in Bezug auf das Herz in dem Herzzyklusbild zu positionieren. Das Bezugsobjekt kann bei der Erfassung von Messungen des Herzens unterstützen. In der dargestellten Ausführungsform ist das Bezugsobjekt eine Projektionslinie. Jedoch kann das Bezugsobjekt in anderen Ausführungsformen jede beliebige Form haben, die die Erfassung von Messwerten aus den Ultraschallbildern ermöglicht.
Das Rechensystem 102 kann auch einen Berichtsgenerator 126 enthalten. Der Berichtsgenerator 126 kann durch die EKG-Vorrichtung 106 und/oder die Bildgebungsvorrichtung 108 gewonnene Messwerte analysieren und einen Bericht bereitstellen, der einen Arzt oder eine andere qualifizierte Person bei der Diagnose eines medizinischen Zustands unterstützen kann. Somit kann der Berichtsgenerator 126 als ein Diagnosemodul bezeichnet werden. Die durch den Berichtsgenerator 126 analysierten Messwerte können eine EKG-Aufzeichnung, Ultraschallbilder, Messwerte des Herzens in wenigstens einem von den Ultraschallbildern und weitere Patienteninformationen beinhalten. In einigen Ausführungsformen verarbeitet oder analysiert der Berichtsgenerator 126 die Messwerte nicht, sondern erzeugt lediglich einen Bericht, der die Messwerte in einem vorbestimmten Format enthält. In einigen Ausführungsformen ist der Bericht ein in dem Diagnosesystem 100 gespeicherter virtueller Bericht.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf oder ein Verfahren 200 gemäß einer Ausführungsform darstellt, auf die während der gesamten Beschreibung der 3–8 Bezug genommen werden kann. Obwohl der Arbeitsablauf 200 zahlreiche Operationen oder Schritte darstellt, die ein Bediener unter Anwendung des Diagnosesystems durchführen kann, sind hierin beschriebene Ausführungsformen nicht auf die Durchführung jeder einzelnen hierin beschriebenen Operation und/oder die Durchführung der Operationen in der in 2 dargestellten Reihenfolge beschränkt. Ausführungsformen können auch Operationen beinhalten, die nicht in 2 dargestellt sind, sondern an anderer Stelle hierin beschrieben sind. Hierin beschriebene Ausführungsformen sind nicht auf die in 2 dargestellte Reihenfolge beschränkt, soweit es nicht explizit anders angegeben ist.
3–8 stellen verschiedene Anzeigebildschirminhalte oder Fenster dar, die einem Bediener durch eine oder mehrere Ausführungsformen angezeigt werden können. Der Arbeitsablauf 200 kann ein Verwaltungsstadium 260 und mehrere Datenerfassungsstadien enthalten, die in der dargestellten Ausführungsform ein EKG-Erfassungsstadium 262, ein Ultraschallerfassungsstadium 264, ein Messstadium 266 und ein Arbeitsablauferzeugungsstadium 230 umfassen können. Der Arbeitsablauf 200 kann bei 202 den Schritt einer Auswahl eines Abschnittes des Arbeitsablaufs beinhalten. Die Verwaltungs- und EKG-Erfassungsstadien 260, 262 können beispielsweise durchgeführt werden, wie es in der am 24. April 2012 eingereichten U.S. Anmeldung Nr. 13/454,945 beschrieben ist, welche hierin durch Verweis darauf in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke mit aufgenommen ist. Die unterschiedlichen Stadien können durch Auswahl eines oder mehrerer Tabs (Registerkarten) 321–326 aktiviert werden, welche einen PATIENTEN-Tab 321, einen EKG-Tab 322, einen ULTRASCHALL-Tab 323, einen BERICHTS-Tab 324, einen MGMT-Tab 325 und einen KONFIG-Tab 326 umfassen.
3 stellt einen Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 dar, der dem Bediener angezeigt werden kann, wenn der ULTRASCHALL-Tab 323 (z.B. während des Ultraschallerfassungsstadiums 264) aktiviert ist. Während des Ultraschallerfassungsstadiums 264 können ein oder mehrere Ultraschallbilder beispielsweise unter Verwendung des Diagnosesystems 100 erfasst werden. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 enthält einen Bildabschnitt 402, in dem ein Ultraschallbild angezeigt wird, und einen Bezugsratgeber 404, in dem eine Bezugsdarstellung 406 einer anatomischen Struktur (z.B. des Herzens) angezeigt wird. Eine Bezugsdarstellung ist eine Zeichnung oder ein Diagramm, die bzw. das eine Darstellung der anatomischen Struktur enthält. Die Bezugsdarstellung ist kein diagnostisches Ultraschallbild (z.B. B-Mode-Bild). In alternativen Ausführungsformen kann ein früher erfasstes diagnostisches Ultraschallbild 407 (wie in 8 dargestellt) in dem Bezugsratgeber 404 dargestellt werden. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 kann auch einen Wellenformteil 408, in welchem eine Signalwellenform 410 angezeigt wird, wobei die Signalwellenform 410 der Bezugsdarstellung 406 oder dem zuvor erfassten Bild 407 zugeordnet ist, und Bedienersteuerelemente 412 enthalten.
In einer exemplarischen Ausführungsform sind die Ultraschallbilder B-Mode-Bilder. Jedoch können weitere Ultraschallbilder auf der Basis verschiedener Ultraschallbildgebungsmodalitäten, wie z.B. den hierin beschriebenen, verwendet werden. Die Bedienersteuerelemente 412 können dem Bediener ermöglichen, unterschiedliche Erfassungseinstellungen oder -parameter zu ändern, wie z.B. den Verstärkungsfaktor der Ultraschallbilder und die Tiefe der in 3 dargestellten Ultraschallbilder. Die Signalwellenform 410 kann durch eine einzige EKG-Elektrode gewonnen werden, die mit dem Körper des Patienten verbunden ist. In alternativen Ausführungsformen kann die Signalwellenform durch mehrere Elektroden gewonnen werden.
Der Arbeitsablauf 200 kann ferner bei 215 den Schritt der Gewinnung einer Bezugsdarstellung oder eines Bezugsbildes beinhalten. Die Bezugsdarstellung oder das Bezugsbild kann eine bestimmte Ausrichtung einer anatomischen Struktur (z.B. eines Herzens) bei einem gewünschten Herzzyklusereignis darstellen. Das Bezugsbild kann zuvor aus einer ersten Bildgebungssitzung aufgenommen worden sein. Das Bezugsbild ist ein diagnostisches medizinisches Bild (z.B. diagnostisches Ultraschallbild), das von dem interessierenden Patienten oder einem anderen Patienten stammen kann (das Bezugsbild kann beispielsweise ein Atlasbild sein). Die Bezugsdarstellung oder das Bezugsbild kann automatisch gewonnen werden, oder der Bediener kann Eingaben eingeben, um die gewünschte Bezugsdarstellung oder das gewünschte Bezugsbild abzurufen. Der Arbeitsablauf 200 kann ferner eine gleichzeitige Darstellung der Bezugsdarstellung oder des Bezugsbildes mit einem Ultraschallbild während einer zweiten Bildgebungssitzung beinhalten. Beispielsweise kann das Bezugsbild aus der ersten Bildgebungssitzung gleichzeitig mit den Ultraschallbildern der zweiten Bildgebungssitzung dargestellt werden. Wenn die Bilder gleichzeitig dargestellt werden, wird das Bezugsbild wenigstens zu einem Teil der Zeit dargestellt, in der das Ultraschallbild bzw. die Ultraschallbilder dargestellt werden.
In 3 stellt der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 die Bezugsdarstellung 406 dar. Jedoch kann in anderen Ausführungsformen das zuvor erfasste diagnostische Ultraschallbild 407 (8) dem Bediener dargestellt werden. Das Objekt des Ultraschallbildes (z.B. das Herz) kann eine bestimmte Ausrichtung haben und sich in einem vorbestimmten Herzzyklusereignis befinden, um Messungen zu erhalten. In speziellen Ausführungsformen ist die gewünschte Ausrichtung des Herzens eine parasternale Längsachsenansicht des linken Ventrikels. Somit kann die Bezugsdarstellung 406 oder das Bezugsbild 407 die parasternale Längsachse des linken Ventrikels darstellen. In speziellen Ausführungsformen ist das vorbestimmte Herzzyklusereignis die Enddiastole des Herzzyklus.
Der Arbeitsablauf 200 kann ferner bei 219 den Schritt der Einstellung einer Ansicht der anatomischen Struktur beinhalten, um ein Ultraschallbild der anatomischen Struktur in einer gewünschten Ausrichtung und/oder zu einem bestimmten Zeitpunkt zu gewinnen. Beispielsweise kann in Ausführungsformen, in denen die anatomische Struktur das Herz ist, die Ansicht des Sitzungsbildes so eingestellt werden, dass das Herz eine ähnliche Ausrichtung hat und sich in einem ähnlichen Herzzyklusereignis befindet, wie das in der Bezugsdarstellung 406 oder in dem Bezugbild 407 dargestellte Herz. Die Einstellung bei 219 kann durch wenigstens eines von (a) Einstellen einer Ausrichtung der Sonde (z.B. Bewegen der Sonde) in Bezug auf den Patienten oder (b) Anpassung von Erfassungseinstellungen oder -parametern erreicht werden.
Der Arbeitsablauf 200 beinhaltet bei 220 das Erfassen von Ultraschallbildern der anatomischen Struktur. Beispielsweise kann nach Anpassung von wenigstens entweder der Ausrichtung der Sonde und/oder der Akquisitionsseinstellungen oder -parameter der Bediener ein benutzerwählbares Element 414 aktivieren, welches als eine FESTHALTEN-Taste bezeichnet ist, um ein oder mehrere Ultraschallbilder zu erfassen. Diese Ultraschallbilder können auch als Herzzyklusbilder oder (erfasste Bilder) bezeichnet werden. In der dargestellten Ausführungsform kann die Aktivierung des benutzerwählbaren Elementes 414 die Bildaufzeichnung beenden und automatisch eine vorbestimmte Anzahl von Einzelbildern vor der Aktivierung des benutzerwählbaren Elementes 414 speichern. Beispielsweise können die vorhergehenden 6 oder 10 Sekunden von Einzelbildern gespeichert werden. Demzufolge kann das erfasste Ultraschallbild eine Serie von Einzelbildern enthalten, in welchen die anatomische Struktur in den Einzelbildern eine im Wesentlichen gemeinsame Ausrichtung hat.
4 stellt einen weiteren Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 416 dar, der dem Bediener angezeigt werden kann. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 416 kann dem Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 ähnlich sein, wobei aber der Bezugsratgeber 404 (3) entfernt ist und der Wellenformabschnitt 408 vergrößert sein kann. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 416 kann angezeigt werden, wenn das benutzerwählbare Element 414 (3) durch den Bediener aktiviert wird. In 4 stellt die Signalwellenform 410 die elektrische Aktivität des Herzens des Patienten für vier Herzschläge dar.
Die Signalwellenform 410 kann mit dem erfassten Ultraschallbild synchronisiert sein. Beispielsweise stellt 4 nur ein Einzelbild 418 eines interessierenden Bereichs (ROI) dar. Das Einzelbild 418 stammt von dem erfassten Ultraschallbild, welches eine Serie von Einzelbildern enthalten kann. In einigen Ausführungsformen enthält der ROI wenigstens einen Teil des Herzens. In speziellen Ausführungsformen enthält das Einzelbild 418 eine parasternale Längsachsenansicht des linken Ventrikels (LV). Das Einzelbild 418 entspricht direkt einem vorbestimmten Zeitpunkt während der Erfassung des Ultraschallbildes. Der vorbestimmte Zeitpunkt und demzufolge das Einzelbild 418 entsprechen direkt einer elektrischen Messung entlang der Signalwellenform 410. In 4 ist ein Zeitanzeiger 420 an dem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Signalwellenform 410 positioniert. Der Zeitanzeiger 420 ist als eine vertikale Linie dargestellt und kann eine Farbe haben, die sich von einer Farbe der Signalwellenform unterscheidet. Es können jedoch andere GUI-Elemente zum Anzeigen des Zeitpunktes verwendet werden.
Der Arbeitsablauf 200 kann ferner bei 222 den Schritt der Identifizierung eines Einzelbildes aus dem erfassten Ultraschallbild beinhalten, um Messergebnisse zu gewinnen. Dieses Einzelbild kann auch als ein Messeinzelbild bezeichnet werden. Beispielsweise kann, wenn der ROI ein Herz enthält, das Messeinzelbild das Herz in einem vorbestimmten Moment oder Ereignis während des Herzzyklus darstellen. Zu diesem Zweck können, wenn das benutzerwählbare Element 414 aktiviert wird, Zeitauswahlelemente 422 mit der Signalwellenform 410 erscheinen. Wie in 4 dargestellt, beinhalten die Zeitauswahlelemente 422 benutzerwählbare Elemente. Die Zeitauswahlelemente 422 beinhalten ein AUTO-AUSWAHL-Element 423, das das Diagnosesystem 100 anweist, automatisch ein Einzelbild zu identifizieren, das als das Messeinzelbild bestimmt werden kann oder dem Bediener als ein mögliches Messeinzelbild vorgeschlagen werden kann.
Die automatische Identifizierung eines Einzelbildes kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Herzanalysator 124 die Einzelbilder der Aufzeichnung und/oder die Signalwellenform 410 zum Identifizieren des Einzelbildes analysieren, das einem vorbestimmten Moment des Herzzyklus zugeordnet ist. Beispielsweise kann der Herzanalysator 124 die in den Einzelbildern dargestellten anatomischen Strukturen analysieren, um zu identifizieren, wann die anatomischen Strukturen eine vorbestimmte Beziehung in Bezug zueinander haben. Insbesondere kann der Herzanalysator 124 die Bewegungen der Herzwände und der Klappen und die Veränderung der Kammergröße analysieren, um unterschiedliche Stadien in dem Herzzyklus zu identifizieren. In speziellen Ausführungsformen identifiziert der Herzanalysator 124 ein Ultraschallbild, das einer Enddiastole des Herzzyklus entspricht.
Nachdem der Herzanalysator 124 automatisch ein Einzelbild identifiziert hat, das einem vorbestimmten Moment in dem Herzzyklus zugeordnet ist, kann der Bediener die Zeitauswahlelemente 422 nutzen, um zu bestätigen oder zu verifizieren, dass das durch den Herzanalysator 124 identifizierte Einzelbild das gewünschte Messeinzelbild ist. Beispielsweise können die Zeitauswahlelemente 422 auch virtuelle Tasten beinhalten, die den Tasten eines Videokassettenrekorders (VCR) oder DVD-Spielers ähnlich sind. Die Zeitauswahlelemente 422 können es einem Bediener ermöglichen, die kombinierten Ultraschall/EKG-Aufzeichnungen vorlaufen, schnell vorlaufen, rückwärtslaufen, schnell rückwärtslaufen und abspielen zu lassen. Wenn der Zeitanzeiger 420 zu einem ausgewählten Zeitpunkt bewegt wird, wird das in dem Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 416 dargestellte Einzelbild zu dem Einzelbild geändert, das dem ausgewählten Zeitpunkt zugeordnet ist. Demzufolge können die Zeitauswahlelemente 422 dem Bediener ermöglichen, den Zeitanzeiger 420 entlang der Signalwellenform 410 zu scannen oder zu bewegen, um dadurch das Einzelbild zu verändern, um das Messeinzelbild, das für den vorbestimmten Moment in dem Herzzyklus am repräsentativsten ist, zu bestätigen/zu identifizieren/auszuwählen.
Beispielsweise kann die Bildgebungsvorrichtung 108 in der Lage sein, Bilder mit 50 Einzelbildern/Sekunde (Frames/Sekunde) zu erzeugen. In derartigen Ausführungsformen kann jedes Einzelbild (Bildframe) 418 0,02 Sekunden entsprechen. Demzufolge kann der Zeitindikator 420 entlang der x-Achse der Signalwellenform 410 in inkrementellen Schritten bewegt werden, die 0,02 Sekunden entsprechen. In einigen Fällen können die Einzelbilder vor oder nach dem durch den Herzanalysator 124 identifizierten Einzelbild eine bessere Darstellung des vorbestimmten Momentes in dem Herzzyklus, der von dem Bediener gewünscht ist, sein. Der Bediener kann dann das geeignete Einzelbild auswählen, indem er das benutzerwählbare Element 422 auswählt, welches eine Taste ist, die mit ANNEHMEN/ MESSEN bezeichnet ist. In einigen Fällen ist das geeignete Einzelbild das Einzelbild, das automatisch ausgewählt worden ist. Das ausgewählte Einzelbild ist das Messeinzelbild.
In der dargestellten Ausführungsform wird der Bezugsratgeber 404 entfernt, wenn der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 416 angezeigt wird. Jedoch bleibt in anderen Ausführungsformen der Bezugsratgeber 404 für den Bediener erhalten, um ein vorgeschlagenes Einzelbild mit dem Herz (oder einem anderen anatomischen Objekt) zu vergleichen, das in der Bezugsdarstellung 406 oder dem Bezugsbild 407 gezeigt wird. Somit kann sich der Bediener zwischen den Einzelbildern bewegen, um ein Einzelbild auszusuchen, das der Bezugsdarstellung 406 oder dem Bezugsbild 407 am ähnlichsten ist. In einigen Ausführungsformen ist das Bezugsbild 407 das Messeinzelbild, das während einer früheren Bildgebungssitzung gewonnen wurde.
5–7 stellen entsprechende Messbildschirminhalte 450, 452 und 454 dar, die dem Bediener während des Messstadiums 266 angezeigt werden können. Der Arbeitsablauf 200 kann bei 224 einen Schritt einer Positionierung eines Bezugsobjektes 456 auf einem Messeinzelbild 419 beinhalten, das durch das Diagnosesystem 100 und/oder den Bediener, wie vorstehend beschrieben, ausgewählt wurde. Wie es nachstehend detaillierter beschrieben ist, kann das Bezugsobjekt 456 zur Erhaltung von Messwerten (z.B. Werten unterschiedlicher Abmessungen) anatomischer Strukturen 458, 460 verwendet werden, die in dem Messeinzelbild 419 dargestellt sind. In der dargestellten Ausführungsform ist das Bezugsobjekt 456 eine Projektionslinie und kann als solches nachstehend als die Projektionslinie 456 bezeichnet werden. Die dargestellten anatomischen Strukturen 458, 460 können eine interventrikulare Septumwand bzw. eine Hinterwand des Patientenherzens enthalten und können hier nachstehend auch als die Septumwand 458 und Hinterwand 460 bezeichnet werden. Ebenso ist in den 5–7 eine Kammer 462 dargestellt, die zwischen der Septum- und der Hinterwand 458, 460 angeordnet ist. Eine dritte anatomische Struktur 464, die atrioventrikulare (Mitral)-Klappe (auch als eine Biscupidklappe bezeichnet) ist ebenfalls in den 5–7 dargestellt. Die Mitralklappe 464 befindet sich zwischen dem linken Ventrikel und dem linken Atrium.
Die Positionierungsoperation 224 kann mehrere Stadien oder Unteroperationen zum Positionieren des Bezugsobjektes 456 beinhalten. Beispielsweise kann gemäß 5 ein erstes Stadium einen Schritt einer automatischen Positionierung des Bezugsobjektes 456 in Bezug auf die anatomischen Strukturen 458, 460 beinhalten. In der exemplarischen Ausführungsform hat die Projektionslinie 456 einen Mittelpunkt 469, der für eine Drehung der Projektionslinie 456 um diesen herum eingerichtet ist. Das Messmodul 125 kann das Messeinzelbild 419 analysieren, um ein oder mehrere Merkmale des in dem Messeinzelbild 419 dargestellten Herzens, wie z.B. wenigstens eine von der Septumwand 458, der Rückwand 460, der Kammer 462 oder der Mitralklappe 464, zu identifizieren. Das Messmodul 125 kann automatisch den Mittelpunkt 469 innerhalb der Kammer 462 zwischen der Septum- und der Hinterwand 458, 460 und unmittelbar an der Mitralklappe 464 positionieren. Das Messmodul 125 kann auch die Projektionslinie 456 so ausrichten, dass die Projektionslinie 456 die Septum- und die Rückwand 458, 460 in einer im Wesentlichen rechtwinkligen Weise schneidet.
In 5 ist ein benutzerwählbares Element 471 mit der Bezeichnung MITTELPUNKT BEWEGEN als aktiviert dargestellt. Die Positionierungsoperation 224 kann auch den Empfang von Bedienereingaben zum Modifizieren der Position der Projektionslinie 456 beinhalten. Der Messbildschirminhalt 450 enthält einen Steuerungsabschnitt 468, der benutzerwählbare Elemente 471–476 enthält, welche Mittelpunkteinstellelemente 473A–473D beinhalten. Die Mittelpunkteinstellelemente 473A–473D sind in 5 als vier Pfeiltasten (aufwärts, abwärts, links, rechts) dargestellt, die es bei Aktivierung dem Benutzer ermöglichen, den Mittelpunkt 469 der Projektionslinie 456 zu bewegen. Wenn der Mittelpunkt 469 bewegt wird, kann der Rest der Projektionslinie 456 dem Mittelpunkt 469 folgen. Das benutzerwählbare Element 476 ist ein "Rückgängigmachungs"-Merkmal, das es dem Benutzer ermöglicht, zu einer vorhergehenden Einstellung zurückzukehren, wie z.B. einer vorherigen Position der Projektionslinie 456, bevor die Projektionslinie bewegt worden ist. Sobald der Bediener bestätigt hat, dass die Position des Mittelpunktes 469 ausreichend ist, kann der Bediener das als NÄCHSTES bezeichnete benutzerwählbare Element 475 betätigen, um zu dem in 6 dargestellten Messbildschirminhalt 452 überzugehen.
Gemäß 6 kann die Positionierungsoperation 224 auch den Empfang von Bedienereingaben beinhalten, um eine Ausrichtung (oder Drehung) der Projektionslinie 456 zu modifizieren. Beispielsweise enthält der Messbildschirminhalt 452 den Steuerungsabschnitt 468, der benutzerwählbare Elemente 488 und 489 zusätzlich zu den benutzerwählbaren Elementen 472, 474, 475, 476 enthält. Die benutzerwählbaren Elemente 488, 489 können als Drehelemente bezeichnet werden, die es dem Bediener ermöglichen, die Projektionslinie 456 um den Mittelpunkt 469 zu drehen. Das benutzerwählbare Element 488 ermöglicht es dem Bediener, die Projektionslinie 456 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, und das benutzerwählbare Element 489 ermöglicht es dem Bediener, die Projektionslinie 456 in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen. Sobald der Bediener bestätigt hat, dass die Drehung der Projektionslinie 456 ausreichend ist, kann der Benutzer das benutzerwählbare Element 475 aktivieren, um zu dem Messbildschirminhalt 454 überzugehen.
Wie vorstehend beschrieben, sind eine oder mehrere hierin beschriebenen Ausführungsformen dafür eingerichtet, eine oder mehrere Messungen (z.B. Abmessungen anatomischer Strukturen, EKG-Aufzeichnungen) von einem Patienten zu erhalten. Die gewonnenen Messwerte können dann durch das Diagnosesystem und/oder einen Gesundheitsdienstleister analysiert werden, um einen medizinischen Zustand des Patienten zu diagnostizieren. Zu diesem Zweck kann der Arbeitsablauf 200 bei 226 ferner eine Positionierung von Messmarkierungen 491–494 zum Messen anatomischer Strukturen in dem Ultraschallbild enthalten. In 7 enthält der Messbildschirminhalt 454 den Steuerungsabschnitt 468. Der Steuerungsabschnitt 468 enthält die benutzerwählbaren Elemente 473A, 473C und 474–476. Der Steuerungsabschnitt 468 enthält auch benutzerwählbare Elemente 481–484. Ähnlich wie die Objektpositionierungsoperation 224 kann die Markierungspositionierungsoperation 226 mehrere Stadien oder Teiloperationen zum Positionieren der Messmarkierungen 491–494 beinhalten.
Beispielsweise kann die Markierungspositionierungsoperation 226 eine automatische Positionierung der Messmarkierungen 491–494 in Bezug auf die anatomischen Strukturen 458, 460 beinhalten. In der dargestellten Ausführungsform ist die Messmarkierung 491 für eine Positionierung an dem oberen Rand der Septumwand 458 eingerichtet; die Messmarkierung 492 ist für eine Positionierung an dem unteren Rand der Septumwand 458 eingerichtet; die Messmarkierung 493 ist für eine Positionierung an dem oberen Rand der Hinterwand 460 eingerichtet; und die Messmarkierung 494 ist für eine Positionierung an dem unteren Rand der Hinterwand 460 eingerichtet.
Um die Messmarkierungen 491–494 automatisch auf dem Messeinzelbild 419 zu positionieren, kann das Messmodul 195 das Messeinzelbild 419 und insbesondere die anatomischen Strukturen 458, 460 analysieren, um zu ermitteln, wo sich der obere und der untere Rand der Septumwand 458 befinden und wo sich der obere und der untere Rand der Hinterwand 460 befinden. Das Messmodul 125 kann beispielsweise einen Kantendetektionsalgorithmen und optional gespeicherte Daten verwenden, die das Messmodul 125 in Bezug darauf informieren können, wo sich typischerweise die Ränder für ein Herz befinden. Beispielsweise kann das Messmodul 125 die Pixelintensitäten der Pixel in dem Ultraschallbild unmittelbar an den Bereichen analysieren, wo die Projektionslinie 456 die Septum- und Hinterwand 458, 460 schneidet. Nach der Ermittlung, wo sich die Ränder befinden, kann das Messmodul 125 die Markierungen 491–494 an den entsprechenden Stellen positionieren.
Jedoch ermöglicht das Diagnosesystem 100 in einigen Ausführungsformen dem Bediener, die Messmarkierungen 491–494 von den automatisch ermittelten Stellen weg zu verschieben. Demzufolge kann die Markierungspositionierungsoperation 226 den Schritt des Empfangs von Bedienereingaben zum Bewegen von wenigstens einer von den Messmarkierungen 491–494 beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die Markierungen 491–494 von dem Bediener einzeln bewegt werden. Beispielsweise sind die benutzerwählbaren Elemente 481–484 (auch als Markierungselemente bezeichnet) jeweils mit "oberer Rand der Septumwand", "unterer Rand der Septumwand", "oberer Rand der Hinterwand" und "unterer Rand der Hinterwand" bezeichnet. Wenn der Bediener eine von den Messmarkierungen 491–494 bewegen möchte, kann der Bediener das entsprechende Markierungselement aktivieren und die benutzerwählbaren Elemente 473A und 473C verwenden, um die entsprechende Markierung entlang der Projektionslinie 456 zu bewegen. Beispielsweise ist das benutzerwählbare Element 482 in 7 als aktiviert dargestellt. Wenn das benutzerwählbare Element 482 aktiviert wird, wird dem Bediener ermöglicht, die Messmarkierung 492 entlang der Projektionslinie 456 zu bewegen. In der dargestellten Ausführungsform werden die Messmarkierungen 491–494 nur entlang der Projektionslinie 456 (z.B. entlang der Projektionslinie 456 nach oben oder unten) bis zu der gewünschten Stelle bewegt. In anderen Ausführungsformen sind die Markierungen 491–494 nicht auf Stellen entlang der Projektionslinie 456 beschränkt.
Um dem Bediener die Identifizierung der Messmarkierung zu ermöglichen, die bewegt wird (auch als die "bewegbare Markierung" bezeichnet), kann ein Aussehen der bewegbaren Markierung verändert werden, um dem Bediener anzuzeigen, dass die bewegbare Markierung durch die benutzerwählbaren Elemente 473A und 473B bewegt werden kann. Beispielsweise ist in der dargestellten Ausführungsform das benutzerwählbare Element 482 aktiviert. Die Messmarkierung 492 ist in einer anderen Farbe im Vergleich zu der dargestellt, wenn das benutzerwählbare Element 482 nicht aktiviert ist. Beispielsweise kann die Messmarkierung 492 pink oder gelb sein, während die Markierungen 491, 493 und 494 grau sein können. Die Messmarkierung 492 kann ebenfalls grau sein, wenn das benutzerwählbare Element 482 nicht aktiviert ist.
Ferner kann der Steuerungsabschnitt 468 eine repräsentative Linie 485 mit daran entlang positionierten repräsentativen Markierungen 486 enthalten. Jede von den repräsentativen Markierungen 486 ist einem entsprechenden von den benutzerwählbaren Elementen 481–484 und einer von den Messmarkierungen 491–494 zugeordnet. Die repräsentativen Markierungen 486 können ein ähnliches Aussehen bzw. eine ähnliche Erscheinungsform (z.B. Größe, Form und Farbe) wie die entsprechenden Messmarkierungen 491–494 haben. Beispielsweise kann, wenn das benutzerwählbare Element 482 gemäß Darstellung in 7 aktiviert ist, die dem benutzerwählbaren Element 482 und der Messmarkierung 492 zugeordnete repräsentative Markierung 486 eine ähnliche Erscheinungsform haben. In der dargestellten Ausführungsform hat die dem benutzerwählbaren Element 482 und der Messmarkierung 492 zugeordnete repräsentative Markierung 486 dieselbe Größe, Form und Farbe und ist von den anderen Markierungen unterscheidbar.
In einigen Ausführungsformen sind die Messmarkierungen 491–494 zur Anzeige eines lokalisierten Punktes in dem Messeinzelbild 419 eingerichtet. Gemäß Darstellung sind die Markierungen 491–494 als Fadenkreuze dargestellt. Jedoch können alternative Markierungen alternative Strukturen (z.B. Größe, Form, Ausgestaltung) sowie andere Farben haben. Beispielsweise können die Markierungen Punkte, Kreise, Dreiecke, Pfeile und dergleichen sein, die dem Bediener eine spezielle Stelle anzeigen. In weiteren Ausführungsformen zeigen die Markierungen 491–494 keinen lokalisierten Punkt, sondern eine größere Fläche in dem Ultraschallbild an. Beispielsweise können die Markierungen 491–494 Kreise mit einem großen Durchmesser oder Umfang sein.
Wie durch einen Vergleich der 5–7 veranschaulicht, kann sich der Steuerungsabschnitt 468 ändern, wenn sich der Bediener zwischen den Messbildschirminhalten 450, 452 und 454 bewegt. Die Messbildschirminhalte 450, 452, 455 können unterschiedliche Anordnungen von benutzerwählbaren Elementen haben, um den Bediener während des Messstadiums 226 zu führen. In einigen Fällen bleibt wenigstens eines von den benutzerwählbaren Elementen unverändert, wenn sich der Bediener von einem Messbildschirminhalt zu dem nächsten bewegt. Beispielsweise hat der Messbildschirminhalt 450 eine erste Anordnung 620, die die benutzerwählbaren Elemente 471, 472, 473A–473D und 474–476 enthält. Der Messbildschirm 452 hat eine zweite Anordnung 621, die die benutzerwählbaren Elemente 471, 472, 474, 475 und 476 enthält, welche auch durch die erste Anordnung genutzt werden. Jedoch enthält die zweite Anordnung 621 einige von den benutzerwählbaren Elementen in der ersten Anordnung (z.B. die benutzerwählbaren Elemente 473A–473D) nicht. Die zweite Anordnung 621 enthält ferner benutzerwählbare Elemente 488 und 489. Die dritte Anordnung 622 des Steuerungsabschnittes 468 ist in 7 dargestellt und enthält die benutzerwählbaren Elemente 473A, 473C, 476 und 474. Die dritte Anordnung 622 enthält wenigstens einige von den benutzerwählbaren Elementen in der ersten und zweiten Anordnung nicht. Jedoch enthält die dritte Ausführungsform benutzerwählbare Elemente 481–484.
Demgemäß kann sich, wenn sich der Bediener von einem Messbildschirminhalt zu dem nächsten bewegt, die Anordnung der benutzerwählbaren Elemente ändern. Die Änderung in der Anordnung kann die Führung des Bedieners ermöglichen, indem dem Bediener angezeigt wird, welche Funktionalitäten in dem vorliegenden Messbildschirminhalt möglich sind. Beispielsweise zeigt die erste Anordnung 620 in dem Messbildschirminhalt 450 dem Bediener an, dass der Mittelpunkt 469 in unterschiedliche x-y-Richtungen entlang des Messeinzelbildes 419 bewegt werden kann. Die zweite Anordnung 621 in dem Messbildschirminhalt 452 zeigt dem Bediener an, dass die Projektionslinie 456 um den Mittelpunkt 469 herum gedreht werden kann. Die dritte Anordnung 622 zeigt dem Bediener an, dass die unterschiedlichen Markierungen 491–494 auf der Projektionslinie 456 individuell durch den Bediener bewegt werden können, indem eines von den benutzerwählbaren Elementen 481–484 aktiviert wird. In derartigen Fällen stellt das Diagnosesystem 100 eine benutzerfreundliche Schnittstelle bereit, die den Bediener entlang der verschiedenen Schritte zur Ermittlung unterschiedlicher Messwerte führt.
Die strukturellen Messwerte können bei 228 berechnet werden. Beispielsweise kann das Messmodul 125 einen Abstand zwischen den Markierungen 491 und 492 messen. Der gemessene Abstand kann eine Septumwanddicke repräsentieren. Das Messmodul 125 kann auch einen Abstand zwischen den Markierungen 493 und 494 messen. Der gemessene Abstand kann eine Hinterwanddicke repräsentieren. In einigen Ausführungsformen kann das Messmodul 125 auch einen Abstand zwischen den Markierungen 492 und 493 messen, welcher einen Kammerdurchmesser repräsentieren kann. In einigen Ausführungsformen kann das Messmodul 125 weitere Messwerte auf der Basis der gewonnenen Messwerte berechnen. Beispielsweise kann das Messmodul 125 eine LV-Masse berechnen.
Nach dem Erhalt der Arbeitsablaufdaten (z.B. EKG und Abmessungen anatomischer Strukturen) kann der Arbeitsablauf bei 230 ferner den Schritt der Erzeugung eines Berichtes enthalten. Der Bericht basiert auf den gewonnenen Messwerten und kann einfach diese Messwerte bereitstellen. Jedoch kann der Bericht in weiteren Ausführungsformen eine empfohlene Diagnose bezüglich eines interessierenden medizinischen Zustandes enthalten. Der Berichtsgenerator 126 kann verschiedene Daten, einschließlich der Messwerte, analysieren und ermitteln, ob der Patient einen medizinischen Zustand, wie z.B. LVH, hat. Beispielsweise können die Messwerte wenigstens eine von einer LV-Masse, einer Septumwanddicke oder einer Hinterwanddicke enthalten. Das EKG kann elektrische Anomalitäten (z.B. in der PQRST-Wellenform) enthalten, die auf den interessierenden medizinischen Zustand hinweisen. Der Berichtsgenerator 126 kann wenigstens eine(s) von der LV-Masse, der Septumwanddicke, der Hinterwanddicke und/oder dem EKG analysieren, um den interessierenden medizinischen Zustand für den Patienten zu diagnostizieren. Beispielsweise kann, wenn wenigstens eine von der LV-Masse, der Septumwanddicke oder der Hinterwanddicke einen vorgegebenen Wert überschreitet, und/oder wenn das EKG eine oder mehrere Anomalitäten enthält, der Berichtsgenerator 126 einen Bericht erzeugen, der für einen Patienten mit dem medizinischen Zustand kennzeichnend ist.
Es sei angemerkt, dass die 5–7 lediglich ein hierin beschriebenes Beispiel von Ausführungsformen veranschaulichen, in welchen ein Herz abgebildet wird und Abmessungen der unterschiedlichen Strukturen in dem Herzen ermittelt werden. Jedoch können weitere anatomische Systeme, Organe oder Strukturen eines Patientenkörpers analysiert werden, um deren Maße zu ermitteln. Ferner kann das Bezugsobjekt in alternativen Ausführungsformen andere geometrische Formen haben, die ein Benutzer als ein Bezugs- oder Standardwert zur Gewinnung von Messungen anatomischer Strukturen verwenden kann.
8 stellt einen weiteren Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 500 dar, der dem Bediener angezeigt werden kann, wenn der ULTRASCHALL-Tab 323 (z.B. während des Ultraschallerfassungsstadiums 264) aktiviert wird. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 500 ist dem vorstehend in 3 dargestellten Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 400 ähnlich. Beispielsweise beinhaltet der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 500 den Bildabschnitt 402, in welchem ein Ultraschallbild angezeigt wird, und den Bezugsratgeber 404. Der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 500 kann auch einen Wellenformabschnitt 408, in welchem die Signalwellenform 410 angezeigt wird, und die Bedienersteuerelemente 412 enthalten.
Jedoch enthält der Bezugsratgeber 404 keine Bezugsdarstellung, wie z.B. die Bezugsdarstellung 406 (3). Stattdessen enthält der Bezugsratgeber 404 das zuvor erfasste diagnostische Ultraschallbild 407. Das zuvor erfasste Ultraschallbild 407 kann während einer früheren Bildgebungssitzung (z.B. einer ersten Bildgebungssitzung) erfasst worden sein. Das Ultraschallbild 407 kann das Messeinzelbild sein, das, wie vorstehend beschrieben, in Bezug auf das Messeinzelbild 419 ausgewählt wurde. In weiteren Ausführungsformen ist das Ultraschallbild 407 eine Serie von Einzelbildern. Beispielsweise kann das Ultraschallbild 407 wiederholt wie ein Kinofilm abgespielt werden, wenn der Ultraschallerfassungs-Bildschirminhalt 500 angezeigt wird. Somit kann das Diagnosesystem 100 während einer zweiten Bildgebungssitzung, die nach der ersten Bildgebungssitzung erfolgt, dem Bediener das Messeinzelbild 419 anzeigen.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 501 zur Gewinnung von Messwerten einer anatomischen Struktur darstellt. Das Verfahren 501 kann während einer ersten und einer gesonderten zweiten Bildgebungssitzung 520, 522 durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen stellt die erste Bildgebungssitzung 520 Grunddaten der anatomischen Struktur bereit, und die zweite Bildgebungssitzung liefert Daten über die anatomische Struktur, nachdem eine Therapie und/oder ein Reiz auf die anatomische Struktur aufgebracht worden sind.
Das Verfahren 501 enthält bei 504 den Schritt der Anzeige eines Ultraschallbildes einer anatomischen Struktur für einen Bediener. Um das Ultraschallbild von anderen hierin beschriebenen Ultraschallbildern zu unterscheiden, kann das bei 504 dargestellte Ultraschallbild auch als ein Sitzungsbild bezeichnet werden. Das Sitzungsbild kann ein einzelnes Ultraschalleinzelbild (Ultraschallbildframe) oder ein Satz von Einzelbildern (Bildframes) (z.B. eine Serie von Einzelbilden) sein. In einigen Ausführungsformen ist das Sitzungsbild ein Echtzeitbild der anatomischen Struktur. Beispielsweise kann der Bediener eine Ultraschallsonde steuern und die Ultraschallsonde dazu nutzen, eine Ansicht des Sitzungsbildes in Echtzeit auf einer Bedieneranzeigeeinrichtung einzustellen. In weiteren Ausführungsformen ist das Sitzungsbild kein Echtzeitbild. Beispielsweise kann das Sitzungsbild aus 3D-Ultraschalldaten erzeugt worden sein, die zuvor aufgenommen worden sind. Der Bediener kann unterschiedliche Ansichten der anatomischen Struktur durch Manipulation der 3D-Ultraschalldaten auswählen.
Das Verfahren 501 enthält bei 506 den Schritt der Einstellung der Ansicht der anatomischen Struktur in dem Sitzungsbild in einer derartigen Weise, dass die anatomische Struktur eine bestimmte Ausrichtung hat. Die bestimmte Ausrichtung kann sich auf die Sonde oder auf eine oder mehrere Landmarke(n) in dem Patientenkörper beziehen. Das Verfahren 501 beinhaltet bei 508 ferner den Schritt der Erfassung eines ersten Ultraschallbildes der anatomischen Struktur aus dem Sitzungsbild. Das erste Ultraschallbild enthält die anatomische Struktur in der bestimmten Ausrichtung. Das erste Ultraschallbild kann auch die anatomische Struktur in einem bestimmten Zustand oder Status enthalten. Beispielsweise kann, wenn die anatomische Struktur ein Herz ist, das Ereignis ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis sein.
Bei 510 kann ein Messeinzelbild aus dem ersten Ultraschallbild identifiziert werden. Das erste Ultraschallbild kann eine Serie von Ultraschalleinzelbildern enthalten. Das Messeinzelbild kann automatisch durch ein Diagnosesystem, wie vorstehend beschrieben, identifiziert werden, und/oder das Diagnosesystem kann dem Bediener ermöglichen, ein Messeinzelbild zu identifizieren. In verschiedenen Ausführungsformen enthält das Messeinzelbild die anatomische Struktur in dem vorbestimmten Zustand oder Status. Beispielsweise kann sich das Herz bei einem Enddiastolenereignis des Herzzyklus befinden. Jedoch kann sich das Herz bei anderen Ereignissen des Herzzyklus, wie z.B. einer frühen Diastole, mittigen Diastole, frühen Systole und mittigen Systole oder Endsystole befinden. In jedem von den vorstehenden Ereignissen können die unterschiedlichen Herzstrukturen (z.B. Wände, Klappen, Gruppen von Herzzellen) eine relative Position in Bezug zueinander haben. Ein Herzereignis kann auch andere Zustände des Herzens sein, wie z.B., wenn ein Aortendruck am höchsten ist, das Ventrikularvolumen am geringsten ist, oder wenn der R-Punkt der PQRST-Wellenform in einem EKG vorliegt.
Es können ein oder mehrere Messwerte der anatomischen Struktur in dem Messeinzelbild bei 512 gewonnen werden. Die Messwerte können beliebige Messwerte sein, die aus einem Ultraschallbild der anatomischen Struktur ermittelt werden können. Die Messwerte können Abmessungen (z.B. Dicke oder Trennungsabstand zwischen zwei Strukturen), Volumen, Fläche und dergleichen beinhalten. Die Gewinnung bei 512 kann Positionierungsoperationen 224, 226 (3) beinhalten. Die Positionierungsoperationen 224, 226 können eine oder mehrere Unterstadien, wie vorstehend beschrieben, beinhalten. Die Gewinnungsoperation 512 kann auch die vorstehend beschriebene Berechnungsoperation 228 beinhalten.
Während der zweiten Bildgebungssitzung 522 kann ein Ultraschallbild (oder Sitzungsbild) aus der zweiten Bildgebungssitzung 522 bei 534 einem Bediener angezeigt werden. Die Anzeigeoperation 534 kann eine gleichzeitige Anzeige eines zuvor erfassten Ultraschallbildes aus der ersten Bildgebungssitzung 520 zusätzlich zu dem Sitzungsbild der zweiten Bildgebungssitzung 522 beinhalten. Die gleichzeitige Anzeige kann die Darstellung des zuvor erfassten Ultraschallbildes und des Sitzungsbildes nebeneinander auf einer einzigen Anzeigeeinrichtung oder mehreren Anzeigeeinrichtungen beinhalten. Beispielsweise kann eine erste Anzeigeeinrichtung das zuvor erfasste Bild dem Bediener anzeigen, und eine zweite Anzeigeeinrichtung kann das Sitzungsbild dem Bediener anzeigen. In speziellen Ausführungsformen ist das zuvor angezeigte Bild das Messeinzelbild aus der ersten Bildgebungssitzung 520.
Als ein weiteres Beispiel kann eine gleichzeitige Anzeige die Darstellung des zuvor erfassten Bildes und des Sitzungsbildes in einer überlappenden Weise beinhalten, wobei wenigstens eines von dem zuvor erfassten Bild und dem Sitzungsbild wenigstens teilweise transparent ist. Das zuvor erfasste Bild und das Sitzungsbild können auch unterschiedliche Farben haben. Somit kann die überlappende Anzeige einen Benutzer bei der Ausrichtung der Sonde, so dass die anatomische Struktur in dem Sitzungsbild im Wesentlichen mit der anatomischen Struktur in dem zuvor erfassten Bild übereinstimmt, unterstützen.
Während der zweiten Bildgebungssitzung 522 kann die Ansicht der anatomischen Struktur in dem Sitzungsbild bei 536 eingestellt werden. Das zuvor erfasste Bild der anatomischen Struktur kann den Bediener bei der Einstellung der Sonde und/oder der Einstellungen oder Parameter des Diagnosesystems so unterstützen, dass die Ansicht der anatomischen Struktur in dem Sitzungsbild der Ansicht der anatomischen Struktur im Wesentlichen ähnlich ist, die in der ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfasst worden ist.
Bei 538 kann ein zweites Ultraschallbild der anatomischen Struktur erfasst werden. Die anatomische Struktur in dem zweiten Ultraschallbild kann eine ähnliche Ausrichtung und einen ähnlichen Zustand oder Status wie die anatomische Struktur in dem ersten Ultraschallbild haben. Beispielsweise kann, wenn die anatomische Struktur ein Herz ist, der Zustand oder Status ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis sein.
Ein Messeinzelbild kann bei 540 aus dem zweiten Ultraschallbild identifiziert werden. Die Identifizierung kann automatisch durch das Diagnosesystem, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann ein Algorithmus zum automatischen Identifizieren des Messeinzelbildes die Verwendung von Daten beinhalten, die aus dem ersten Ultraschallbild abgeleitet werden. Beispielsweise kann der Algorithmus die relativen Positionen der unterschiedlichen Teile der anatomischen Struktur ermitteln und das zweite Ultraschallbild analysieren, um ein Messeinzelbild zu identifizieren, das die unterschiedlichen Teile der anatomischen Struktur in ähnlichen relativen Positionen aufweist. Der Algorithmus kann auch die Daten elektrischer Aktivität nutzen, um das Messeinzelbild zu identifizieren.
Das Verfahren 501 kann ferner bei 542 die Gewinnung eines oder mehrerer zweiter Messwerte der anatomischen Struktur aus dem identifizierten Messeinzelbild der zweiten Bildgebungssitzung beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 501 auch die Erzeugung eines Berichtes beinhalten, der die ersten und zweiten Messwerte beinhaltet, die gewonnen worden sind. Der Bericht kann auch eine oder mehrere relevante Statistiken oder Werte bereitstellen, die einen Gesundheitsdienstleister bei der Diagnose eines medizinischen Zustandes der anatomischen Struktur unterstützen können.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines verfahrbaren Diagnosesystems 600, das gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist. Das Diagnosesystem 600 kann dem Diagnosesystem 100 (1) ähnlich sein und ähnliche Merkmale enthalten. In der dargestellten Ausführungsform enthält das Diagnosesystem 600 eine Workstation oder Konsole 602 und einen bewegbaren Träger 604, der die Workstation 602 trägt. Die Workstation 602 ist für eine übertragungstechnische Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Ultraschallsonde und/oder einer oder mehreren (nicht dargestellten) Elektroden eingerichtet, die zur Gewinnung elektrischer Daten von einem Patienten ausgelegt sind. Die Workstation 602 enthält einen Systemkörper oder ein Gehäuse 606, das ein (nicht dargestelltes) Rechensystem und (nicht dargestellte) Basiseinheiten einer EKG-Vorrichtung und einer Ultraschallbildgebungsvorrichtung hält. Das Rechensystem und die Basiseinheiten können dem in 1 dargestellten Rechensystem und den Basiseinheiten 112, 116 ähnlich sein. Die Workstation 602 enthält auch eine Anzeigeeinrichtung 608, die Teil einer Benutzerschnittstelle des Diagnosesystems 600 sein kann. Die Anzeigeeinrichtung 608 ist in einer Ausführungsform eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung und kann in einer ähnlichen Weise wie die vorstehend beschriebene Anzeigeeinrichtung 110 arbeiten. Wie dargestellt, ermöglicht das Diagnosesystem 600 einer Person (z.B. dem Bediener), die Arbeitsstation 602 unter Verwendung des Trägers 604 zu bewegen. Der Träger 604 kann einen Pfosten oder Ständer 610 und mehrere Räder 612 zum Bewegen der Arbeitsstation 602 enthalten. Der Träger 604 kann auch einen Korb 614 zum Haltern verschiedener Komponenten, wie z.B. der Sonde und der Leitungen, enthalten.
Ein technischer Effekt der verschiedenen Ausführungsformen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren beinhaltet benutzerfreundliche Schnittstellen zur Gewinnung von strukturellen Messwerten einer oder mehrerer anatomischer Struktur(en) in einem Patientenkörper. Die Benutzerschnittstelle kann den Bediener auch durch einen Arbeitsablauf leiten oder führen, um die gewünschten Daten (z.B. elektrische und Ultraschalldaten) zu gewinnen. Ein weiterer technischer Effekt kann in der Leitung oder Führung des Bedieners liegen, um vergleichbare Messwerte aus verschiedenen Bildgebungssitzungen zu gewinnen. Ein weiterer technischer Effekt kann die Erzeugung eines Berichtes sein, der eine qualifizierte Person (z.B. einen Arzt) bei der Diagnose eines medizinischen Zustandes des Herzens (LVH) eines Patienten unterstützt. Es können weitere technische Effekte durch die hierin beschriebenen Ausführungsformen erzielt werden.
Wie vorstehend beschrieben, können die hierin beschriebenen verschiedenen Komponenten und Module als Teil eines oder mehrerer Computer oder Prozessoren implementiert sein. Der Computer oder Prozessor kann einen Mikroprozessor enthalten. Der Mikroprozessor kann mit einem Kommunikationsbus verbunden sein. Der Computer oder Prozessor kann auch einen Speicher enthalten. Der Speicher kann einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) enthalten. Der Computer oder Prozessor kann ferner ein Speichersystem oder eine Vorrichtung enthalten, welche ein Festplattenlaufwerk oder ein Laufwerk für einen Wechselspeicher, wie z.B. ein Floppy-Disk-Laufwerk, ein Optoplattenlaufwerk und dergleichen, sein kann. Das Speichersystem kann auch eine andere ähnliche Einrichtung zum Laden von Computerprogrammen oder anderen Instruktionen in den Computer oder Prozessor sein. Die Instruktionen können auf einem berührbaren und/oder nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, das mit einem oder mehreren Server gekoppelt ist.
Wie hierin verwendet, kann der Begriff "Computer" oder "Rechensystem" jedes prozessor- oder mikroprozessorbasierende System, einschließlich Systemen beinhalten, die Mikrocontroller, Computer mit reduziertem Befehlssatz (RISC), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Logikschaltungen und jede beliebige andere Schaltung oder einen Prozessor enthalten, die in der Lage sind, die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich exemplarisch und sollen somit in keiner Weise die Definition und/oder Bedeutung des Begriffs "Computer" oder "Rechensystem" einschränken.
Der Satz von Instruktionen kann verschiedene Befehle enthalten, die den Computer oder Prozessor als eine Verarbeitungsmaschine zur Durchführung spezifischer Operationen, wie z.B. der hierin beschriebenen Verfahren und Prozesse, instruieren. Der Satz der Instruktionen kann in der Form eines Softwareprogramms vorliegen. Die Software kann in verschiedenen Formen, wie z.B. als Systemsoftware oder Anwendungssoftware, vorliegen. Ferner kann die Software in der Form einer Sammlung getrennter Programme, eines Programmmoduls innerhalb eines größeren Programms oder als ein Teil eines Programmmoduls vorliegen. Die Software kann auch modulare Programmierung in der Form objektorientierter Programmierung enthalten. Die Verarbeitung von Eingabedaten durch die Verarbeitungsmaschine kann in Reaktion auf Benutzerbefehle oder in Reaktion auf die Ergebnisse einer vorausgehenden Verarbeitung oder in Reaktion auf eine von einer anderen Verarbeitungsmaschine getätigte Anforderung erfolgen. Das Programm ist für einen Ablauf sowohl auf 32-Bit- als auch auf 64-Bit-Betriebssystemen kompiliert. Ein 32-Bit Betriebssystem wie Windows XP^TM kann nur bis zu 3 GB-Byte Speicher nutzen, während ein 64-Bit Betriebssystem wie Windows Vista^TM bis zu 16 Exabyte (16 Milliarden GB) nutzen kann.
So wie hierin verwendet, sind die Begriffe "Software" und "Firmware" gegeneinander austauschbar und beinhalten ein beliebiges in einem Speicher, wie z.B. in einem RAM-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher und nichtflüchtigem RAM-(NVRAM)-Speicher gespeichertes Programm zur Ausführung durch einen Computer. Die vorgenannten Speichertypen sind nur exemplarisch und somit nicht für die Art des für die Speicherung eines Computerprogramms nutzbaren Speichers einschränkend.
Somit wird in einer Ausführungsform ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das ein Speichersystem enthält, das dafür eingerichtet ist, ein Bezugseinzelbild eines Herzens zu speichern. Das Bezugseinzelbild wird während einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfasst. Das Bezugseinzelbild enthält das Herz in einer entsprechenden Ausrichtung und bei einem entsprechenden Herzzustand. Das Diagnosesystem enthält auch eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, die dafür eingerichtet ist, ein Ultraschallbild des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung zu erzeugen. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, gleichzeitig das Bezugseinzelbild und das Ultraschallbild der zweiten Ultraschallbildgebungssitzung anzuzeigen. Die Benutzerschnittstelle ist für den Empfang von Bedienereingaben eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens in dem zweiten Ultraschallbild einzustellen und einen Satz von Einzelbildern des Herzens zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Satz von Einzelbildern zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und enthält das Herz bei einem vorbestimmten Herzzustand, der dem Herzzustand des Bezugseinzelbildes ähnlich ist.
In einem Aspekt beinhalten die Bedienereingaben wenigstens wenigstens entweder eine Bewegung der Sonde und/oder einer Änderung der Erfassungsparameter der Bildgebungsvorrichtung.
In einem weiteren Aspekt stammen das Bezugseinzelbild und das Messeinzelbild von einer gemeinsamen Ultraschallbildgebungsmodalität.
In einem weiteren Aspekt ist das Ultraschalldiagnosesystem ein verfahrbares Diagnosesystem.
In einem weiteren Aspekt ist der bestimmte Herzzustand ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis. Beispielsweise kann das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole eines Herzzyklus sein.
In einem weiteren Aspekt enthält das Diagnosesystem einen Berichtsgenerator, der dafür eingerichtet ist, einen Bericht zu erzeugen, der eine erste Messung des Herzens, die aus dem Bezugsbild gewonnen wird, und eine vergleichbare zweite Messung des Herzens enthält, die aus dem Messeinzelbild gewonnen wird. Die erste und zweite Messung können von einer gemeinsamen Herzstruktur stammen, wenn sich das Herz in einem im Wesentlichen gemeinsamen kontrahierten Zustand befindet.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das ein Speichersystem enthält, das zum Speichern eines zuvor erfassten Bezugsbildes eines Herzens eingerichtet ist. Das Bezugsbild stammt aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung und enthält das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung. Das Diagnosesystem enthält auch eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, die zum Erfassen eines Echtzeitbildes des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist. Die Sonde ist für eine Steuerung durch einen Bediener eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens zu verändern. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, dem Bediener gleichzeitig das Bezugs- und das Echtzeitbild während der zweiten Bildgebungssitzung darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist dafür eingerichtet, Bedienereingaben zu empfangen, um ein Herzzyklusbild des Herzens aus dem Echtzeitbild zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Herzzyklusbild zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und enthält das Herz bei einem bestimmten Herzzustand.
In einem Aspekt ist das Bezugsbild nur ein Einzelbild, das zum Gewinnen von Messwerten des Herzens verwendet wurde. Das Herz kann sich in einem entsprechenden Herzzustand in dem nur einen Einzelbild befinden, das dem vorbestimmten Herzzustand des Messeinzelbildes ähnlich ist.
In einem weiteren Aspekt ist der bestimmte Herzzustand ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis. Beispielsweise kann das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole eines Herzzyklus sein.
In einem weiteren Aspekt enthält das Diagnosesystem ferner einen Berichtsgenerator, der dafür eingerichtet ist, einen Bericht zu erzeugen, der einen ersten Messwert des Herzens, der aus dem Bezugsbild gewonnen wird, und einen vergleichbaren zweiten Messwert des Herzens enthält, der aus dem Messeinzelbild gewonnen wird. Der erste und zweite Messwert können von einer gemeinsamen Herzstruktur stammen, wenn sich das Herz in einem im Wesentlichen gemeinsamen kontrahierten Zustand befindet.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Gewinnung von Ultraschallbildern eines Herzens bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der Anzeige eines aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfassten Bezugsbildes. Das Bezugsbild enthält das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung. Das Bezugsbild wird während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung, die nach der ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfolgt, dargestellt. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Anzeige eines Echtzeitbildes des Herzens, das durch eine Ultraschallsonde während der zweiten Bildgebungssitzung gewonnen wird. Das Echtzeitbild und das Bezugsbild werden einem Bediener gleichzeitig angezeigt. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Einstellung einer Ansicht des Herzens in dem Echtzeitbild und der Erfassung eines Herzzyklusbildes des Herzens aus dem Echtzeitbild. Das Herzzyklusbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung, die der entsprechenden Ausrichtung des Herzens in dem Bezugsbild ähnlich ist. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der automatischen Identifizierung eines Messeinzelbildes aus dem Herzzyklusbild. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei der bestimmten Ausrichtung und enthält das Herz bei einem bestimmten Herzzustand.
In einem Aspekt ist das Bezugsbild nur ein Einzelbild, das zum Gewinnen von Messwerten des Herzens verwendet wurde. Das Herz befindet in einem entsprechenden Herzzustand in dem nur einen Einzelbild, das dem bestimmten Herzzustand des Messeinzelbildes ähnlich ist.
In einem weiteren Aspekt beinhaltet das Verfahren die Gewinnung von Messwerten des Herzens in dem Messeinzelbild.
In einem weiteren Aspekt beinhaltet das Verfahren die Gewinnung eines ersten Messwertes des Herzens aus dem Bezugsbild und die Gewinnung eines vergleichbaren zweiten Messwertes des Herzens aus dem Messeinzelbild. Das Verfahren kann auch den Schritt der Erzeugung eines Berichtes beinhalten, der den ersten und zweiten Messwert enthält.
In einer Ausführungsform wird ein medizinisches Diagnosesystem bereitgestellt, das eine Elektrokardiograph-(EKG)-Vorrichtung mit Elektroden enthält, die dafür eingerichtet sind, elektrische Daten für ein Herz zu gewinnen. Das Diagnosesystem enthält auch eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, die dafür eingerichtet ist, Ultraschalldaten des Herzens zu gewinnen. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinrichtung. Die Benutzerschnittstelle ist für die Entgegennahme von Bedienereingaben von einem Bediener des Diagnosesystems eingerichtet, wobei die Benutzerschnittstelle dafür eingerichtet ist, dem Bediener auf der Anzeigeeinrichtung mehrere unterschiedliche Bildschirminhalte während eines Arbeitsablaufs anzuzeigen. Die Bildschirminhalte beinhalten benutzerwählbare Elemente, die für eine Aktivierung durch den Bediener während des Arbeitsablaufs eingerichtet sind. Die Benutzerschnittstelle ist zur Darstellung der unterschiedlichen Bildschirminhalte eingerichtet, um den Bediener durch den Arbeitsablauf zur Gewinnung der elektrischen Daten und der Ultraschalldaten zu führen. Die Benutzerschnittstelle ist auch dafür eingerichtet, den Bediener zur Gewinnung struktureller Messwerte des Herzens auf der Basis der Ultraschalldaten zu führen.
In einer Ausführungsform wird ein medizinisches Diagnosesystem bereitgestellt, das eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde enthält, die dafür eingerichtet ist, Ultraschalldaten eines Herzens zu gewinnen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, die Ultraschalldaten zu analysieren, um automatisch ein Herzzyklusbild aus einem Satz von Ultraschallbildern auf der Basis der Ultraschalldaten zu identifizieren. Das Herzzyklusbild enthält das Herz bei einem vorbestimmten Herzzyklusereignis. Das Diagnosesystem enthält auch ein Messmodul, das dafür eingerichtet ist, das Herzzyklusbild zu analysieren und automatisch ein Bezugsobjekt in Bezug auf wenigstens eine anatomische Struktur des Herzens in dem Herzzyklusbild zu positionieren. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, das Bezugsobjekt und das Herzzyklusbild darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist dafür eingerichtet, Bedienereingaben zu empfangen, um wenigstens entweder (a) aus dem Satz von Ultraschallbildern ein sich unterscheidendes Ultraschallbild als das Herzzyklusbild zu bestimmen und/oder (b) das Bezugsobjekt in Bezug auf die wenigstens eine anatomische Struktur neu zu positionieren.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Gewinnung von Ultraschallbildern eines Herzens bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der automatischen Identifizierung eines Herzzyklusbildes aus einem Satz von Ultraschallbildern. Das Herzzyklusbild enthält das Herz bei einem vorbestimmten Herzzyklusereignis. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Anzeige des Herzzyklusbildes an einen Bediener unter Anwendung einer Benutzerschnittstellenanzeigeeinrichtung. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der automatischen Positionierung eines Bezugsobjektes in Bezug auf wenigstens eine anatomische Struktur des Herzens in dem Herzzyklusbild. Das Bezugsobjekt wird zum Gewinnen vorbestimmter Messwerte des Herzens positioniert. Das Verfahren beinhaltet auch den Empfang von Bedienereingaben von dem Bediener, um wenigstens entweder (a) aus dem Satz von Ultraschallbildern ein anderes Ultraschallbild als das Herzzyklusbild zu bestimmen und/oder (b) das Bezugsobjekt in Bezug auf die wenigstens eine anatomische Struktur neu zu positionieren. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt der Bestimmung wenigstens eines Messwertes des Herzens unter Verwendung des Bezugsobjektes und des Herzzyklusbildes.
Es dürfte sich verstehen, dass die vorstehende Beschreibung nur als veranschaulichend und nicht einschränkend gedacht ist. Beispielsweise können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte davon) in Kombination miteinander verwendet werden. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung ohne Abweichung von deren Schutzumfang anzupassen. Abmessungen, Materialarten, Ausrichtungen der verschiedenen Komponenten und die Anzahl und Positionen der verschiedenen hierin beschriebenen Komponenten sind dafür gedacht, Parameter der verschiedenen Ausführungsformen zu definieren, und sind keineswegs einschränkend und sind lediglich exemplarische Ausführungsformen. Viele weitere Ausführungsformen und Modifikationen innerhalb des Rahmens und Schutzumfangs werden für den Fachmann nach Durchsicht und Verstehen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Schutzumfang der Erfindung sollte daher unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu welchem derartige Ansprüche berechtigen, bestimmt werden. In den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe "enthaltend" und "in welchen" als die sprachlichen Äquivalente für die entsprechenden Begriffe "aufweisend" und "wobei" verwendet. Ferner werden in den nachstehenden Ansprüchen die Begriffe "erste", "zweite" und "dritte" usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine numerischen Anforderungen bezüglich ihrer Objekte vorgeben.
Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschließlich ihrer besten Ausführungsart zu offenbaren, und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung, einschließlich der Herstellung und Nutzung aller Elemente und Systeme und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren, in die Praxis umzusetzen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortsinn der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche enthalten.
Es wird ein Ultraschalldiagnosesystem bereitgestellt, das eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde enthält, die zum Erzeugen eines Ultraschallbildes des Herzens während einer Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist. Das Diagnosesystem enthält auch eine Benutzerschnittstelle mit einer Bedieneranzeigeeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, gleichzeitig ein Bezugseinzelbild und das Ultraschallbild der Ultraschallbildgebungssitzung darzustellen. Die Benutzerschnittstelle ist zur Aufnahme von Bedienereingaben eingerichtet, um eine Ansicht des Herzens in dem Ultraschallbild einzustellen und einen Satz von Einzelbildern des Herzens zu erfassen. Das Diagnosesystem enthält auch einen Herzanalysator, der dafür eingerichtet ist, automatisch ein Messeinzelbild aus dem Satz von Einzelbildern zu identifizieren. Das Messeinzelbild enthält das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung und bei einem bestimmten Herzzustand.

Claims

Ultraschalldiagnosesystem, das aufweist: ein zur Speicherung eines Bezugseinzelbildes eines Herzens eingerichtetes Speichersystem, wobei das Bezugseinzelbild während einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfasst wird, wobei das Bezugseinzelbild das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung und bei einem entsprechenden Herzzustand enthält; eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung, die eine Ultraschallsonde enthält, die zum Erzeugen eines Ultraschallbildes des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist; eine Benutzerschnittstelle, die einer Bedieneranzeigeeinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um gleichzeitig das Bezugseinzelbild und das Ultraschallbild der zweiten Ultraschallbildgebungssitzung darzustellen, wobei die Benutzerschnittstelle zur Entgegennahme von Bedienereingaben eingerichtet ist, um eine Ansicht des Herzens in dem zweiten Ultraschallbild einzustellen und einen Satz von Einzelbildern des Herzens zu erfassen; und einen Herzanalysator, der eingerichtet ist, um automatisch ein Messeinzelbild aus dem Satz von Einzelbildern zu identifizieren, wobei das Messeinzelbild das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung enthält, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und das Herz bei einem bestimmten Herzzustand enthält, der dem Herzzustand des Bezugseinzelbildes ähnlich ist.
Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Bedienereingaben wenigstens entweder eine Bewegung der Sonde und/oder eine Änderung von Erfassungsparametern der Bildgebungsvorrichtung beinhalten.
Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bezugseinzelbild und das Messeinzelbild von einer gemeinsamen Ultraschallbildmodalität stammen.
Ultraschalldiagnosesystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ultraschalldiagnosesystem ein verfahrbares Diagnosesystem ist.
System nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bestimmte Herzzustand ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis ist.
System nach Anspruch 5, wobei das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole eines Herzzyklus ist.
System nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Berichtsgenerator aufweist, der eingerichtet ist, um einen Bericht zu erzeugen, der eine erste Messung des Herzens, die aus dem Bezugsbild gewonnen wird, und eine vergleichbare zweite Messung des Herzens enthält, die aus dem Messeinzelbild gewonnen wird.
System nach Anspruch 7, wobei die erste und zweite Messung von einer gemeinsamen Herzstruktur stammen, wenn sich das Herz in einem im Wesentlichen gemeinsamen Kontraktionszustand befindet.
Ultraschalldiagnosesystem, das aufweist: ein Speichersystem, das zum Speichern eines zuvor erfassten Bezugsbildes eines Herzens eingerichtet ist, wobei das Bezugsbild aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung stammt, wobei das Bezugsbild das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung enthält; eine Ultraschallbildgebungsvorrichtung, die eine Ultraschallsonde enthält, die zum Erfassen eines Echtzeitbildes des Herzens während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung eingerichtet ist, wobei die Sonde für eine Steuerung durch einen Bediener eingerichtet ist, um eine Ansicht des Herzens zu verändern; eine Benutzerschnittstelle, die eine Bedieneranzeigeeinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um dem Bediener gleichzeitig das Bezugsbild und das Echtzeitbild während der zweiten Bildgebungssitzung darzustellen, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist, um Bedienereingaben zu empfangen, um ein Herzzyklusbild des Herzens aus dem Echtzeitbild zu erfassen; und einen Herzanalysator, der eingerichtet ist, um automatisch ein Messeinzelbild aus dem Herzzyklusbild zu identifizieren, wobei das Messeinzelbild das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung enthält, die der entsprechenden Ausrichtung des Bezugseinzelbildes ähnlich ist, und das Herz bei einem bestimmten Herzzustand enthält.
System nach Anspruch 9, wobei das Bezugsbild ein einzelnes Einzelbild ist, das zur Gewinnung von Messwerten des Herzens verwendet wurde, wobei sich das Herz bei einem entsprechenden Herzzustand in dem einzelnen Einzelbild befindet, der dem bestimmten Herzzustand des Messeinzelbildes ähnlich ist.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei der bestimmte Herzzustand ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis ist.
System nach Anspruch 11, wobei das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole eines Herzzyklus ist.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 9–12, das ferner einen Berichtsgenerator aufweist, der dafür eingerichtet ist, einen Bericht zu erzeugen, der eine erste Messung des Herzens enthält, die aus dem Bezugsbild gewonnen wird, und eine vergleichbare zweite Messung des Herzens enthält, die aus dem Messeinzelbild gewonnen wird.
System nach Anspruch 13, wobei die erste und die zweite Messung von einer gemeinsamen Herzstruktur stammen, wenn sich das Herz in einem im Wesentlichen gemeinsamen Kontraktionszustand befindet.
Verfahren zur Gewinnung eines Ultraschalleinzelbildes, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Anzeigen eines aus einer ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfassten Bezugsbildes, wobei das Bezugsbild das Herz bei einer entsprechenden Ausrichtung enthält, wobei das Bezugsbild während einer zweiten Ultraschallbildgebungssitzung angezeigt wird, die nach der ersten Ultraschallbildgebungssitzung erfolgt; Anzeigen eines Echtzeitbildes des Herzens, das durch eine Ultraschallsonde während der zweiten Bildgebungssitzung gewonnen wird, wobei das Echtzeitbild und das Bezugsbild einem Bediener gleichzeitig angezeigt werden; Einstellen einer Ansicht des Herzens in dem Echtzeitbild; und Erfassen eines Herzzyklusbildes des Herzens aus dem Echtzeitbild, wobei das Herzzyklusbild das Herz bei einer bestimmten Ausrichtung enthält, die der entsprechenden Ausrichtung des Herzens in dem Bezugsbild ähnlich ist; automatisches Identifizieren eines Messeinzelbildes aus dem Herzzyklusbild, wobei das Messeinzelbild das Herz bei der bestimmten Ausrichtung enthält und das Herz bei einem bestimmten Herzzustand enthält.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Bezugsbild ein einzelnes Einzelbild ist, das zur Gewinnung von Messwerten des Herzens verwendet wurde, wobei sich das Herz bei einem entsprechenden Herzzustand in dem einzelnen Einzelbild befindet, der dem bestimmten Herzzustand des Messeinzelbildes ähnlich ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei der bestimmte Herzzustand ein vorbestimmtes Herzzyklusereignis ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das vorbestimmte Herzzyklusereignis eine Enddiastole eines Herzzyklus ist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 15–18, das ferner den Schritt der Gewinnung von Messwerten des Herzens in dem Messeinzelbild aufweist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 15–19, das ferner den Schritt der Gewinnung eines ersten Messwertes des Herzens aus dem Bezugsbild und der Gewinnung eines vergleichbaren zweiten Messwertes des Herzens aus dem Messeinzelbild aufweist, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen eines Berichts aufweist, der den ersten und den zweiten Messwert enthält.