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Querverweis
auf verwandte Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nr. 60/482,581, eingereicht
am 25. Juni 2003, deren Kopie hierin unter Bezugnahme miteingebunden
ist.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die dreidimensionale (3D) Visualisierung
von medizinischen Bildern und insbesondere ein System und Verfahren zum
Bestimmen eines Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Ausstülpung wie
z. B. eines Darmpolypen in einem medizinischen Bild.
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2. Diskussion
des Standes der Technik
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Auf
dem Gebiet der medizinischen Bildgebung sind verschiedene Systeme
zum Erzeugen von medizinischen Bildern verschiedener anatomischer Strukturen
von Menschen zum Zwecke des Überprüfens und
der Beurteilung von Krankheiten entwickelt worden. Diese Bildgebungssysteme
umfassen z. B. das Computertomografie-Bildgebungsverfahren (CT),
Kernspintomografie-Bildgebung (MRI), Positron-Emissions-Tomografie
(PET) etc. Jedes Bildgebungsverfahren kann eindeutige Vorteile gegenüber anderen
Verfahren zum Überprüfen und
Beurteilen von gewissen Krankheitsarten, Gesundheitsstörungen oder
anatomischen Abnormalitäten
bereitstellen, einschließlich
z. B. Darmpolypen, Aneurismen, Lungenknoten, Verkalkung von Herz-
oder Arteriengewebe, kanzerogene Mikroverkalkungen oder -massen
in Brustgewebe und verschiedene andere Verletzungen oder Abnormalitäten.
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Z.
B. können
CT-Bildgebungssysteme verwendet werden, um einen Satz von Querschnittsbildern
oder zweidimensionalen (2D) "Schnitten" eines ausgewählten Bereichs
(region of interest, ROI) eines Patienten zum Zwecke der Bildgebung
von Organen und anderen Anatomien zu erhalten. Das CT-Verfahren
wird im Allgemeinen für
Krankheitsdiagnosezwecke verwendet, da ein derartiges Verfahren präzise Bilder
liefert, die die Größe, die
Form und den Ort von unterschiedlichen anatomischen Strukturen liefert,
wie z. B. Organe, weiches Gewebe und Knochen, und eine exaktere
Beurteilung von Verletzungen und abnormalen anatomischen Strukturen
wie z. B. Krebs, Polypen usw. ermöglicht.
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Ein
Verfahren, das Ärzte,
Klinikmitarbeiter, Radiologen usw. für die Diagnose und die Beurteilung
von Krankheiten verwenden, ist es, manuell Hardcopies (Röntgenfilme,
Ausdrucke, Fotografien usw.) von medizinischen Bildern durchzusehen,
die von einem erfassten Datensatz rekonstruiert wurden, um charakteristische
interessierende Merkmale zu erkennen. Z. B. können CT-Bilddaten, die während einer
CT-Untersuchung erfasst werden, verwendet werden, um einen Satz
von 2D medizinischen Bildern (Röntgenfilme)
zu erzeugen, die angesehen werden können, um potentielle abnormale
anatomische Strukturen oder Verletzung durch einen ausgebildeten
Arzt, Klinikmitarbeiter, Radiologen usw. zu identifizieren. Dreidimensionale
(3D-) Wiedergaben von 2D-Daten ermöglichen jedoch typischerweise
z. B. einem ausgebildeten Radiologen, zu bestimmen, ob eine verdächtige Struktur
tatsächlich
eine Abnormalität
ist.
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Verschiedene
Bildverarbeitungssysteme und -werkzeuge wurden entwickelt, um Ärzten, Klinikmitarbeitern,
Radiologen usw. bei der Beurteilung von medizinischen Bildern zu
helfen, um Krankheiten zu diagnostizieren. Z. B. wurden computerunterstützte Erfassungs-
und/oder -diagnose- (CAD-) Werkzeuge für verschiedene klinische Anwendungen
entwickelt, um eine automatische Erfassung von Krankheiten in medizinischen
Bildern bereitzustellen. Im Allgemeinen verwenden CAD-Systeme Verfahren
und/oder Techniken zur digitalen Signalverarbeitung von Bilddaten
(z. B. CT-Daten), um automatisch Darmpolypen und andere abnormale
anatomische Strukturen. wie z. B. Lungenknoten, Verletzungen, Aneurismen, Verkalkung
von Herz- oder Arteriengewebe, Mikroverkalkungen oder Massen in
Brustgewebe usw. zu detektieren. Darüber hinaus wurden Untersuchungswerkzeuge
entwickelt, die einem Benutzer ermöglichen, Abschnitte der Bilddaten
auszuwählen
und mit Bemerkungen zu versehen. Die CAD- und Untersuchungswerkzeuge
werden verwendet, um Orte innerhalb der Bilddaten zu erzeugen, die
sowohl mit 2D- als mit 3D-Wiedergabetechniken untersucht werden können.
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Eine
Technik, die in Verbindung mit herkömmlichen CAD-Werkzeugen verwendet
wird, ist eine virtuelle Kolonoskopie (Darmspiegelung). Beim Durchführen einer
virtuellen Kolonoskopie wird ein funktionales Modell verwendet,
um einen virtuellen Raum zu erforschen, der aus dreidimensionalen
(3D) Bildern wiedergegeben wird, die mittels eines Scanners erfasst
wurden. Ein solches Modell ist eine virtuelle Kamera, die als ein
Referenzpunkt für
den Betrachter und/oder den Bediener, z. B. einen an einer Arbeitsstation
befindlichen Radiologen, verwendet werden kann, um den virtuellen
Raum zu untersuchen. Typischerweise stehen dem Bediener zwei Arten
von Kamerasteuerungen zur Verfügung,
die er benutzen kann, um durch den virtuellen Raum zu navigieren.
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Die
erste gibt dem Bediener die volle Steuerung über die Kamera, die es dem
Bediener erlaubt, die Kamera in unterschiedliche Positionen und
Orientierungen zu manipulieren, um eine gewünschte Ansicht zu erzielen.
Mit anderen Worten, der Bediener kann die Kamera pilotieren. Dies
erlaubt dem Bediener einen besonderen interessierenden Abschnitt
zu untersuchen, während
er andere Abschnitte ignoriert. Eine vollständige Steuerung einer Kamera
in einem großen
virtuellen Raum ist jedoch aufwändig
und ermüdend,
und der Bediener könnte
nicht alle wichtigen Merkmale während
seiner Untersuchung sehen wie z. B. Darmpolypen.
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Die
zweite Technik der Kamerasteuerung ist ein vorgeplantes Navigationsverfahren,
das der Kamera einen vorbestimmten Weg zuordnet, der zu durchlaufen
ist und der kein Eingreifen des Bedieners erfordert. Mit anderen
Worten, der Bediener setzt einen "Autopiloten" ein. Dies ermöglicht es dem Bediener, sich
auf den virtuellen Raum, der angesehen wird, zu konzentrieren, und
er muss sich nicht um das Steuern in Wände der Umgebung, die untersucht wird,
kümmern.
Diese zweite Technik könnte
dem Bediener jedoch nicht ausreichend Zeit zur Verfügung stellen,
um einen interessierenden Bereich, der entlang der Flugbahn angesehen
wird, vollständig
zu untersuchen.
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Es
besteht demgemäß ein Bedarf
nach einer Technik, die Daten einbindet, die unter Verwendung von
CAD-Verfahren ausgegeben werden, oder Daten von einer manuellen
Untersuchung, so dass ein medizinischer Experte durch einen virtuellen
Raum navigieren und erfasste oder markierte Orte in einer kurzen
Zeitdauer untersuchen kann.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die vorangehenden und andere Probleme, denen man im Stande der Technik
begegnet, durch Bereitstellen eines Systems und Verfahren zum Bestimmen
eines Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Bestimmen eines Ort
und einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung auf: Richten einer Vielzahl
von Strahlen in einer weglaufenden Richtung von einem Punkt, wobei
der Punkt sich innerhalb einer Auswölbung befindet; Auswählen mindestens
eines der Vielzahl von Strahlen zum Bestimmen eines Ortes und einer
Richtung zum Betrachten der Auswölbung;
und Bestimmen des Ortes und der Richtung zum Betrachten der Auswölbung unter
Verwendung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen. Die Vielzahl von Strahlen wird
in einer sphärischen
oder einer ellipsoiden Formation ausgerichtet. Die Auswölbung ist ein
Knoten, eine Verletzung ein Polyp, ein prä-kanzerogenes Wachstumsgebilde
oder kanzerogenes Wachstumsgebilde.
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Das
Verfahren umfasst weiterhin: Erfassen eines medizinischen Bildes,
das die Auswölbung
aufweist, wobei das medizinische Bild mittels Computertomografie
(CT), helikaler CT, Röntgen-Radiografie-, Positron-Emissions-Tomografie-,
Fluoreszenz-, Ultraschall- und Kernspintomografie- (MR-) Bildgebungstechniken
erfasst wird. Das Verfahren umfasst ebenfalls: Erfassen der Auswölbung unter
Verwendung einer computerunterstützten
Auswölbungserfassungstechnik;
Speichern des bestimmten Ortes und der Richtung zum Betrachten der
Auswölbung; und
Betrachten der Auswölbung
von dem bestimmten Ort und der Richtung zum Betrachten der Auswölbung. Der
Punkt wird manuell von einem Benutzer ausgewählt. Der Punkt ist ein Mittelpunkt
der Auswölbung.
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Einer
der Vielzahl von Strahlen, die einen kürzesten Abstand von dem Punkt
zu einer Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
haben, wird ausgewählt,
um den Ort und die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu
bestimmen. Die Vielzahl von Strahlen, die an einer Beurteilungsoberfläche (voting surface)
der Auswölbung
enden, werden verwendet, um einen der Vielzahl von Strahlen zu bestimmen, der
eine kürzeste
Distanz von dem Punkt zur Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat. Der Endpunkt der Vielzahl von Strahlen wird mittels eines Gradienten
eines Bildes bestimmt, wobei der Endpunkt verwendet wird, um eine
der Vielzahl von Strahlen zu bestimmen, der einen kürzesten
Abstand von dem Punkt zur Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat. Der Endpunkt der Vielzahl von Strahlen wird ebenfalls unter
Verwendung eines Luftgrenzwertes bestimmt, wobei der Endpunkt verwendet wird,
um einen der Vielzahl von Strahlen zu bestimmen, die eine kürzeste Distanz
von dem Punkt zur Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat.
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Eine
Gruppe der Vielzahl von Strahlen, die einen kürzesten durchschnittlichen
Abstand von dem Punkt zu einer Oberfläche der Auswölbung zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um den Ort und die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu
bestimmen. Eine entgegengesetzte Richtung des ausgewählten mindestens
einen der Vielzahl von Strahlen bestimmt die Richtung zum Betrachten
der Auswölbung.
Der Ort zum Betrachten der erfassten Auswölbung wird durch Auswählen eines
Punktes entlang einer verlängerten
Richtung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen bestimmt. Der ausgewählte Punkt
weist entweder einen festen Abstand von der Oberfläche der
Auswölbung
oder einen längsten
Abstand auf, wobei der ausgewählte
Strahl innerhalb der Luft auf den festen Abstand ausgedehnt werden kann.
Der feste Abstand basiert auf einer geschätzten Größe der Auswölbung.
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Wenn
ein Oberflächenpunkt
auf der Auswölbung
durch einen ausgewählten
Strahl oder eine Gruppe von Strahlen bestimmt wurde, wird eine zweite
Vielzahl von Strahlen von dem Oberflächenpunkt in einen Luftbereich
eines Lumens gerichtet. Die zweite Vielzahl von Strahlen wird in
einer sphärischen
oder ellipsoiden Formation gerichtet. Ein längster Strahl der zweiten Vielzahl
von Strahlen wird zur Bestimmung des Ortes und der Richtung zum
Betrachten der Auswölbung
bestimmt, wobei die Richtung zum Betrachten der Auswölbung der
Richtung des ausgewählten
längsten
Strahls entgegengesetzt ist. Der Ort wird unter Verwendung eines
Punktes entlang des ausgewählten
Strahls oder einer geschätzten
Größe der Auswölbung bestimmt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein System zur Visualisierung einer
Auswölbung
in einem medizinischen Bild auf: eine Speichervorrichtung zum Speichern
eines Programmes; einen in Kommunikation mit der Speichereinrichtung
stehenden Prozessor, wobei der Prozessor mit dem Programm funktionsfähig ist,
um: eine Vielzahl von Strahlen in eine Richtung nach außen von
einem Punkt zu richten, wobei der Punkt sich innerhalb einer Auswölbung befindet;
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen auszuwählen zur
Bestimmung eines Ortes zum Betrachten der Auswölbung; und den Ort zum Betrachten
der Auswölbung unter
Verwendung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen zu bestimmen.
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Einer
der Vielzahl von Strahlen, der einen kürzesten Weg von dem Punkt zu
einer Oberfläche der
Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt, um
den Ort zum Betrachten der Auswölbung
zu bestimmen. Eine Gruppe von Strahlen, die einen kürzesten
durchschnittlichen Weg von dem Punkt zu einer Oberfläche der
Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um den Ort zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen. Der Ort
zum Betrachten der Auswölbung
wird durch Auswählen
eines Punkts entlang einer verlängerten
Richtung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen bestimmt. Der ausgewählte Punkt
weist entweder einen festen Abstand von der Oberfläche der
Auswölbung oder
einen längsten
Abstand auf, wobei der Strahl innerhalb der Luft auf den festen
Abstand ausgedehnt werden kann, wobei der feste Abstand auf einer
geschätzten
Größe der Auswölbung basiert.
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Mindestens
einer der Vielzahl von Strahlen wird zum Bestimmen einer Richtung
zum Betrachten der Auswölbung
ausgewählt.
Einer der Vielzahl von Strahlen, der einen kürzesten Weg von dem Punkt zu einer
Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen. Eine entgegengesetzte
Richtung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen bestimmt die Richtung
zum Betrachten der Auswölbung.
Eine Gruppe von Strahlen, die einen kürzesten mittleren Weg von dem Punkt
zu einer Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen.
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Wenn
ein Oberflächenpunkt
auf der Auswölbung
entweder durch einen ausgewählten
Strahl oder eine Gruppe von Strahlen bestimmt wird, wird eine zweite
Vielzahl von Strahlen von dem Oberflächenpunkt in einen Luftbereich
eines Lumens gerichtet, wobei ein längster Strahl der zweiten Vielzahl
von Strahlen zum Bestimmen des Ortes und der Richtung zum Betrachten
der Auswölbung
ausgewählt
wird, wobei die Richtung zum Betrachten der Auswölbung der Richtung des ausgewählten längsten Strahles entgegengesetzt
ist. Der Ort wird unter Verwendung eines Punktes entlang des ausgewählten Strahls oder
einer geschätzten
Größe der Auswölbung bestimmt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt,
das ein von einem Computer verwendbares Medium aufweist, das darauf
eine Computerprogrammlogik zum Visualisieren einer Auswölbung in
einem medizinischen Bild gespeichert hat, wobei die Computerprogrammlogik
aufweist: Programmcode zum Richten einer Vielzahl von Strahlen in
einem sphärischen
oder ellipsoiden Muster von einem Punkt aus, wobei der Punkt sich
innerhalb einer Auswölbung
befindet; Programmcode zum Auswählen
mindestens eines der Vielzahl von Strahlen zur Bestimmung einer
Richtung zum Betrachten der Auswölbung;
und Programmcode zum Bestimmen der Richtung zum Betrachten der Auswölbung unter
Verwendung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen.
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Einer
der Vielzahl von Strahlen, der einen kürzesten Weg von dem Punkt.
zu einer Oberfläche der
Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt, um
die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen. Eine Gruppe
von Strahlen, die einen kürzesten
mittleren Weg von dem Punkt zu einer Oberfläche der Auswölbung zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um die Richtung zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen.
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Eine
entgegengesetzte Richtung des ausgewählten mindestens einen der
Vielzahl von Strahlen bestimmt die Richtung zum Betrachten der Auswölbung. Mindestens
einer der Vielzahl von Strahlen wird zum Bestimmen eines Ortes zum
Betrachten der Auswölbung
ausgewählt.
Einer der Vielzahl von Strahlen, der einen kürzesten Weg von dem Punkt zu einer
Oberfläche
der Auswölbung
zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um den Ort zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen. Eine Gruppe
von Strahlen, die einen kürzesten
mittleren Weg von dem Punkt zu einer Oberfläche der Auswölbung zurückgelegt
hat, wird ausgewählt,
um den Ort zum Betrachten der Auswölbung zu bestimmen. Der Ort
zum Betrachten der Auswölbung
wird bestimmt durch Auswählen
eines Punktes entlang einer verlängerten Richtung
des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen. Der ausgewählte Punkt
weist entweder einen festen Abstand von der Oberfläche der
Auswölbung
oder einen längsten
Abstand auf, wobei der Strahl innerhalb der Luft auf den festen
Abstand ausgedehnt werden kann, wobei der feste Abstand auf einer
geschätzten
Größe der Auswölbung basiert.
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Wenn
ein Oberflächenpunkt
auf der Auswölbung
durch einen ausgewählten
Strahl oder eine Gruppe von Strahlen bestimmt wird, wird eine zweite Vielzahl
von Strahlen von dem Oberflächenpunkt
in einen Luftbereich eines Lumens gerichtet, wobei ein längster Strahl
der zweiten Vielzahl von Strahlen zur Bestimmung des Ortes und der
Richtung zum Betrachten der Auswölbung
bestimmt wird, wobei die Richtung zum Betrachten der Auswölbung der
Richtung des ausgewählten
längsten
Strahls entgegengesetzt ist. Der Ort wird unter Verwendung eines Punktes
entlang des ausgewählten
Strahls oder einer geschätzten
Größe der Auswölbung bestimmt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein System zum Bestimmen eines
Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung auf:
Mittel zum Richten einer Vielzahl von Strahlen in einer Richtung
weg von einem Punkt, wobei der Punkt sich innerhalb einer Auswölbung befindet;
Mittel zum Auswählen
von mindestens einem der Vielzahl von Strahlen zur Bestimmung eines
Ortes und einer Richtung zum Betrachten der Auswölbung; und Mittel zum Bestimmen
des Ortes und der Richtung zum Betrachten der Auswölbung unter
Verwendung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Bestimmen eines
Ortes und einer Richtung zum Betrachten eines Polypen in einem Darmbild
folgende Schritte auf: Erfassen des Darmbildes, wobei das Bild mittels
Computertomografie- (CT-), helikaler CT-, Röntgen-Radiografie-, Positron-Emissions-Tomografie-,
Fluoreszenz-, Ultraschall- oder Kernspintomografie- (MR-) Bildgebungstechnik
ermittelt wird; Erfassen des Polypen unter Verwendung einer computerunterstützten Polyperfassungstechnik;
Richten einer Vielzahl von Strahlen von einem Punkt innerhalb des
Polypen, wobei die Vielzahl von Strahlen in einem sphärischen
oder einem ellipsoiden Muster gerichtet werden; Auswählen eines
Strahls, der einen kürzesten
Abstand von dem Punkt der Oberfläche des
Polypen zurückgelegt
hat, wobei einer der Vielzahl von Strahlen, der einen kürzesten
Weg von dem Punkt zu einer Oberfläche des Polypen zurückgelegt hat,
ausgewählt
wird, um den Ort und die Richtung zum Betrachten des Polypen zu
bestimmen; Bestimmen des Ortes und der Richtung zum Betrachten des Polypen
unter Verwendung des ausgewählten Strahls,
wobei eine entgegengesetzte Richtung des ausgewählten Strahls die Richtung
bestimmt zum Betrachten des Polypen und der Ort zum Betrachten durch
Auswählen
eines Punktes entlang einer verlängerten
Richtung des ausgewählten
Strahls bestimmt wird, wobei der ausgewählte Punkt einen festen Abstand
von der Oberfläche
des Polypen aufweist; und Betrachten des Polypen von dem bestimmten
Ort und der Richtung zum Betrachten des Polypen, wenn eine virtuelle
Navigation des Darms durchgeführt wird.
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Die
vorangehenden Merkmale sind Bestandteile repräsentativer Ausführungsformen
und werden dargestellt, um beim Verständnis der Erfindung zu unterstützen. Es
versteht sich, dass nicht beabsichtigt ist, dass sie als Einschränkungen
der wie durch die Ansprüche
definierten Erfindung oder als Einschränkungen auf Äquivalente
der Ansprüche
betrachtet werden. Deshalb sollte diese Zusammenfassung von Merkmalen
nicht als entscheidend bei der Bestimmung von Äquivalenten betrachtet werden. Zusätzliche
Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung,
aus den Figuren und aus den Ansprüchen deutlich.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Systems zum Bestimmen eines Ortes und
einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Ortes und
einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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3 stellt
die Bestimmung eines Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer
Auswölbung gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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4A ist
eine weitere Veranschaulichung der Bestimmung eines Ortes und einer
Richtung zum Betrachten einer Auswölbung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4B ist
noch eine weitere Darstellung der Bestimmung eines Ortes und einer
Richtung zum Betrachten einer Auswölbung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 veranschaulicht
das "Herumfliegen" um einen markierten
Polypen in einem Darm; und
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6 veranschaulicht
den "Durchflug" durch einen Darm
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Systems 100 zur Bestimmung eines
Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt
umfasst das System 100 u.a. eine Scan-Einrichtung 105,
einen Personalcomputer (PC) 110 und eine Bedienerkonsole und/oder
ein virtuelles Navigationsgerät 115,
das z. B. über
ein Ethernet-Netzwerk 120 verbunden
ist. Die Scan-Einrichtung 105 kann eine Kernspintomografie- (MRI-)
Vorrichtung, eine Computertomografie- (CT-) Bildgebungsvorrichtung,
eine helikale CT-Vorrichtung,
eine Positron-Emissions-Tomografie (PET-) Vorrichtung, ein zweidimensionales
(2D) oder dreidimensionales (3D-) Fluoreszenzbildgebungsgerät, ein 2D-,
3D- oder vierdimensionales (4D-) Ultraschallbildgebungsgerät oder eine
Röntgenvorrichtung
usw. sein.
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Der
PC 110, der ein tragbarer oder Laptopcomputer, ein personaler
digitaler Assistent (PDA) usw. sein kann, umfasst eine zentrale
Verarbeitungseinheit (CPU) 125 und einen Speicher 130,
die mit einer Eingabeeinheit 150 und einer Ausgabeeinheit 155 verbunden
sind. Die CPU 125 umfasst ein Visualisierungsmodul 145,
das ein oder mehrere Verfahren zur Bestimmung eines Ortes und einer
Richtung zum Betrachten einer Auswölbung in einem medizinischen
Bild aufweist. Die CPU 125 kann ebenfalls ein Erfassungsmodul
aufweist, das ein computerunterstütztes Erfassungs- (CAD-) Modul
zum Erfassen von Auswölbungen
wie z. B. Polypen in einem medizinischen Bild ist, und ein Diagnosemodul,
das verwendet wird, um automatische Diag nose- oder Beurteilungsfunktionen
von medizinischen Bilddaten durchzuführen.
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Der
Speicher 130 umfasst einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 135 und
eine Lesespeicher (ROM) 140. Der Speicher 130 kann
auch eine Datenbank, eine Festplatte, ein Bandlaufwerk usw. oder
ein Kombination davon aufweisen. Der RAM arbeitet als ein Datenspeicher,
der die während
der Ausführung eines
Programms in der CPU 125 verwendete Daten speichert und
wird als ein Arbeitsbereich verwendet. Der ROM 140 arbeitet
als ein Programmspeicher zum Speichern eines Programms, das in der
CPU 125 ausgeführt
wird. Die Eingabeeinheit 150 setzt sich aus einer Tastatur,
einer Maus usw. und die Ausgabeeinheit 155 aus einer Flüssigkristallanzeige (LED),
einer Kathodenstrahlröhren-
(CRT-) Anzeige, einem Drucker usw. zusammen.
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Der
Betrieb des Systems 100 wird von dem virtuellen Navigationsgerät 115 gesteuert,
das eine Steuereinrichtung 165, z. B. eine Tastatur und
ein Display 160, z. B. eine CRT-Anzeige, aufweist. Das virtuelle
Navigationsgerät 115 kommuniziert
mit dem PC 110 und der Scan-Einrichtung 105, so
dass 2D-Bilddaten,
die von der Scan-Einrichtung 105 aufgenommen wurden, in
3D-Daten vom PC 110 umgewandelt und wiedergegeben werden
und auf der Anzeige 160 betrachtet werden können. Es
versteht sich, dass der PC 110 konfiguriert sein kann,
um bei Nichtvorhandensein des virtuellen Navigationsgeräts 115 zu
funktionieren und von der Scan-Einrichtung 105 bereitgestellte
Daten anzuzeigen unter Verwendung z. B. der Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen 105 bzw. 155,
um gewisse von der Steuereinrichtung 165 und der Anzeige 160 durchgeführte Aufgaben auszuführen.
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Das
virtuelle Navigationsgerät
umfasst des Weiteren ein(e) beliebige(s) geeignete(s) Bildwiedergabesystem/-werkzeug/-anwendung, das/die
die digitale Bilddaten eines erfassten Bilddatensatzes (oder Bestandteile
davon) verarbeiten kann, um 2D- und/oder 3D-Bilder auf der Anzeige 160 zu
erzeugen und anzuzeigen. Insbesondere kann das Bildwiedergabesystem
eine Anwendung sein, die das 2D-/3D-Rendering und -Visualisieren
von medizinischen Bilddaten bereitstellt, und das sich auf einem Allzweckrechner
oder einer speziellen Computerarbeitsstation ausführen lässt. Darüber hinaus
ermöglicht
das Bildwiedergabesystem einem Benutzer, durch ein 3D-Bild oder
einer Vielzahl von 2D-Bild Schnitte zu navigieren. Der PC 110 kann
ebenfalls ein(e) Bildwiedergabesystem/-werkzeug/-anwendung zum Verarbeiten
von digitalen Bilddaten eines erfassten Bilddatensatzes aufweisen,
um 2D- und 3D-Bilder zu erzeugen und anzuzeigen.
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Wie
in 1 dargestellt wird das Visualisierungsmodul 145 ebenfalls
vom PC 110 verwendet, um digitale medizinische Bilddaten
zu empfangen und zu verarbeiten, die, wie oben angemerkt, in der Form
von Rohbilddaten, 2D- rekonstruierten Daten (z. B. axiale Schnitte)
oder 3D- rekonstruierte Daten wie z. B. volumetrische Bilddaten
oder multiplanare Reformate oder eine beliebige Kombination solcher Formate
sein kann. Die Datenverarbeitungsergebnisse können von dem PC 110 über das
Netzwerk 120 an ein Bildwiedergabesystem im virtuellen
Navigationsgerät 115 zum
Erzeugen von 2D- und/oder 3D-Wiedergaben
von Bilddaten ausgegeben werden in Übereinstimmung mit den Datenverarbeitungsergebnissen
wie der Segmentierung von Organen oder anatomischen Strukturen,
Farb- oder Intensitätsänderungen
usw.
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Es
versteht sich, dass die CAD-Systeme und -Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Bestimmen eines Ortes und einer Richtung zum Betrachten
einer Auswölbung
in einem medizinischen Bild als Erweiterungen oder Alternativen
wie z. B. einer manuellen Auswahl in herkömmlichen CAD-Verfahren oder
anderen automatisierten Visualisierungs- und Detektionsverfahren
zur Verarbeitung von Bilddaten implementiert werden können. Des
Weiteren wird man einsehen, dass die hierin beschriebenen beispielhaften
Systeme und Verfahren einfach mit 3D- medizinischen Bildern und
CAD-Systemen oder -Anwendungen implementiert werden können, die
für einen
großen
Bereich von Bildgebungsverfahren (z. B. CT, MRI usw.) und für die Diagnose
und Bewertung von verschiedenen abnormalen anatomischen Strukturen
oder Verletzungen wie z. B. Darmpolypen, Aneurismen, Lungenknoten
etc. geeignet sind. In dieser Hinsicht sollte, obwohl beispielhafte
Ausführungsformen
hierin unter Bezugnahme auf bestimmte Bildgebungsverfahren oder
besondere anatomische Merkmale beschrieben wurden, nichts als das Wesen
der Erfindung einschränkend
ausgelegt werden.
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Es
versteht sich des Weiteren, dass die vorliegende Erfindung in unterschiedlichen
Formen von Hardware, Software, Firmware, Spezialzweckprozessoren
oder einer Kombination davon implementiert werden kann. In einer
Ausführungsform
kann die vorliegende Erfindung in Software als ein Anwendungsprogramm,
das konkret auf einer Programmspeichervorrichtung (z. B. Floppydisk,
RAM, CD ROM, DVD, ROM und Flash-Speicher) verkörpert ist, implementiert werden.
Das Anwendungsprogramm kann auf eine Maschine hochgeladen und von
dieser ausgeführt
werden, die eine geeignete Architektur aufweist.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Verfahrens zur Bestimmung
eines Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Auswölbung in
einem medizinischen Bild gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 dargestellt
werden 3D-Daten von einem medizinischen Bild einer Auswölbung erfasst,
die in diesem Beispiel ein Darm ist (Schritt 205). Dies
wird durch Verwendung der Scan-Einrichtung 105 erreicht,
z. B. eines CT-Scanners,
der am virtuellen Navigationsgerät 115 betrieben
wird, um den Darm zu scannen, wodurch eine Reihe von 2D-Bildern erzeugt wird,
die zu dem Darm gehören. Die
2D-Bilder des Darms können
anschließend
in ein 3D- gerendertes Bild konvertiert oder transformiert werden.
Es versteht sich, dass das medizinische Bild ein Lumen sein kann,
das zusätzlich
zu einem Darm eines Bauchspeicheldrüse, eine Bronche, ein Kehlkopf,
eine Luftröhre,
ein Sinus, ein Ohrkanal, ein Blutgefäß, eine Harnröhre oder
eine Blase usw. sein kann. Das medizinische Bild kann auch eine nicht-rohrförmige Struktur
aufweisen wie z. B. das Lungenspeichergewebe oder die Leber.
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Nachdem
die 3D-Daten aus dem Darm erfasst wurden, werden die 3D-Daten des
Darms verarbeitet, um Polypen zu erfassen (Schritt 210).
Im Detail werden Polypen unter Verwendung einer herkömmlichen
(CAD) Technik erfasst. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von
herkömmlichen
CAD-Techniken gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. Zusätzlich kann während Schritt 210 ein
medizinischer Experte manuell Polypen aus dem medizinischen Bild
selektieren, z. B. durch Auswählen
eines Bereichs des medizinischen Bildes unter Verwendung einer Maus
oder einer Computereingabevorrichtung wie z. B. der Eingabeeinheit 150.
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Wie
weiterhin in 2 dargestellt werden, nachdem
die zu den Polypen gehörigen
Daten empfangen wurden, Strahlen von einem Punkt (z. B. einem Mittelpunkt)
aus in jedem der Polypen gerichtet (Schritt 215). Die Punkte
können
einem Bediener des virtuellen Navigationsgerätes 115 bereitgestellt
werden, nachdem der Bediener solche Daten anfordert. Der Bediener
kann den Punkt ebenfalls manuell innerhalb eines Polypen auswählen durch
Kennzeichnen z. B. der Mitte eines 2D-Bildes des Polypen, um eine
3D-endoskopische Wiedergabe des Polypen wie oben in Schritt 210 erläutert zu
betrachten. Die Strahlen werden anschließend unter Verwendung einer
Ray-Casting-Technik
in einem sphärischen
Muster und/oder Formation gerichtet. Die Strahlen können in
einem ellipsoiden Muster gerichtet werden, wenn z. B. die Daten
anisotrop sind. Ein Beispiel einer Vielzahl von Strahlen, die von
einem Mittelpunkt in einem Polypen aus gerichtet werden, ist in 3 dargestellt
und wird nachfolgend im Detail erläutert.
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Jeder
Strahl von dem Mittelpunkt des Polypen oder der Polypen gerichtet
ist, wird als ein Punkt und eine Richtung definiert. Die Strahlen
laufen durch feste Objekte wie z. B. Ge webe, aber halten bei Luft an.
Wie in 3 dargestellt, beginnen die Strahlen am Mittelpunkt
und laufen in einer zugewiesenen Richtung weiter, bis die Strahlen
auf Luft treffen. Ein beispielhafter Strahl kann mathematisch als
P + t·V definiert
sein, wobei P = (a, b, c) der Punkt ist, und V = (x, y, z) der Vektor
ist, der die Richtung definiert. Unterschiedliche Richtungen werden
durch systematisches Erhöhen
der Elevations- und Azimuthwinkel abgetastet, um alle möglichen
Richtungen abzudecken. Die Länge
ist definiert als der Maximalwert für t, so dass der Vektor innerhalb
des Polypen bleibt und die Luft nicht berührt.
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Nachdem
die Strahlen von den Punkten in jedem der Polypen gerichtet wurden,
wird ein Strahl, der den kürzesten
Weg von den Punkten zur Oberfläche
der Polypen zurückgelegt
hat, ausgewählt (Schritt 220).
Jeder Strahl wird gerichtet und/oder z. B. von dem Punkt verlängert, bis
er die Oberfläche des
Darms schneidet. Der Abstand von dem Punkt zu Oberfläche des
Darms ist der Endabstand. Damit ist der Strahl mit der kürzesten
Länge der
Strahl mit dem kürzesten
Endabstand. Alternativ kann eine Gruppe von Strahlen mit der kürzesten
durchschnittlichen Länge
in Schritt 220 ausgewählt
werden, z. B. durch Mittelung der Endabstände von verschiedenen Gruppen
von N Strahlen, wobei N eine vorbestimmte Anzahl ist. Nachdem die
Mittelwerte genommen wurden, wird die Gruppe mit den kürzesten
Durchschnitts- oder Mittelwert des Endabstandswerts ausgewählt.
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Die
Bestimmung des Abstands von einem Punkt in einem Polypen zur Polypenoberfläche kann unter
Verwendung einer Vielzahl von Verfahren definiert werden. In einem
Verfahren kann eine Gradientendifferenz verwendet werden, um den
Endpunkt zu bestimmen und dadurch verwendet werden, um zu bestimmen,
welcher Strahl oder Gruppe von Strahlen in Schritt 220 ausgewählt werden.
Dies wird erzielt durch Verwenden von Standardberechnungsverfahren
des Gradienten eines Bildes. Scharfe Kanten wie z. B. die Grenze
zwischen der Luft und der Darm wand und/oder dem Gewebe, die zu höheren Gradienten
neigen, werden leichter identifiziert. Damit werden Gradienten,
die einen vorbestimmten Grenzwertsatz z. B. bei höheren Gradientenwerten überschreiten,
zum Endabstand der Strahlen.
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In
einem weiteren Verfahren kann ein Luftgrenzwert verwendet werden,
um den Endabstand der Strahlen zu bestimmen. Z. B. kann die Scan-Einrichtung 105 derart
kalibriert werden, so dass Luft einen bestimmten Wert oder Wertebereich
in einem erfassten Bild hat, und weiches Gewebe wie z. B. Blut einen
anderen Wert oder Wertebereich aufweist. Nach dem Kalibrieren der
Scan-Einrichtung 105 kann ein Grenzwert eingestellt werden,
der auf einen Mittenpunkt zwischen den Werten von Luft und dem Wert
von weichem Gewebe fällt,
der optimal für
die Segmentierung eines Darms ist, und dadurch ermöglicht,
dass der Endabstand der Strahlen bestimmt wird. In einer anderen
Alternative werden, wenn eine CAD-Technik angewendet wird, nur die
Strahlen verwendet, die eine "Beurteilungsoberfläche" (engl. voting surface)
eines erfassten Polypen schneiden, verwendet, um den Endabstand
zu bestimmen und dadurch wird deren kürzester Strahl ausgewählt. Die "Beurteilungsoberfläche" wird als Schnittmenge
der Voxel der Oberfläche
des Darms mit den Voxeln definiert, die zur Erfassung eines Polypen
führen,
was je nach angewendeter CAD-Technik variiert. Eine derartige Technik
ist in der US-Patentanmeldung, Anwaltsaktenzeichen Nr. 2003P08958US
mit dem Titel "Method
and System for Response Image Feature Collection and Candidate Summit,
Surface and Core Estimation" offenbart,
deren Kopie hierin unter Bezugnahme miteinbezogen ist.
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Wie
weiterhin in 2 dargestellt, werden, sobald
der Strahl oder die Gruppe von Strahlen ausgewählt ist, ein Ort und eine Richtung
zum Betrachten des erfassten Polypen unter Verwendung des ausgewählten Strahls
oder der Gruppe von Strahlen bestimmt (Schritt 225). Mit
anderen Worten, der Abstand von den Polypen, von denen die virtuelle
Kamera zu platzieren ist, und die Richtung, aus der die Kamera zum
Be trachten des Polypen auszurichten ist, werden bestimmt. Es versteht
sich, dass der Abstand von einem Polypen, der typischerweise gleich dem
kürzesten
Abstand vom Mittelpunkt im Polypen zur Polypenoberfläche ist,
begrenzt ist, so dass der Abstand innerhalb von Luftbereichen verbleibt,
die im inneren Raum des Darms angeordnet sind. Der Abstand kann
ebenfalls auf einen festen Wert für alle erfassten und/oder gekennzeichneten
Polypen eingestellt werden.
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Der
kürzeste
Strahl und/oder Gruppe von Strahlen definiert eine Richtung vom
Mittelpunkt des Polypen nach außen
hin. Als Ergebnis bestimmt der entlang des kürzesten Strahls ausgewählte Punkt den
Betrachtungsort im Luftbereich des Darms und die entgegengesetzte
Richtung des kürzesten Strahls
bestimmt die Blickrichtung. Genauer gesagt eine Wiedergaberichtung
des kürzesten
Strahls ist dessen Inverse, deshalb wird die Kamera so positioniert,
dass sie auf dem Polypen zurückschaut
wie in 3 dargestellt. Z. B. wird der Betrachtungsort
bestimmt durch Verlängern
des kürzesten
Strahls innerhalb des Luftraums des Darms (wie in 4A gezeigt)
und durch Bestimmen eines Orts entlang dieses Strahls, der innerhalb
des Luftraums verbleibt und erlaubt, dass der gesamte Polyp im Blick
der z. B. in 4A gezeigten Kamera sich befindet.
Der kürzeste
Strahl kann von der Oberfläche
des Polypen verlängert
werden, bis entweder: (1) der Strahl die gegenüberliegende Darmwand trifft,
oder (2) der gesamte Polyp sich im Blick befindet, je nachdem, welches
Ereignis zuerst eintritt. Es versteht sich, dass die Bestimmung,
ob der gesamte Polyp sich im Blick befindet, vom Blickfeld für die Kamera,
die simuliert wird, und vom angenommen Durchmesser des Polyps abhängt. Der
Durchmesser kann auf einen Fehlwert, z. B. 1 cm, eingestellt werden
oder kann durch herkömmliche
Verfahren geschätzt
werden.
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4B veranschaulicht
noch ein weiteres Verfahren zum Bestimmen des Ortes und der Richtung
für die
Betrachtung des erfassten Polypen. Wie in 4B dargestellt
wird ein sphä rischer
Satz von Strahlen von einem Oberflächenschnittpunkt (auf der Oberfläche des
Polypen) des kürzesten
Strahls gerichtet. Die Strahlen verlaufen durch die Luft, bis sie auf
eine feste Oberfläche
treffen. Der längste
Strahl einer Gruppe von Strahlen wird anschließend verwendet, um den Ort
der virtuellen Kamera und deren Blickrichtung zu bestimmen. Der
Ort wird als ein Punkt entlang des Strahls ausgewählt, der
in einem festen Abstand innerhalb des Luftbereichs liegen kann,
oder er kann basierend auf einer geschätzten Polypgröße variabel
sein.
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Nach
Schritt 225 werden die bestimmten Orte und Richtungen zum
Betrachten von erfassten Polypen verwendet, um ein existierendes "Durchflug"-Programm zum Navigieren
durch den Darm oder ein beliebiges anderes Lumen zu erweitern oder ein
neues "Durchflug"-Programm zu erzeugen (Schritt 230).
Vor dem Erzeugen des "Durchflug"-Programms können die
mit den bestimmten Orten und Richtungen zum Betrachten der erfassten
Polypen verbundenen Daten z. B. im Speicher 130 der CPU 125 zur
weiteren Bearbeitung und/oder Analyse gespeichert werden. Darüber hinaus
können
mit den in Schritt 225 erfassten Daten ein paar zusätzliche
Aktionen durchgeführt
werden: (1) sie können
von dem Bediener des virtuellen Navigationssystems 115 verwendet
werden, um jeden Polypen unmittelbar zu betrachten, der gekennzeichnet
und/oder erfasst wurde, oder (2) sie können verwendet werden, um eine Filmaufnahme
um den Polypen herum einem medizinischen Experten zu ermöglichen,
den Polypen von verschiedenen Seiten und/oder Winkeln wie in 5 dargestellt
zu betrachten.
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Sobald
der "Durchflug" programmiert worden ist,
kann ein medizinischer Experte durch den Darm hindurch entlang der "Durchflug"-Bahn navigieren (Schritt 235).
Mit anderen Worten, der Bediener des virtuellen Navigationsgerätes 115 führt eine
geplante oder geführte
Kamerafahrt gemäß der "Durchflug"-Bahn des virtuellen
Organs durch, das wie in 6 dargestellt untersucht wird.
Wie in 6 gezeigt schreitet die "Durchflug"-Bahn unmittelbar zu einem ersten Ort
(A) (d. h. dem ersten bestimmten Ort zum Betrachten) im virtuellen
Organ voran, wodurch dem Bediener direkt ein erfasster Polyp zur
Anzeige gebracht wird. In diesem Punkt hält der "Durchflug" an und erlaubt dem Bediener, den erfassten
Polypen zu betrachten (d. h. den Polypen unter Verwendung der bestimmten
Betrachtungsrichtung anzusehen) und schreitet anschließend zu
einem zweiten Ort (B) zur Betrachtung voran usw. Darüber hinaus
kann der "Durchflug" einem Grad an Interaktion
mit der virtuellen Kamera bereitstellen, so dass die virtuelle Kamera
im Falle einer nichtvorhandenen Bedienerinteraktion automatisch
durch eine virtuelle Umgebung navigieren kann und es dem Bediener
dennoch erlaubt, die Kamera wenn notwendig zu manipulieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Ort und eine Richtung zum Betrachten von Auswölbungen
automatisch bestimmt und verwendet werden, um ein mit einer virtuellen
Navigation eines Lumens verbundenes Programm zu erzeugen und/oder zu
erweitern. Z. B. ermöglicht
ein "Durchflug", der mit den Ort- und Richtungsinformationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung programmiert ist, einem Bediener eines virtuellen Navigationsgeräts, direkt
zu Auswölbungen
zu fahren, die unter Verwendung einer herkömmlichen CAD-Technik erfasst
wurden, ohne manuell eine virtuelle Kamera durch ein Lumen navigieren
zu müssen.
Demgemäß können herkömmliche
CAD-Systeme durch Anwenden der vorliegenden Erfindung verbessert
werden, um ein mit virtuellem Navigation eines Lumens verbundenes
Programm zu erzeugen und/oder zu erweitern, um die Geschwindigkeit
zu erhöhen,
mit der ein Benutzer erfasste Auswölbungen analysieren und zuvor
erfasste Auswölbungen
untersuchen kann.
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Es
versteht sich, dass aufgrund der Tatsache, dass einige der das System
bildende Bestandteile und Verfahrensschritte, die in den beigefügten Figuren
abgebildet sind, in Software implementiert werden können, die
tatsächlichen
Verbindungen zwischen den Systembestandteilen (oder den Prozessschritten)
je nach Art und Weise, in der die vorliegende Erfindung programmiert
ist, abweichen können. Mit
der hierin angegebenen Lehre der vorliegenden Erfindung wird der
einschlägige
Fachmann in der Lage sein, diese und ähnliche Implementierungen oder
Konfigurationen der vorliegenden Erfindung zu berücksichtigen.
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Es
versteht sich ebenfalls, dass die obige Beschreibung lediglich repräsentativ
für beispielhafte Ausführungsformen
ist. Der einfacheren Lesbarkeit halber hat sich die obige Beschreibung
auf ein repräsentatives
Beispiel von möglichen
Ausführungsformen
konzentriert, ein Beispiel, das die Prinzipien der Erfindung veranschaulicht.
Mit der Beschreibung wurde nicht versucht, alle möglichen
Variationen erschöpfend
aufzuzählen.
Dass alternative Ausführungsformen
für einen
bestimmten Abschnitt der Erfindung nicht dargestellt wurden oder
dass weitere unbeschriebene Alternativen für einen Abschnitt erhältlich sein
können,
darf nicht als Verzicht auf diese alternativen Ausführungsformen
betrachtet werden. Andere Anwendungen und Ausführungsformen können auf
geradlinige Weise implementiert werden, ohne von der Wesensart und
dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist deshalb
beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die speziell beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt
ist, da zahlreiche Permutationen und Kombinationen des obigen und
Implementierungen geschaffen werden können, die nicht erfindungsgemäße Ersetzungen
für das
obige mit sich bringen, sondern dass die Erfindung in Übereinstimmung
mit den nachfolgenden Ansprüchen
definiert wird. Es kann angemerkt werden, dass viele dieser unbeschriebenen
Ausführungsformen
innerhalb des wörtlichen
Umfangs der nachfolgenden Ansprüche
liegen, und dass andere äquivalent
sind.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Bestimmen eines
Ortes und einer Richtung zum Betrachten einer Ausstülpung, bestehend
aus:
Richten einer Vielzahl von Strahlen in eine Richtung nach
Außen
von einem Punkt, wobei der Punkt sich innerhalb einer Auswölbung (215)
befindet;
Auswählen
mindestens eines der Vielzahl von Strahlen zum Bestimmen eines Ortes
und einer Richtung zum Betrachten der Auswölbung (215); und
Bestimmen
des Ortes und der Richtung zum Betrachten der Auswölbung unter
Verwendung des ausgewählten
mindestens einen der Vielzahl von Strahlen (225).