DE112011104887B4

DE112011104887B4 - Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion bei der computertomographischen Diagnose des Dickdarms

Info

Publication number: DE112011104887B4
Application number: DE112011104887.4T
Authority: DE
Inventors: Gerardo Hermosillo Valadez; Luca Bogoni
Original assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2031-05-26
Also published as: WO2012112182A1; US8655036B2; DE112011104887T5; US20120207369A1

Abstract

Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, auf welchem Daten gespeichert sind, die von einem programmierten Prozessor ausführbare Anweisungen zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion bei der computertomographischen Diagnose des Dickdarms repräsentieren, wobei die Anweisungen umfassen:
Empfangen einer ersten Vielzahl von Bildern, die einen ersten durch computergestützte Detektion (CAD) detektierten Kandidaten in einem Dickdarm eines Patienten darstellen, wobei die Bilder der ersten Vielzahl den ersten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen;
Empfangen einer zweiten Vielzahl von Bildern, die einen zweiten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in dem Dickdarm des Patienten darstellen, wobei die Bilder der zweiten Vielzahl den zweiten CAD-Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen; und
Darstellen einer Galerie der ersten und der zweiten Vielzahl von Bildern im Wesentlichen gleichzeitig auf einer Anzeigevorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion bei der computertomographischen Diagnose des Dickdarms.
Auf dem Gebiet der medizinischen Bildgebung wurden seit der Zeit, als erstmals Röntgenstrahlen zur Bestimmung anatomischer Anomalien verwendet wurden, bedeutende Fortschritte erzielt. Die Geräte zur medizinischen Bildgebung wurden weiterentwickelt, in Gestalt von neueren Maschinen wie Magnetresonanztomographie-(MRT-)Scannern, Computertomographie-(CT-)Scannern usw. Aufgrund der großen Menge an Bilddaten, die von solchen modernen medizinischen Scannern erzeugt werden, bestand und besteht weiterhin ein Bedarf an der Entwicklung von Bildverarbeitungsverfahren, welche einige oder sämtliche Prozesse zur Bestimmung des Vorhandenseins anatomischer Anomalien in gescannten medizinischen Bildern automatisieren können.
Die Erkennung anatomischer Strukturen innerhalb digitalisierter medizinischer Bilder ist mit mehreren Herausforderungen verbunden. Zum Beispiel betrifft ein erstes Anliegen die Genauigkeit der Erkennung anatomischer Strukturen innerhalb eines Bildes. Ein zweiter Problembereich ist die Geschwindigkeit der Erkennung. Da medizinische Bilder ein Hilfsmittel für einen Arzt sind, um eine Erkrankung oder einen Zustand zu diagnostizieren, kann die Geschwindigkeit, mit der ein Bild verarbeitet werden kann und Strukturen innerhalb dieses Bildes erkannt werden können, von äußerster Wichtigkeit für den Arzt sein, um eine frühzeitige Diagnose zu erreichen. Daher besteht Bedarf an der Verbesserung von Erkennungsverfahren, welche eine genaue und schnelle Erkennung anatomischer Strukturen und möglicher Anomalien in medizinischen Bildern gewährleisten.
Digitale medizinische Bilder werden unter Verwendung von Rohbilddaten konstruiert, die von einem Scanner, zum Beispiel einem CT-Scanner, MRT-Scanner usw., erhalten werden. Digitale medizinische Bilder sind typischerweise entweder zweidimensionale („2D-”)Bilder, die aus Pixelelementen zusammengesetzt sind oder dreidimensionale („3D-”)Bilder, die aus Volumenelementen („Voxeln”) zusammengesetzt sind. Solche 2D- oder 3D-Bilder werden unter Verwendung von Verfahren der medizinischen Bilderkennung verarbeitet, um das Vorhandensein von anatomischen Strukturen wie Zysten, Tumoren, Polypen usw. zu bestimmten. In Anbetracht der Menge an Bilddaten, die durch einen beliebigen gegebenen Bildscan erzeugt werden, ist es wünschenswert, dass ein automatisches Verfahren anatomische Merkmale in den ausgewählten Regionen eines Bildes einem Arzt zur weiteren Diagnose irgendeiner Erkrankung oder irgendeines Zustands aufzeigt.
Ein allgemeines Verfahren der automatischen Bildverarbeitung verwendet merkmalsbasierte Erkennungsverfahren, um das Vorhandensein anatomischer Strukturen in medizinischen Bildern zu bestimmen. Bei merkmalsbasierten Erkennungsverfahren können jedoch Genauigkeitsprobleme auftreten.
Die automatische Bildverarbeitung und Erkennung von Strukturen innerhalb eines medizinischen Bildes wird allgemein als computergestützte Detektion (Computer-Aided Detektion, CAD) bezeichnet. Ein CAD-System kann medizinische Bilder verarbeiten und anatomische Strukturen einschließlich möglicher Anomalien für eine weitere Untersuchung identifizieren. Solche möglichen Anomalien werden oft „Kandidaten” genannt und werden als durch das CAD-System auf der Basis der medizinischen Bilder erzeugt betrachtet.
Computergestützte Detektion (CAD) unterstützt medizinische Fachkräfte bei der Diagnose von Patienten auf der Basis von Daten. Zum Beispiel kann CAD beim Identifizieren und/oder Diagnostizieren verdächtiger Stellen in einem medizinischen Bild unterstützen. CAD kann als ein Erstgutachter oder Zweitgutachter fungieren, der z. B. eine effizientere und zuverlässigere Zweitbegutachtung gewährleistet. Ein Anwendungsfall ist die Verwendung von CAD für Darmspiegelung mittels Computertomographie (CT-Kolonographie).
Bei der CT-Kolonographie wird eine Innenansicht des Kolons (d. h. des Dickdarms) unter Anwendung von CT-Scannen gewonnen. Die CT-Kolonographie ermöglicht das Betrachten des Kolons ohne ein invasiveres Verfahren, bei dem ein Endoskop in das Rektum eingeführt wird. Die CT-Kolonographie ist ein wertvolles Werkzeug für eine frühzeitige Erkennung von Dickdarmpolypen, aus denen sich später Krebs entwickeln kann. Anhand von CT-Aufnahmen des Unterleibs des Patienten sind Radiologen in der Lage, an der Dickdarmwand anhaftende Polypen zu finden, indem sie zweidimensionale Rekonstruktionen einzelner Ebenen des Bildes in verschiedenen Ausrichtungen inspizieren oder eine „virtuelle Koloskopie” durchführen. Für eine virtuelle Koloskopie wird ein virtueller Durchflug (Fly-Through) durch das gesamte Innere des Dickdarms hindurch durchgeführt. Der Durchflug erfolgt vom Rektum bis zum Blinddarm, auf eine Art und Weise, bei der in vieler Hinsicht eine optische Koloskopie imitiert wird. Ein virtueller Durchflug kann jedoch zeitaufwendig sein.
CAD-Systeme werden nach dem Durchflug als ein „Zweitleser” verwendet, um Hinweise auf Orte zu liefern, welche das System als polypoid bezüglich ihrer Morphologie und Textur bestimmt. Der Benutzer aktiviert die CAD-Markierungen nach einer anfänglichen, ohne Unterstützung vorgenommenen Auswertung der CT-Bilder. Wenn sie aktiviert wird, zeigt die Anwendung mit einem alphanumerischen Code versehene Markierungen, welche sowohl auf einer globalen dreidimensionalen Ansicht des Dickdarms mit auf einzelne Orte zeigenden Pfeilen als auch als eine Liste erscheinen. Bei Auswahl einer der Markierungen springt die Anwendung automatisch zu dem entsprechenden Ort, damit der Radiologe ihn beurteilen kann. 1 zeigt ein Beispiel einer mit 1a bezeichneten CAD-Markierung in einer globalen dreidimensionalen Ansicht des Dickdarms. Wenn der Benutzer die Markierung 1a aus der Liste verfügbarer CAD-Markierungen auswählt, stellt die Anwendung die virtuelle endoskopische Kamera auf den Ort der CAD-Markierung ein und stellt das Kreuz der zweidimensionalen Rekonstruktionen auf denselben Ort ein. Anschließend werden zweidimensionale Rekonstruktionen und eine dreidimensionale endoskopische Ansicht gerendert, wie in 2 dargestellt. Dieses Rendern kann jedoch zeitaufwendig sein. Das Betrachten sämtlicher Kandidaten durch einen Benutzer erfordert eine erhebliche Anzahl an Auswahlen und anschließenden Renderings, was zu weiteren Verzögerungen führt. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der US 2008/0008371 A1 bekannt.
KURZDARSTELLUNG
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. In verschiedenen Ausführungsformen werden computerlesbare Medien für eine Darstellung von Orten, wie etwa Markierungen der computergestützten Detektion, in der medizinischen Bilddiagnose bereitgestellt. Zum Beispiel werden Markierungen der computergestützten Detektion für eine computertomographische Diagnose des Dickdarms dargestellt. Um eine Durchflug-Analyse zu vermeiden und/oder um bei einer schnelleren und gründlicheren Überprüfung von CAD-Markierungen zu helfen, wird eine Übersicht über eine Vielzahl von detektierten Kandidaten vorberechnet und dem Benutzer als eine einzige Zusammenstellung präsentiert. Zum Beispiel enthält eine einzige Anzeige oder Bildschirmansicht eine Galerie von Bildern für verschiedene Kandidaten. Diese vorberechneten Bilder werden auf dem Bildschirm angezeigt und ermöglichen so dem Benutzer, interessierende Orte schnell zu identifizieren und andere Orte zu verwerfen. Die Übersicht kann für eine Navigation außerhalb des CAD-Kontextes verwendet werden, wie etwa indem verschiedene Abschnitte eines zu betrachtenden Organs dargestellt werden.
Gemäß der Erfindung sind auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium Daten gespeichert, welche durch einen programmierten Prozessor ausführbare Anweisungen zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion für eine computertomographische Diagnose des Dickdarms repräsentieren. Die Anweisungen beinhalten das Empfangen einer ersten Vielzahl von Bildern, die einen ersten durch computergestützte Detektion (CAD) detektierten Kandidaten in einem Dickdarm eines Patienten darstellen, wobei die Bilder der ersten Vielzahl den ersten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen, das Empfangen einer zweiten Vielzahl von Bildern, die einen zweiten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in dem Dickdarm des Patienten darstellen, wobei die Bilder der zweiten Vielzahl den zweiten CAD-Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen, und das Darstellen einer Galerie der ersten und der zweiten Vielzahl von Bildern im Wesentlichen gleichzeitig auf einer Anzeigevorrichtung.
Mit der Erfindung kann ein Verfahren zur Darstellung von Orten in der medizinischen Bilddiagnose bereitgestellt werden. Ein Prozessor zeigt mehrere Datenpunkte für jeden von einer Vielzahl von Orten in einer Einzelansicht an. Die Orte betreffen ein und dieselbe Anatomie ein und desselben Patienten aus ein und derselben Bildgebungssitzung. Das Anzeigen erfolgt ohne eine Durchflug-Darstellung für die Bildgebungssitzung und vor dem Anzeigen. Der Benutzer navigiert zwischen den Orten, ohne dass die Durchflug-Darstellung für die Bildgebungssitzung vor dem Navigieren erfolgt. In Reaktion auf das Navigieren wird mindestens ein Bild für einen ersten der Orte angezeigt.
Gemäß der Erfindung kann weiter ein System zur Darstellung von Orten in der medizinischen Bilddiagnose bereitgestellt werden. Ein Prozessor ist dafür konfiguriert, eine Übersicht von Positionen innerhalb eines Patientenorgans zu erzeugen. Die Übersicht enthält Bilder der Positionen. Die Bilder sind listenförmig angeordnet. Eine Anzeigevorrichtung ist dafür konfiguriert, die Übersicht anzuzeigen, wobei die Bilder in der Listenanordnung für mehrere der Positionen gleichzeitig dargestellt werden.
Jeder beliebige oder mehrere der oben beschriebenen Aspekte können allein oder in einer Kombination verwendet werden. Diese und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist. Die vorliegende Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert, und nichts in diesem Abschnitt darf als eine Einschränkung dieser Ansprüche ausgelegt werden. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden unten in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen erörtert und können später unabhängig oder in einer Kombination beansprucht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Komponenten und die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, wobei die Betonung stattdessen auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gelegt wurde. Außerdem bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszahlen durchweg in den verschiedenen Ansichten einander entsprechende Teile.
1 ist ein medizinisches Bild, das einen Dickdarm mit einer CAD-Markierung zeigt.
2 zeigt zwei zweidimensionale Ansichten und eine dreidimensionale Ansicht eines Kandidatenortes.
3 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion in der medizinischen Bilddiagnose.
4–6 stellen verschiedene Ausführungsformen von Darstellungen von mehreren Kandidatenorten der computergestützten Detektion dar.
7 zeigt eine beispielhafte graphische Darstellung eines Polypen.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Systems zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion in der medizinischen Bilddiagnose.
Detaillierte Beschreibung der Offenbarung
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, wie Beispiele spezieller Komponenten, Vorrichtungen, Verfahren usw., um ein vollständiges Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Für einen Fachmann ist jedoch klar, dass diese spezifischen Einzelheiten nicht zur Anwendung kommen müssen, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu realisieren. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Materialien oder Verfahren nicht detailliert beschrieben, um ein unnötiges Erschweren des Verständnisses von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu vermeiden. Obwohl die Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen zulässt, werden spezielle Ausführungsformen derselben in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und hier detailliert beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf die offenbarten speziellen Formen einzuschränken, sondern dass die Erfindung vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken soll, die der Grundidee der Erfindung entsprechen und in ihrem Rahmen liegen.
Der Begriff „Röntgenbild”, wie er hier verwendet wird, kann ein sichtbares Röntgenbild bezeichnen (das z. B. auf einem Videobildschirm angezeigt wird), oder eine digitale Darstellung eines Röntgenbildes (z. B. eine Datei, die dem Pixelausgang eines Röntgendetektors entspricht). Der Begriff „Röntgenbild in Behandlung”, wie er hier verwendet wird, kann sich auf Bilder beziehen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt während einer Behandlungsphase eines Radiochirurgie- oder Radiotherapieverfahrens aufgenommen wurden, welche Zeiten enthalten kann, zu denen die Strahlenquelle entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Von Zeit zu Zeit können der Einfachheit der Beschreibung halber CT-Bilddaten als eine beispielhafte Bildgebungsmodalität verwendet werden. Es ist jedoch klar, dass Daten von einem beliebigen Typ von Bildgebungsmodalität, wie unter anderem Röntgenbilder, MRT, CT, PET (Positronenemissionstomographie), PET-CT, SPECT, SPECT-CT, MR-PET, 3D-Ultraschallbilder oder Ähnliches, bei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ebenfalls verwendet werden können.
Sofern nichts anderes angegeben ist, wie aus der folgenden Erörterung ersichtlich ist, ist es klar, dass sich Begriffe wie „Segmentieren”, „Erzeugen”, „Registrieren”, „Bestimmen”, „Ausrichten”, „Positionieren”, „Verarbeiten”, „Berechnen”, „Auswählen”, „Schätzen”, „Detektieren”, „Verfolgen” oder Ähnliches auf die Aktionen und Prozesse eines Computersystems oder einer ähnlichen elektronischen Rechenvorrichtung beziehen, welche(s) Daten, die als physikalische (z. B. elektronische) Größen innerhalb der Register und Speicher des Computersystems dargestellt sind, handhabt und in andere Daten umwandelt, die in ähnlicher Weise als physikalische Größen innerhalb der Register und Speicher des Computersystems oder anderen solchen Informationsspeicher, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen dargestellt sind. Ausführungsformen der hier beschriebenen Verfahren können unter Verwendung von Computersoftware implementiert sein. Falls sie in einer Programmiersprache geschrieben sind, die einem anerkannten Standard entspricht, können Sequenzen von Anweisungen, die dazu bestimmt sind, die Verfahren zu implementieren, zur Ausführung auf vielfältigen Hardwareplattformen und für eine Schnittstelle zu vielfältigen Betriebssystemen kompiliert werden. Weiterhin werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht unter Bezugnahme auf irgendeine bestimmte Programmiersprache beschrieben. Es ist klar, dass vielfältige Programmiersprachen verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu implementieren.
Der Begriff „Bild”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf mehrdimensionale Daten, die aus diskreten Bildelementen bestehen (z. B. Pixeln für 2D-Bilder und Voxeln für 3D-Bilder). Das Bild kann zum Beispiel ein medizinisches Bild eines Subjekts sein, das durch Computertomographie, Magnetresonanztomographie, Ultraschall oder irgendein anderes medizinisches Bildgebungssystem, welches dem Fachmann bekannt ist, aufgenommen wurde. Das Bild kann auch aus nichtmedizinischen Kontexten erhalten, wie zum Beispiel durch Fernerfassungssysteme, Elektronenmikroskopie usw. Obwohl ein Bild als eine Funktion von R3 zu R oder R7 betrachtet werden kann, sind die Verfahren der Erfindungen nicht auf solche Bilder beschränkt und können auf Bilder beliebiger Dimension, z. B. ein 2D-Bild oder ein 3D-Volumen, angewendet werden. Bei einem 2- oder 3-dimensionalen Bild ist das Gebiet des Bildes typischerweise ein 2- oder 3-dimensionales rechteckiges Array, wobei jedes Pixel oder Voxel unter Bezugnahme auf eine Menge von 2 oder 3 zueinander orthogonalen Achsen adressiert werden kann. Die Begriffe „digital” oder „digitalisiert”, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich je nach Fall auf Bilder oder Volumina in einem digitalen oder digitalisierten Format, die über ein digitales Erfassungssystem oder durch Umsetzung aus einem Analogbild gewonnen werden.
In einer Liste von mit Bezeichnungen versehenen Markierungen (z. B. 1a, 2d, 3c, ..., 4a), die sich auf ein globales Bild beziehen (siehe 1), erhält der Benutzer keine anderen Informationen als einen Ort in dem Dickdarm, der aus dem globalen dreidimensionalen Rendering ermittelt wird, und die CAD-Markierungspfeile. Die CAD-Markierungen können falsche Positive sein, daher kann der Prozess des Auswählens jeder Markierung und des Renderns der dreidimensionalen und zweidimensionalen Ansichten während der Laufzeit in Reaktion auf die jeweilige Auswahl zeitaufwendig sein.
Für eine effizientere Überprüfung werden verschiedene Paradigmen der Darstellung der CAD-Markierungen oder anderer Orte bereitgestellt. Es wird eine Vielzahl von CAD-Markierungen empfangen oder detektiert. Für jeden der CAD-Kandidatenorte werden verschiedene Datenpunkte bereitgestellt. Die Datenpunkte können Bilder sein, wie etwa zwei- und/oder dreidimensionale Vorschaubild-(Thumbnail-)Ansichten jedes CAD-Kandidatenortes. Die Datenpunkte können Größen sein, die aus den CAD-Kandidatenorten berechnet wurden. Zum Beispiel werden die Orte identifiziert, welche auf der Oberfläche einer polypoiden Struktur liegen, und sie können segmentiert werden. Es können sowohl eine intrinsische Richtung, welche von der Spitze des Polypen zu seiner Basis verläuft (d. h. Polypen-Schwerkraft), als auch der Ort der Spitze selbst identifiziert werden. Dadurch kann die Basis des Polypen definiert werden, welche wiederum eine Schätzung von Höhe, Durchmesser, umschlossenem Volumen, Raumwinkel oder anderen Merkmalen des Polypen ermöglicht, deren Berechnung aus der Segmentierung des Polypen ermöglicht wurde.
Die Identifizierung des Polypen oder einer anderen Struktur kann verwendet werden, um einen oder mehrere Betrachtungspunkte für zweidimensionale Bilder und/oder dreidimensionale Renderings zu bestimmen. Galerien von Bildern, welche die polypoide Struktur, Aussehen und Kontext zusätzlich zu den relevanten Eigenschaften des Befundes zeigen, können automatisch vorberechnet und gespeichert werden, zum Beispiel in der Form einer Tabelle. Der Radiologe kann anhand der Tabelle und/oder Bildergalerie auf einen Blick die Relevanz der CAD-Markierungen bewerten und einschätzen.
Eine Liste von Größen und/oder Galerien kann dem Benutzer ermöglichen, durch Klicken auf entsprechende Informationen in der Liste oder Galerie (z. B. durch Auswählen einer Zeile) zu entsprechenden Orten zu springen, um relevante Kandidaten vergrößert zu betrachten. Ein anderer Monitor kann verwendet werden, um ein dreidimensionales Rendering und/oder zweidimensionale Rekonstruktionen (z. B. axiale, koronale und sagittale Rekonstruktionen) anzuzeigen und zu steuern. Der Benutzer kann auf der Basis der Galerie und/oder der Größen Kandidaten auswählen oder abwählen. Die Übersicht oder konsolidierte Zusammenstellung kann zum Einfügen oder Löschen von Befunden verwendet werden.
In den nachfolgenden Beispielen wird CAD für einen Dickdarm verwendet. Ein gegebener Patient wird mittels Computertomographie gescannt, wobei Daten erzeugt werden, die den Dickdarm des Patienten aus zwei Ansichten repräsentieren – in Bauchlage und in Rückenlage. Diese zwei Ansichten können von Scans stammen, die zu verschiedenen Zeiten, jedoch während ein und derselben Bildgebungssitzung durchgeführt wurden. Eine Bildgebungssitzung entspricht dem Scannen eines Patienten während eines gegebenen Besuches. Die Daten für ein oder mehrere Bilder können während der Bildgebungssitzung erzeugt werden. Die Daten können verwendet werden, um Bilder zu anderen Zeiten als während der Bildgebungssitzung zu erzeugen. Eine Diagnose kann während der Bildgebungssitzung erfolgen, etwa während der Patient nach einem Scan, jedoch bevor er weggeht, wartet, oder sie kann zu anderen, späteren Zeitpunkten erfolgen.
Bei anderen Ausführungsformen wird CAD auf ein anderes Organ als den Dickdarm angewendet. Bei anderen Ausführungsformen werden andere Bildgebungsmodalitäten verwendet, wie etwa Ultraschall, Magnetresonanztomographie oder nukleare Bildgebung. Es können andere Ansichten oder Typen von Daten während einer oder mehrerer Bildgebungssitzungen erfasst werden. Bei noch anderen Ausführungsformen werden Kandidaten oder Orte manuell identifiziert, anstatt als Teil von CAD detektiert zu werden.
Anstatt Bilder für eine CAD-Überprüfung darzustellen, können die Bilder dargestellt werden, um bei der Benutzernavigation zu helfen. Ein Organ wird automatisch oder manuell in verschiedene Abschnitte oder Segmente aufgeteilt. Für jeden Abschnitt oder jedes Segment werden Gruppen von Bildern in einer einzigen Präsentation bereitgestellt. Der Benutzer kann zu Bildern irgendeines interessierenden Abschnitts oder Segments navigieren, indem er die dargestellten Bilder auswählt.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion in der medizinischen Bilddiagnose. Das Verfahren verwendet das System von 8 oder ein anderes System. Außerdem können andere Schritte oder weniger Schritte, als in 3 dargestellt, verwendet werden. Zum Beispiel wird Schritt 30 nicht ausgeführt, und die CAD-Kandidatenorte werden stattdessen von einem Benutzer, aus einer Übertragung oder einem Speicher gewonnen. Als weiteres Beispiel wird einer oder werden mehrere der Schritte 34–44 nicht ausgeführt.
In Schritt 30 wird ein Algorithmus der computergestützten Detektion (CAD) angewendet. Der CAD-Algorithmus ist dafür vorgesehen, einen Zustand eines Patienten oder eine andere Information aus Patienteninformationen zu detektieren. Es kann ein beliebiger CAD-Algorithmus verwendet werden. Der CAD-Algorithmus kann zum Detektieren eines beliebigen Zustands angewendet werden, wie Polypen, Krebs oder Knötchen. Der CAD-Algorithmus verwendet Filterung, maschinell trainierte (machine-trained) Klassifikatoren, Matching, Korrelation, Gradientenverarbeitung, Kombinationen davon oder andere Ansätze, um den Zustand zu detektieren.
Der Klassifikator weist ein beliebiges Sensitivitätsniveau auf. Bei einer Ausführungsform hat der Klassifikator eine hohe Sensitivität, wodurch es wahrscheinlicher wird, dass der CAD-Algorithmus Orte detektiert. In Fällen, in denen eine erste Analyse durch eine medizinische Fachkraft übersprungen oder vermieden werden kann, ist das Detektieren einer größeren Anzahl von Kandidaten auf die Gefahr hin, dass mehr falsche Positive darunter sind, erwünscht und besser, als weniger Kandidaten zu haben, bei denen ein größerer Anteil der Kandidaten wahre Positive sind.
Ein Prozessor wendet die CAD auf Patienteninformationen an, wie etwa Daten, die eine zwei- oder dreidimensionale Region des Patienten repräsentieren. In dem den Dickdarm betreffenden Beispiel werden Bildinformationen oder Daten von einem CT-Scan der Region des Patienten ohne andere Typen von Informationen verwendet. Es können Patientendaten eines beliebigen Typs erfasst werden. Die Patienteninformationen werden unter Anwendung beliebiger derzeit bekannter oder in Zukunft entwickelter Verfahren erfasst, wie Scannen, Bildgebung, Labortests, Patientengespräch, ärztliche Notizen oder andere Ansätze. Die Daten werden manuell eingegeben oder durch einen Prozessor abgerufen. Zum Beispiel wird eine Patientenakte nach Daten durchsucht. Als ein weiteres Beispiel wird ein Bild aus einem Bilderarchivierungs- und Kommunikationssystem oder von einem Scanner erfasst. Die Patienteninformationen können aus einem Speicher oder von früheren Besuchen gewonnen werden, oder sie können während eines aktuellen oder im Gang befindlichen Besuches gewonnen werden. Die Patienteninformationen können Daten repräsentieren, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst wurden, wie etwa eine Folge von Bildern oder ein Video.
Der CAD-Algorithmus bestimmt die Orte eines oder mehrerer Kandidaten. Zum Beispiel werden die Orte von -zig Kandidaten bestimmt. Bei der beispielhaften Ausführungsform der CT-Koloskopie werden fünfzehn oder wird eine andere Anzahl von CAD-Kandidatenorten mit den höchsten Wahrscheinlichkeiten, dass es sich um Polypen handelt, für jede CT-Ansicht ausgewählt. Es werden zwei Mengen von Kandidaten ausgegeben, eine für die Bauchlagenansicht und eine andere für die Rückenlagenansicht des CT-Scans. Es können beliebige Auswahlkriterien angewendet werden, wie etwa Wahrscheinlichkeiten, die mit einem maschinell trainierten CAD-Algorithmus verknüpft sind.
Die CAD-Kandidatenorte gehören zu derselben Anatomie ein und desselben Patienten. Bei einer Ausführungsform sind die CAD-Kandidatenorte detektierte Orte für denselben Zustand, wie etwa detektierte mögliche Polypen. Bei anderen Ausführungsformen stammen die CAD-Kandidatenorte aus demselben Organ (z. B. Dickdarm), jedoch von verschiedenen Zuständen (z. B. Stuhl oder Anhängsel, die getrennt von Polypen detektiert wurden). Die CAD-Kandidatenorte sind zu überprüfen, um den Zustand zu diagnostizieren, so dass mögliche oder wahrscheinliche Kandidaten, die den Zustand in demselben Organ aufweisen, identifiziert werden.
Die CAD-Kandidatenorte gehören zu ein und demselben Patienten. Das Organ oder die Organe des Patienten werden während einer Bildgebungssitzung gescannt. Die CAD-Kandidatenorte werden aus den Scandaten detektiert, die während der Bildgebungssitzung für den betreffenden Patienten erfasst wurden. Bei alternativen Ausführungsformen können die CAD-Kandidatenorte aus Daten von verschiedenen Bildgebungssitzungen detektiert werden, wie etwa Kandidaten aus verschiedenen Scans, die in einem Abstand von Tagen, Wochen, Monaten oder Jahren durchgeführt wurden.
In Schritt 32 werden ein oder mehrere Bilder vorberechnet. Für jeden der Kandidaten wird mindestens ein Bild als ein Datenpunkt erzeugt. Bei alternativen Ausführungsformen werden Kennwerte, Größen, Eigenschaften oder andere Informationen für die CAD-Kandidatenorte zusätzlich oder als eine Alternative zu Bildern vorberechnet.
Das Bild kann eine zweidimensionale Ansicht sein, wie etwa ein Schnitt durch den Kandidatenort. Die Ausrichtung des Schnittes kann auf der Patientenausrichtung, der Organausrichtung oder der Ausrichtung des detektierten Zustands (z. B. der Ausrichtung des Kandidaten-Polyps) basieren. Es kann mehr als eine zweidimensionale Ansicht erzeugt werden, wie etwa eine multiplanare Rekonstruktion von zwei oder drei Bildern.
Das Bild kann eine dreidimensionale Ansicht sein, wie etwa ein Oberflächen- oder Projektions-Rendering des Kandidatenortes. Der Standort des Betrachters für das Rendering kann sich stromaufwärts oder stromabwärts des Kandidatenortes befinden, mit Blickrichtung entlang der Dickdarmachse oder in Richtung des Kandidaten. In anderen Beispielen ist der Standort des Betrachters von dem Kandidaten, bei Blickrichtung zum Kandidaten hin, entlang einer Linie beabstandet, die zu der Organwand oder der Ausrichtung auf der Basis des Kandidaten orthogonal ist. Es kann mehr als eine dreidimensionale Ansicht erzeugt werden.
Das Bild oder die Bilder weisen eine verminderte Auflösung auf. Zum Beispiel werden die Scandaten vor den Bilderzeugung dezimiert. Alternativ dazu wird das Bild erzeugt und anschließend dezimiert. Das Bild oder die Bilder weisen solche Größen auf, dass es möglich ist, mehrere Bilder, wie etwa fünf oder mehr, gleichzeitig auf ein und derselben Anzeigevorrichtung zu betrachten. Die 4–6 zeigen Beispiele solcher Bilder. Die Bilder werden als Vorschaubilder (Thumbnails) und nicht als Bilder voller Größe dargestellt. Zum Beispiel zeigt 6 kleinere Bilder, wie etwa Vorschaubilder, in der rechten Hälfte (z. B. auf einem Monitor) und größere Bilder in der linken Hälfte (z. B. auf einem anderen Monitor). Die größeren Bilder sind klein im Vergleich zur Erzeugung eines einzigen Bildes auf einem gegebenen Monitor, jedoch genügend groß, so dass nur ein, zwei, vier, sechs solche Bilder oder eine andere begrenzte Zahl (im Vergleich zu irgendeiner Galerie von kleineren Bildern) solcher Bilder gleichzeitig dargestellt werden kann. Die kleineren Bilder, die in Schritt 32 vorberechnet werden, können verschiedene Größen aufweisen, so dass es möglich ist, Dutzende oder sogar Hunderte solcher Bilder gleichzeitig auf einer gegebenen Anzeigevorrichtung darzustellen.
Die Bereichs- oder Regionsgröße, die durch das Bild dargestellt wird, basiert auf der Größe des Kandidaten oder einer vorbestimmten Größe. Die Regionsgröße ist eine Nahaufnahme, die den möglichen Polypen oder anderen Zustand mit umgebendem Gewebe zeigt. Zum Beispiel zeigen die 4-6 verschiedene Nahaufnahmen von Kandidaten. Der detektierte Zustand wird in einem größeren Teil des Bildes dargestellt, kann jedoch auch auf einer kleineren Fläche dargestellt werden, um mehr Kontext zu liefern.
Bei anderen Ausführungsformen stellen ein oder mehrere zwei- oder dreidimensionale Bilder größere Regionen dar, wie etwa einen überwiegenden Teil oder die Gesamtheit des Organs. Zum Beispiel zeigt 1 ein Bild der Gesamtheit des Dickdarms. Das Bild von 1 kann vorberechnet sein, jedoch in einem kleineren Maßstab oder mit einer kleineren Auflösung.
Die Bilder können statisch oder animiert sein, wie etwa ein dreidimensionales Rendering, bei dem die Betrachtungsperspektive ihre Position in einer Schleife ändert. Die zweidimensionalen Bilder können statisch sein oder können animiert sein, indem zwischen verschiedenen Schnittansichten umgeschaltet wird.
Die Vorberechnung von Schritt 32 erfolgt vor der Anzeige der Bilder für die verschiedenen Kandidaten in Schritt 33. Die Bilder werden vor der Auswahl eines Kandidatenortes durch den Benutzer erzeugt. Anstatt dass die Bilder erzeugt werden, wenn der Benutzer einen Kandidatenort aus einer Liste oder Gesamtansicht auswählt, werden die Bilder erzeugt, um für die Vorauswahl für das Betrachten größerer Bilder verwendet zu werden. Die größeren Bilder werden vorberechnet oder werden je nach Bedarf nach der Auswahl und in Reaktion auf diese berechnet.
Bei alternativen oder zusätzlichen Ausführungsformen werden Bilder nicht vorberechnet. Stattdessen werden andere Informationen vorberechnet. Zum Beispiel werden Größen für verschiedene Kennwerte (z. B. Volumen, Oberflächeninhalt, Durchmesser, Höhe, Grundfläche oder Form) vorberechnet. Diese Datenpunkte mit oder ohne Bilder als Datenpunkte werden berechnet, bevor dem Benutzer Informationen für mehrere Kandidaten präsentiert werden, können jedoch bei anderen Ausführungsformen spontan („on the fly”) berechnet werden.
In Schritt 33 werden für jeden von einer Vielzahl von Kandidatenorten der computergestützten Detektion (CAD-Kandidatenorten) mehrere Datenpunkte angezeigt. Ein Prozessor erzeugt eine Anzeige oder Ansicht mehrerer Datenpunkte. Jeder Datenpunkt ist ein Typ von Informationen für den CAD-Kandidatenort. Zum Beispiel ist ein Typ von Datenpunkten ein zweidimensionales Bild, ein dreidimensionales Bild, eine Eigenschaft oder eine Größe. Für jeden Kandidatenort kann eine beliebige Anzahl von Datenpunkten bereitgestellt werden.
Die Datenpunkte für eine Vielzahl von CAD-Kandidatenorten werden im Wesentlichen zu derselben Zeit bereitgestellt. „Im Wesentlichen” deshalb, weil gewisse Prozesse möglicherweise nicht gleichzeitig ablaufen, für einen menschlichen Benutzer jedoch den Anschein erwecken, als ob sie gleichzeitig abliefen. Zum Beispiel können Rasterprozesse die Anzeige eines Teils oder sogar eines gesamten Datenpunktes für einen CAD-Kandidatenort vor einem anderen beim Erzeugen einer Einzelansicht auf einer Anzeigevorrichtung bewirken. Als ein weiteres Beispiel können verschiedene Informationen mit einer Geschwindigkeit zeitlich verschachtelt werden, die ausreichend dafür ist, dass ein Benutzer die Anzeige als gleichzeitig wahrnimmt.
Der Prozessor zeigt die Datenpunkte in einer Einzelansicht oder anderen Einzeldarstellung an. Die Einzelansicht wird auf einem gegebenen Monitor oder einer anderen Anzeigevorrichtung angezeigt. Die Einzelansicht ist das Gesamtbild oder die Gesamtansicht, die auf der Anzeigevorrichtung zu einem gegebenen Zeitpunkt präsentiert wird. Wenn mehrere Anzeigevorrichtungen vorgesehen sind, werden zu einem gegebenen Zeitpunkt verschiedene Einzelansichten auf den Vorrichtungen bereitgestellt.
Die Datenpunkte werden angezeigt. Es kann eine beliebige Anzeigeart verwendet werden, wie etwa das Anzeigen auf einem Bildschirm oder Ausdrucken in einem Bericht. Das Anzeigen kann während eines Patientenbesuches oder einer Bildgebungssitzung erfolgen. Zum Beispiel wird ein Bild während eines Patientenbesuches in einer Arztpraxis erfasst. Der CAD-Algorithmus wird angewendet, und die Anzeige der Datenpunkte für mehrere Kandidatenorte wird während des Besuches ausgegeben. Während sich der Patient in der Praxis aufhält, kann das medizinische Personal die Ergebnisse begutachten, eine Schlussfolgerung ziehen oder eine Diagnose vornehmen und die Ergebnisse zusammen mit dem Patienten nochmals durchsehen. Weitere Scans, Bildgebungen, Tests, Befragungen oder andere medizinische Prozeduren können teils auf den Ergebnissen basierend durchgeführt werden, ohne dass ein weiterer Patientenbesuch erforderlich ist. Bei anderen Ausführungsformen erfolgt die Anzeige, nachdem ein Patient gegangen ist.
Die Datenpunkte werden in einem Tabellen-, Diagramm-, Grafik-, Bildergalerie-, Text- oder anderen Format angezeigt. Zum Beispiel werden mehrere Bilder, wenigstens eines für jeden Kandidatenort, in einer Einzelansicht angezeigt. Die kleinen Bilder liefern Kontext für eine Vielzahl der CAD-Kandidatenorte. Die Einzelansicht liefert Informationen für mehrere CAD-Kandidatenorte, die gleichzeitig betrachtet werden können, ohne weitere Navigation.
Die Datenpunkte können in einer einzigen Zusammenstellung oder einem einzigen Dokument bereitgestellt werden, das vollständig zu sehen ist. Es kann eine gewisse Navigation notwendig sein, wie etwa Scrollen, Wechseln zwischen Registerkarten oder Umblättern von Seiten, um die gesamte Zusammenstellung oder das gesamte Dokument zu betrachten, ohne dass jedoch die Erzeugung weiterer Informationen erforderlich ist, wie das Rendern weiterer Bilder oder Kompilieren weiterer Informationen. Die Datenpunkte werden zusammengestellt und verwendet, um die Einzelansicht, die Zusammenstellung, den Bericht oder das Dokument zu bilden. Die Einzelansicht, die Zusammenstellung, der Bericht oder das Dokument wird dem Benutzer präsentiert, so dass die Datenpunkte für mehrere CAD-Kandidatenorte vor einer Navigation zum Betrachten spezieller CAD-Kandidatenorte angezeigt werden. Der Benutzer kann die zusammenfassenden Informationen für die gesammelten CAD-Kandidatenorte betrachten, ohne spezielle CAD-Kandidatenorte einzeln betrachten zu müssen.
Im Beispiel der Koloskopie werden dem Benutzer mehrere Datenpunkte für zwei oder mehr Kandidatenorte präsentiert. Bei einer Ausführungsform werden fünf, zehn, fünfzehn, achtzehn, dreiundzwanzig oder eine andere Anzahl von CAD-Kandidatenorten für jede CT-Ansicht verwendet (z. B. 15 für Bauchlage und 15 für Rückenlage). Die Datenpunkte für diese möglichen CAD-Polypen werden dem Benutzer im Wesentlichen gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung präsentiert. Zum Beispiel wird für jeden CAD-Kandidatenort wenigstens ein auf ihn fokussiertes Bild in ein und derselben Ansicht oder ein und demselben Dokument präsentiert. Das Bild wird aus den CT-Daten erzeugt.
Bei einer Ausführungsform enthalten die Datenpunkte Bilder. Es wird eine Galerie von Bildern angezeigt. Die Galerie ist eine Zusammenstellung mehrerer Bilder, wie etwa von Vorschaubildern oder Bildern mit einer solchen Größe, dass es möglich ist, die Galerie in der Einzelansicht oder anderen Einzeldarstellung anzuzeigen. Die Bilder können visuell voneinander beabstandet oder getrennt sein oder können unmittelbar nebeneinander angezeigt werden. Die Bilder der Galerie repräsentieren die CAD-Kandidatenorte.
Die Bilder können lokale Bilder sein, wie etwa solche, die auf das detektierte Material fokussiert sind. Im Beispiel der Koloskopie zeigt ein größter Teil jedes lokalen Bildes den möglichen Polypen, der durch den CAD-Algorithmus detektiert wurde.
Die Bilder können globale Bilder sein, etwa solche, die das gesamte Organ oder einen größten Teil desselben darstellen. Zum Beispiel wird das in 1 dargestellte Bild für mindestens eines der Bilder der Galerie verwendet. Es wird ein globales Bild für jeden CAD-Kandidatenort geliefert, um die verschiedenen Orte ohne das Durcheinander, das bei Darstellung aller oder mehrerer Ort auf nur einem globalen Bild entsteht, zu zeigen.
Die Galerie wird im Wesentlichen gleichzeitig dargestellt. Die Bilder der Galerie werden in derselben Ansicht, demselben Dokument, Bericht oder derselben anderen Darstellung bereitgestellt. Zum Beispiel kann der Benutzer auf demselben Bildschirm die Anzeige betrachten und die Bilder sehen. Die 4–6 zeigen Galerien in ein und derselben Ansicht oder auf ein und demselben Bildschirm. In dem Beispiel von 6 sind Bilder für fünf Kandidatenorte auf einem Monitor dargestellt (z. B. rechte Seite). Bei fünfzehn CAD-Kandidatenorten in der zusammenfassenden Darstellung eines Beispiels können Scrollen, Wechseln zwischen Registerkarten oder Umblättern von Seiten angewendet werden, um die anderen CAD-Kandidatenorte in demselben Bericht oder Dokument zu betrachten. Zum Beispiel werden in dem einzelnen zusammenfassenden Dokument drei Einzelansichtsseiten bereitgestellt. Das einzelne zusammenfassende Dokument wird mit den vorberechneten Datenpunkten erstellt und steht dem Benutzer zur Begutachtung zur Verfügung, ohne eine weitere Berechnung von Datenpunkten.
Die Bilder oder anderen Datenpunkte werden als Gruppen angezeigt. Die Datenpunkte für jeden Kandidatenort sind gruppiert. Ein Rand, ein Zwischenraum, eine Farbe oder ein anderes Kennzeichen trennt die Datenpunkte der verschiedenen Gruppen. Zum Beispiel zeigen die 4 und 6 Datenpunkte, die in Zeilen gruppiert wurden. Die Datenpunkte in jeder Zeile gehören zu ein und demselben CAD-Kandidatenort. Verschiedene Zeilen stellen verschiedene Kandidatenorte dar. Es können auch andere Gruppierungen als in Zeilen verwendet werden, etwa in Spalten oder in Vierergruppen.
Für jede Gruppe oder jeden CAD-Kandidatenort kann eine beliebige Anzahl von Datenpunkten dargestellt werden. 5 zeigt einen einzigen Datenpunkt für jeden CAD-Kandidatenort, so dass die Gruppierungen die separaten Bilder sind. Es ist möglich, kein Bild, ein Bild oder mehrere Bilder für jeden CAD-Kandidatenort vorzusehen. 4 zeigt zwei Vorschaubilder für jeden CAD-Kandidatenort. 6 zeigt sechs kleine Bilder für jeden CAD-Kandidatenort. Es können keine, eine oder mehrere Größen, die das detektierte Merkmal charakterisieren, für jeden CAD-Kandidatenort bereitgestellt werden. Die 5 und 6 zeigen keine Größen für die fünf CAD-Kandidatenorte. 4 zeigt vier Charakterisierungen. Die Charakterisierungen beinhalten zwei Typen von Größen (z. B. Höhe und Durchmesser), eine textuelle Beschreibung des Ortes und eine Klassifizierung (z. B. Kerngewebe). Es können auch weniger, mehr oder andere Datenpunkte verwendet werden.
4 zeigt eine Darstellung einer Einzelansicht, eines Einzeldokuments oder einer anderen Zusammenstellung von Datenpunkten für mehrere CAD-Kandidatenorte. Dem Benutzer wird eine Tabelle von Polypeneigenschaften mit einer Bildergalerie präsentiert. Anstelle einer reinen Liste von Markierungskennzeichen wird dem Benutzer eine Tabelle präsentiert, welche relevante Eigenschaften der Strukturen angibt, auf die die CAD-Markierungen zeigen. In diesem Beispiel beinhalten die Eigenschaften den Ort im Dickdarm, den Durchmesser und die Höhe, den Gewebetyp am Strukturkern und eine Galerie von Bildern. Die Bilder werden automatisch erzeugt und bezüglich eines standardmäßigen Betrachtungspunktes ausgerichtet, wie etwa von der Oberseite des möglichen Polypen aus, die durch einen Schwerpunktvektor oder eine Mittelachse des möglichen Polypen definiert ist. Bei einem einfachen Blick auf diese Tabelle gewinnt der Benutzer bereits nützliche Informationen, welche Entscheidungen im Hinblick darauf ermöglichen können, welche der CAD-Markierungen inspiziert werden sollten oder nicht und in welcher Reihenfolge. Bei alternativen Ausführungsformen wird die Tabelle von 4 ohne die Galerie von Bilden bereitgestellt.
Indem er diese Übersichtstabelle in einer Ansicht oder einem Dokument betrachtet, kann der Benutzer nützliche Informationen bestimmten, welche erheblich Zeit sparen können. Zum Beispiel scheinen die Markierungen 2a und 5b derselbe Polyp zu sein, der durch den CAD-Algorithmus zweimal detektiert wurde. Dieser Polyp ist recht auffällig, so dass der Benutzer den Polypen wahrscheinlich schon bemerkt hat und es eventuell nicht notwendig ist, den Polypen näher zu begutachten.
Als ein weiteres Beispiel zeigen die Markierungen 1a und 4b scheinbar auf dieselbe Struktur. Dieser mögliche Polyp ist weniger sichtbar, da der Ort sich in einem unauffälligen Bereich des Rektums befindet. Der Benutzer kann bemerken, dass dieser Polyp bei einer ohne Unterstützung erfolgten Durchsicht übersehen wurde.
Die Bilder der Galerie werden mit einer durchsichtigen Dickdarmwand und markiertem Material, das weiß gefärbt oder in einer Grauskala dargestellt ist, gerendert. Dieses Rendering zeigt, dass die Markierung 3a ein falsches positives Ergebnis ist (markierter Stuhl), ohne dass vergrößerte Bilder betrachtet werden müssen oder zu dem speziellen Ort navigiert werden muss (z. B. ohne dass der CAD-Kandidatenort (Marker) für eine weitere Analyse ausgewählt werden muss).
Als ein weiteres Beispiel ist die Markierung 6b eine Struktur, die nur in einer der Ansichten oder bei einem der Kandidaten gefunden wurde. Der Benutzer kann anhand der Datenpunkte einschätzen, dass der Wert des automatisch berechneten Durchmessers genau ist und unter einem Schwellenwert von 6 mm liegt. Der Benutzer kann außerdem sehen, basierend zum Teil auf den Bildern und der in der Spalte „Kerngewebe” angegebenen automatischen Bestimmung, dass die Struktur sehr flach ist und einen überwiegend aus Fett bestehenden Kern aufweist. Der Benutzer kann daher entscheiden, dass ausreichende Belege für die geringe Signifikanz dieses Befundes vorhanden sind, und den CAD-Kandidatenort ohne eine weitere Überprüfung als ein falsches positives Ergebnis verwerfen.
5 zeigt eine andere beispielhafte Darstellung. Es wird eine Galerie von Bildern für viele CAD-Kandidatenorte zur schnellen Überprüfung einer großen Zahl von CAD-Markierungen zur Verfügung gestellt. Die Galerie besteht aus automatisch berechneten Vorschaubildern. Die Galerie bietet die Möglichkeit, sämtliche möglichen Polypen, die in dem Dickdarm detektiert wurden, auf einem einzigen zweidimensionalen Bildschirm oder in einer einzigen zweidimensionalen Ansicht durchzusehen. Der CAD-Algorithmus ist so konfiguriert, dass er für eine vollständigere Überprüfung übermäßig inklusiv ist. Der Benutzer stützt sich auf die Tatsache, dass das CAD-System auf eine nahezu perfekte Empfindlichkeit eingestellt ist, jedoch auf Kosten der Darstellung einer großen Zahl von Markierungen. In 5 präsentiert das CAD-System 48 Kandidaten, für welche automatisch ein dreidimensionaler Screenshot berechnet wurde. In jedem Bild ist die lokale Geometrie nicht durch das Rendering verzerrt, wie es bei einer Dissektionsdarstellung (Filet View) der Fall wäre.
Der Benutzer kann zum Beispiel die meisten Kandidaten relativ leicht verwerfen und kann entscheiden, nur einige der Kandidaten näher zu überprüfen. Zum Beispiel wird der letzte Kandidat unten rechts für eine weitere Überprüfung ausgewählt. Zusätzliche und erweiterte Ansichten können dem Benutzer in Reaktion auf eine Auswahl oder in Reaktion auf eine einfache Bewegung des Mauszeigers auf den entsprechenden Befund interaktiv präsentiert werden. Diese Präsentation kann in einem Screening-Szenario von Nutzen sein, in dem zu erwarten ist, dass die meisten Patienten negativ sind, und für das dieses schnelle Überprüfungsverfahren eine ausreichend gute Genauigkeit für eine Detektion von Polypen in einer Screening-Population aufweisen kann.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform werden die Datenpunkte als ein Merkmal der automatischen Berichterstellung (Auto-Reporting) dargestellt. Dem Benutzer wird eine begrenzte Anzahl von CAD-Markierungen präsentiert. Jeder Befund oder CAD-Kandidatenort wird in der Form einer vollen Seite eines virtuellen automatischen Berichts präsentiert. Diese Seite enthält einen vollständigen Satz von automatischen zwei- und dreidimensionalen Screenshots, welche Kontext zeigen und vergrößert sind, soweit es der Platz erlaubt. Die Seite enthält außerdem andere Datenpunkte, wie etwa Kennwerte, Messwerte oder Eigenschaften des Kandidaten. Es kann eine Index- oder Übersichtsseite mit enthalten sein, wie etwa eine zusammenfassende Tabelle, in der die Eigenschaften und Messwerte des Befundes angegeben sind, mit einer oder ohne eine Galerie von kleineren Bildern.
Jede Seite ist Teil eines Berichts oder einer Übersicht, die zum Beispiel in demselben Dokument erzeugt wird, oder einer gängigen Anordnung, die der Benutzer durchsehen kann. Der Bericht wird vor der Navigation des Benutzers zu speziellen CAD-Kandidatenorten bereitgestellt. Der Benutzer überprüft jede Seite, verwirft diejenigen Seiten, die eindeutig falsche Positive beschreiben, und überprüft die Kandidaten von den Seiten, die als relevant angesehen werden, genauer. Es kann eine beliebige Navigation angewendet werden, wie etwa ein Mausklick direkt auf die Seite des Berichts. Nach der Durchsicht kann der Benutzer die Seite des Berichts durch zusätzliche Anmerkungen, Korrekturen und Empfehlungen ergänzen und den Bericht als eine Endanalyse für den Patienten speichern.
6 zeigt eine andere beispielhafte Darstellung. Die linke Hälfte von 6 befindet sich auf einer Anzeigevorrichtung, und die rechte Hälfte befindet sich auf einer anderen Anzeigevorrichtung. Die linke Hälfte zeigt eine Einzelansicht von fünf Kandidatenorten. Für jeden Kandidatenort werden in einer Galerie sechs Bilder bereitgestellt. Die Bilder werden von einem Erzeugungsprozess empfangen und für die Präsentation angeordnet. Drei der Spalten (Spalten 4–6) sind für zweidimensionale Bilder von Schnitten entlang verschiedener Abmessungen durch den mittels computergestützter Detektion (CAD) detektierten Polypen in einem Dickdarm eines Patienten bestimmt. Eine andere Spalte (dritte Spalte) enthält ein dreidimensionales Rendering des Kandidat-Polypen. In diesem Beispiel erfolgt das Rendering von einem Betrachtungspunkt aus entlang einer Linie, die zu der Dickdarmwand orthogonal oder zu dem Schwerpunktvektor parallel ist und durch den Kandidaten hindurch verläuft.
Zwei weitere Spalten (die erste und die zweite) zeigen globalere Ansichten. Es ist der größte Teil des Dickdarms dargestellt, und es ist der Ort des Kandidaten in dem Dickdarm angegeben. Das globale Bild oder die globalen Bilder können den Ort des Kandidaten schneller zeigen. Die erste Spalte zeigt ein dreidimensionales Rendering des gesamten Dickdarms von einem Betrachtungspunkt außerhalb des Patienten aus. Die zweite Spalte zeigt einen Schnitt durch den Kandidaten mit einem größten Teil des Dickdarms, wie etwa mit dem gesamten Dickdarm.
Die Bilder sind Vorschaubilder oder kleinere Bilder, die den Kandidat-Polypen aus verschiedenen Blickrichtungen zeigen. Die Bilder sind vorgerendert oder für die Darstellung in einer Einzelansicht oder einem Einzeldokument erzeugt, anstatt dass sie während der Benutzernavigation nach Bedarf erzeugt werden. Das Vorrendern und Erzeugen kann dem Benutzer Zeit und Klicks sparen. Die Darstellung von mehreren Datenpunkten, wie etwa die Galerie von Bildern mit mehreren Bildern für jeden der CAD-Kandidatenorte kann dem Benutzer die Orientierung erleichtern und eine effizientere Durchsicht ermöglichen. Die Informationen aus den Schnitten können verwendet werden, um die Gewebedichte anzugeben (z. B. ein helleres Inneres eines Kandidaten kann auf eine höhere Dichte und eine größere Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen unerwünschten Polypen handelt, hinweisen). Das auf den Polypen fokussierte dreidimensionale Rendering kann eine schnelle Angabe der Form des möglichen Polypen liefern. Mit der Gesamtheit der Ortsinformationen kann ein Benutzer schnell bestimmen, ob eine weitere Untersuchung oder Bilderzeugung überhaupt erforderlich ist.
Es wird erneut auf 4 Bezug genommen; die Datenpunkte können Eigenschaften, Kennwerte oder Größen sein. Diese Informationen werden angezeigt, um den Benutzer bei einer Diagnose zu unterstützen, die schneller ist, als wenn die Kandidaten nacheinander angeklickt und getrennt analysiert werden. Es können beliebige Größen definiert und verwendet werden. Es können beliebige Kennwerte oder Eigenschaften klassifiziert werden, etwa aus einer oder mehreren Größen.
Einige beispielhafte Größen für Polypen im Dickdarm werden aus einer Segmentierung des Kandidat-Polypen extrahiert. Es kann eine beliebige Segmentierung verwendet werden. Bei einer Ausführungsform wird die Oberfläche des möglichen Polypen identifiziert. Beliebige Orte oder Regionen auf der Oberfläche, wo die Senkrechte eine Mittellinie (z. B. Höhenlinie oder Schwerpunktlinie) schneidet, sind Teil des möglichen Polypen, und andere Orte sind Dickdarmwand.
In 7 sind einige beispielhafte Größen für Dickdarmpolypen graphisch dargestellt. Abänderungen dieser Definitionen sind möglich. Es können auch andere Messungen vorgenommen werden. Die Größen sind anhand der segmentierten Oberfläche des möglichen Polypen messbar.
Ein erstes Beispiel ist die intrinsische Schwerkraftrichtung. Der Normalenvektor zu der Polypenoberfläche an einem gegebenen Ort wird anhand der Intensität an dem Ort geschätzt. Es werden Intensitätsgradienten in verschiedenen Umgebungen verwendet, um die Richtung des größten Gradienten zu identifizieren. Es wird die Senkrechte zu dieser Richtung berechnet. Für eine offene Oberfläche, wie in 7 dargestellt, ist der mittlere Vektor über Orten auf der Fläche eine intrinsische Richtung, welche zu der Oberflächen-„Öffnung” zeigt.
Ein zweites Beispiel ist eine Polypenspitze. Der Schwerkraftvektor definiert eine Höhe für einen beliebigen gegebenen Oberflächenpunkt. Der Punkt in der Mitte der Gruppe von Oberflächenpunkten, deren Abstand von dem höchsten Oberflächenpunkt einen bestimmten kleinen Wert (zum Beispiel 1 mm) nicht übersteigt, ist als die Polypenspitze definiert. Die Höhe ist der Abstand von der Oberflächenöffnung bis zum Mittelpunkt der Polypenspitze.
Ein drittes Beispiel ist die Polypenbasis. Die Polypenbasisebene ist eine Ebene, welche zu dem Schwerkraftvektor orthogonal ist und Oberflächenpunkte enthält, deren Höhe über dem tiefsten Oberflächenpunkt einen bestimmten kleinen Wert (zum Beispiel 1 mm) nicht übersteigt.
Ein viertes Beispiel ist der Durchmesser. Der Polypendurchmesser ist der größte Abstand aller möglichen Paare von Punkten, deren Abstand von der Basisebene einen bestimmten kleinen Wert nicht übersteigt.
Ein fünftes Beispiel ist die Höhe. Die Polypenhöhe ist die Höhe entlang des Schwerkraftvektors von der Spitze bis zur Basis. Alternativ dazu ist die Polypenhöhe die Differenz zwischen dem tiefsten und dem höchsten Punkt auf der Polypenoberfläche.
Ein sechstes Beispiel ist das Volumen. Der Punkt, in welchem die Linie, die zu dem Schwerkraftvektor parallel ist und den Spitzenpunkt enthält, die Basisebene schneidet, ist der Basismittelpunkt. Indem alle Punkte einbezogen werden, die zu Segmenten gehören, die irgendeinen der Grenzpunkte der offenen Oberfläche mit dem Basismittelpunkt verbinden, wird die offene Oberfläche geschlossen. Danach wird das Innenvolumen berechnet.
Ein siebentes Beispiel ist der Raumwinkel. Es wird der Raumwinkel von dem Basismittelpunkt aus berechnet. Der Raumwinkel misst den „Anteil des Himmels”, der von der Oberfläche bedeckt ist, vom Ursprung (z. B. in diesem Falle vom Basismittelpunkt) aus gesehen.
Eine beispielhafte Eigenschaft oder Charakteristik ist der Typ des inneren Gewebes. Indem innere Punkte des geschlossenen Volumens identifiziert werden, das durch den oben beschriebenen Basismittelpunkt definiert ist, können Statistiken und Eigenschaften der Intensitäten dieser Punkte berechnet werden. Eine oder mehrere Statistiken, wie etwa die mittlere Intensität und/oder die Streuung der Intensität, geben an, ob der mögliche Polyp inneres Muskel- oder vielmehr Fettgewebe aufweist.
Das Anzeigen der Datenpunkte in Schritt 33 von 3 erfolgt ohne eine Durchflug-Darstellung vor der Präsentation. Der Benutzer kann den Durchflug und das damit verbundene Betrachten von Tausenden oder Millionen von Bildern während des Durchflugs überspringen, wenn die Empfindlichkeit des CAD-Algorithmus und/oder die Vollständigkeit der Übersicht für die gegebenen Umstände ausreichend sind. Der Benutzer kann das Durchführen eines Durchflugs während einer Bildgebungssitzung vermeiden, oder sogar für die Daten, die während der Bildgebungssitzung erfasst wurden. Alternativ dazu werden die zusammenfassenden Informationen präsentiert, und danach führt der Benutzer den Durchflug durch, oder umgekehrt.
Als Alternative oder zusätzlich zu einem Durchflug werden die Datenpunkte für die CAD-Kandidatenorte dargestellt. Ein Benutzer kann zu den verschiedenen CAD-Kandidatenorten navigieren, indem er zu Informationen an jeweiligen Orten springt und die Überprüfung von Teilen des Dickdarms überspringt, die frei von einer Verbindung mit den möglichen Polypen sind. Ein Durchflug kann 5–15 Minuten erfordern. Ein sukzessives Navigieren durch Kandidaten für eine Zweitgutachter-Überprüfung kann 5 oder mehr Minuten erfordern. Ein Benutzer kann 10–20 Minuten aufwenden, um Bilder im Hinblick auf Polypen zu überprüfen.
Die Produktivität kann durch eine im Wesentlichen gleichzeitige Darstellung von Datenpunkten für eine Vielzahl von CAD-Kandidatenorten erhöht werden, wie etwa die Darstellung einer intelligenten CAD-Galerie. Die zusammenfassenden Informationen können in weniger als fünf Minuten ohne einen Durchflug durchgesehen werden. Die Datenpunkte enthalten wesentliche Ergebnisse oder Informationen, die verwendet werden, um anhand der Darstellung allein eine Diagnose zu stellen. Der Benutzer kann leichter CAD-Kandidatenorte abgleichen, die sowohl in Bauchlagen- als auch in Rückenlagen-Befunden identifiziert wurden. Der Gesamtansatz kann, aufgrund der vergleichenden Informationen von verschiedenen Orten und aufgrund der mehreren Datenpunkte, die für jeden Ort bereitgestellt werden, eine aufrechterhaltene oder verbesserte Empfindlichkeit und Spezifizität zum Ergebnis haben, verglichen mit einer herkömmlichen Vorgehensweise. Der Überblick über viele Orte gleichzeitig kann die Priorisierung und Fokussierung verbessern und bewirken, dass wenigstens einige Ergebnisse auf einen Blick erkennbar sind, ohne Klicks oder eine andere Navigation zum Betrachten von Bildern. Zum Beispiel können übliche falsche positive Befunde, wie etwa markierter Stuhl, die Ileozäkalklappe und unmarkierter Stuhl, allein mittels der Screenshots oder Galeriebilder leicht verworfen werden.
In Schritt 34 navigiert der Benutzer zwischen CAD-Kandidatenorten. Die Navigation wird durchgeführt, ohne dass vor dem Navigieren die Durchflug-Darstellung für die entsprechende Bildgebungssitzung erfolgt. Die Navigation ohne einen Durchflug kann es ermöglichen, zwischen oder zu CAD-Kandidatenorten zu springen, ohne dass Zeit aufgewendet werden muss, um den gesamten Dickdarm oder andere Anatomie zu überprüfen. Der Benutzer wird nur zu interessierenden Orten gelenkt und braucht andere Orte nicht zu überprüfen. Alternativ dazu erfolgt die Navigation nach einem Durchflug.
Die Navigation erfolgt in Reaktion auf Benutzereingaben. Der Benutzer interagiert mit den dargestellten Informationen. Es wird eine Benutzeroberfläche bereitgestellt, um auszuwählen, Ansichten zu ändern, zu scrollen oder andere Aktionen durchzuführen, wie in den Schritten 36–42 vorgesehen. Es können andere, zusätzliche oder weniger Typen der Navigation vorgesehen sein.
In Schritt 36 werden ein oder mehrere Bilder für einen der CAD-Kandidatenorte angezeigt. Der Benutzer navigiert, indem er einen der CAD-Kandidatenorte auswählt. Zum Beispiel wird ein Bild, eine Größe, ein Kennwert, eine Zeile, eine Gruppe, ein Kennzeichen oder ein anderer Datenpunkt, der mit einem gegebenen, zusammen mit anderen Kandidatenorten dargestellten Kandidatenort verknüpft ist, von dem Benutzer ausgewählt. Bei einer Ausführungsform wird die Auswahl lediglich durch Positionieren eines Zeigers oder Bewegen eines Markierungskästchens vorgenommen. Zum Beispiel zeigt, wenn der Benutzer den Mauszeiger auf eine Galeriezelle bewegt, die Anwendung vergrößerte Ansichten der Bilder in der Galerie sowie ergänzende Screenshots, welche der CAD-Algorithmus aufgenommen hat. Diese vergrößerten oder zusätzlichen Ansichten könnten weitere dreidimensionale Perspektiven, 2D-Rekonstruktionen für eine Gewebebeurteilung und erweiterte Kontextinformationen beinhalten.
Die größeren Bilder werden vorberechnet oder werden nach Bedarf erzeugt. Die Bilder sind größere Versionen derselben Ansichten, die in der Übersicht dargestellt sind, oder sind andere Ansichten (sie enthalten z. B. mehr oder weniger Kontextinformationen des Dickdarms, sind unter einem anderen Winkel aufgenommen oder betreffen eine andere Ebene oder einen anderen Schnitt).
In Reaktion auf die Angabe eines bestimmten CAD-Kandidatenortes durch das Navigieren werden weitere Informationen über den Ort angezeigt. Die weiteren Informationen können ein vergrößertes Bild sein, oder ein oder mehrere Bilder mit einer solchen Größe, dass sie auf den Monitor passen, ohne dass Bilder für andere Kandidatenorte angezeigt werden. Zum Beispiel ersetzen die in 2 für einen Kandidatenort gezeigten Bilder die zusammenfassenden Informationen. Als ein weiteres Beispiel werden die größeren Bilder in Reaktion auf die Auswahl der CAD-Kandidatenorte auf einer anderen Anzeigevorrichtung erzeugt. 6 zeigt zwei Schnittbilder auf dem rechten Monitor für den CAD-Kandidatenort, der aus der Übersicht auf dem linken Monitor ausgewählt wurde. Größere Ansichten wenigstens einer Teilmenge der Bilder aus der Galerie werden in Reaktion auf die Auswahl eines oder mehrerer der Bilder auf einer benachbarten Anzeigevorrichtung dargestellt. Die größeren Ansichten können einem Benutzer gestatten, den möglichen Polypen besser zu diagnostizieren.
Zum Beispiel werden Bilder für zwei CAD-Kandidatenorte nacheinander vergrößert. Eines kann das eines sessilen Polypen sein und ein anderes das eines gestielten Polypen. Vergrößerte oder größere Bilder, welche die Polypen virtuell „sezieren”, können den Typ des Kerngewebes offenbaren. Vergrößerte oder größere Bilder, in denen orthogonale Achsen angezeigt werden, können visuell einen Hinweis auf den geschätzten Durchmesser und die geschätzte Höhe liefern.
In Schritt 38 erfolgt die Navigation zum Sortieren. Die Reihenfolge der CAD-Kandidatenorte in der Darstellung kann geändert werden. In Fällen, in denen die Kandidatenorte in einem Bericht oder Dokument enthalten sind, der bzw. das sich über eine oder mehrere Einzelansichten erstreckt, kann das Sortieren zur Folge haben, das sich verschiedene CAD-Kandidatenorte auf verschiedenen Seiten befinden.
Der Benutzer kann die Tabelle entsprechend irgendeiner der verfügbaren Spalten sortieren. Die CAD-Kandidatenorte können anhand der Bilder, etwa anhand einer der Galeriespalten, sortiert werden. Jedes Bild wird mit einer Bibliothek von Bildern abgeglichen, die typische Strukturen darstellen, welche in der Koloskopie vorgefunden werden, wie Anhängsel, Stuhl, Falten und Polypen. Das Bild aus der Bibliothek mit der besten Übereinstimmung weist auf den Typ des Merkmals hin. Die CAD-Kandidatenorte werden dann nach den identifizierten Merkmalen sortiert. Die Größen oder Kennwerte können nach Wert oder Bezeichnung sortiert werden.
Sortieren kann eine schnelle Identifizierung von CAD-Markierungen ermöglichen, welche in verschiedenen Ansichten auf dieselbe Struktur zeigen. Durch das Sortieren nach dem Kerngewebetyp können die CAD-Kandidatenorte in der Reihenfolge ihrer „Verdächtigkeit” als Polyp angeordnet werden. Muskelkerngewebe ist verdächtiger als das Fettkerngewebe. Ein markierter Kern muss sorgfältiger betrachtet werden, um zwischen markiertem Stuhl und einem beschichteten Polypen zu unterscheiden. Ein Sortieren nach Durchmesser oder Höhe kann ebenfalls Hinweise auf eine „Verdächtigkeit” liefern und einem Radiologen ermöglichen, zunächst mit den signifikantesten Befunden zu beginnen. Es kann ein Sortieren nach dem Ort im Dickdarm oder der Marker-Kennung vorgenommen werden. Es kann ein verschachteltes Sortieren angewendet werden, etwa indem nach Kerngewebe sortiert wird und innerhalb der nach Kerngewebe sortierten Anordnung nach Durchmesser oder Höhe sortiert wird.
In Schritt 40 scrollt der Benutzer. Die zusammenfassenden Informationen können CAD-Kandidatenorte enthalten, die möglicherweise nicht in eine Einzelansicht passen. Die Kandidatenorte werden in einem Dokument oder einer Übersicht zusammengestellt. Der Benutzer scrollt durch das Dokument oder die Übersicht, um die Datenpunkte für die CAD-Kandidatenorte zu betrachten. Zum Beispiel scrollt der Benutzer innerhalb eines einzigen Dokuments. Während der Benutzer scrollt, werden in der aktuellen Einzelansicht verschiedene Teilmengen der Datenpunkte für die CAD-Kandidatenorte angezeigt. Als ein weiteres Beispiel ist ein Wechseln zwischen Registerkarten oder Umblättern von Seiten vorgesehen, wobei jede Einzelansicht derselben Zusammenstellung oder desselben Dokuments verschiedene CAD-Kandidatenorte in irgendeiner Gruppierung enthält. Es kann eine gewisse Überlappung oder keine Überlappung der Darstellung von CAD-Kandidatenorten vorgesehen sein.
In Schritt 42 wählt der Benutzer eine Teilmenge der CAD-Kandidatenorte aus. In Reaktion auf eine Benutzernavigation werden die Auswahlen empfangen. Zum Beispiel bewirkt der Benutzer, dass einige CAD-Kandidatenorte hervorgehoben werden und/oder andere gelöscht werden. Die ausgewählten oder verbleibenden CAD-Orte sind mögliche Polypen, nach Überprüfung und Diagnose durch den Benutzer. Einer, zwei oder mehr von den CAD-Kandidatenorten werden als Polypen oder mögliche Polypen ausgewählt, und die anderen Orte werden als „keine Polypen” angegeben. Die Auswahl kann eine Auswahl der Kandidaten sein, die nicht als Polypen angesehen werden, wodurch dann faktisch die möglichen Polypen ausgewählt werden.
In Schritt 44 werden zusätzliche Datenpunkte für die ausgewählten möglichen Polypen angezeigt. Da aufgrund einer von dem Benutzer vorgenommenen ersten Auswahl weniger Kandidatenorte dargestellt werden müssen, können in demselben Raum mehr Informationen dargestellt werden. Alternativ dazu oder zusätzlich werden noch andere Informationen dargestellt, um den Benutzer für eine Diagnose im zweiten Durchgang besser zu informieren, was die verbleibenden möglichen Polypen anbelangt. Die zusätzlichen Datenpunkte werden ohne Datenpunkte für die nicht ausgewählten CAD-Kandidatenorte dargestellt.
Der Prozessor bewirkt die Anzeige der zusätzlichen Datenpunkte für die Teilmenge von CAD-Kandidatenorten. Diese Datenpunkte werden in einer Kombinationsanzeige dargestellt, wie etwa in Verbindung mit einer Einzelansicht, die mehrere Datenpunkte für jeden von mehreren CAD-Kandidatenorten enthält. Diese weiteren zusammenfassenden Informationen werden im Wesentlichen gleichzeitig dargestellt. Alternativ dazu werden die weiteren Informationen oder Datenpunkte für die einzelnen CAD-Kandidatenorte mit oder ohne Vorberechnung für einen, mehrere oder sämtliche CAD-Kandidatenorte nacheinander bereitgestellt.
Die Anzeige der weiteren Datenpunkte kann ohne die Durchflug-Darstellung für die Bildgebungssitzung und vor einer solchen Anzeige erfolgen. Die Verwendung der weiteren Informationen, die für die Teilmenge von CAD-Kandidatenorten gesammelt wurden, kann ausreichend sein, so dass dem Benutzer ermöglicht wird, eine Durchflug-Überprüfung zu vermeiden.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Systems zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion in der medizinischen Bilddiagnose. Das System implementiert das Verfahren von 3 oder andere Verfahren. Das System umfasst einen Prozessor 12, einen Speicher 14, eine Anzeigevorrichtung 16 und eine Benutzereingabevorrichtung 18. Es können zusätzliche, andere oder weniger Komponenten für das System vorgesehen sein. Zum Beispiel ermöglicht eine Netzschnittstelle den Empfang von Ergebnissen des CAD-Algorithmus oder Patientendaten.
Bei einer Ausführungsform ist das System ein Computer, eine Workstation, ein Server oder eine andere Vorrichtung, die dazu dient, einem Benutzer CAD-Orte zu präsentieren. Zum Beispiel ist das System Teil eines persönlichen Datenassistenten, eines Mobiltelefons oder eines Tablet-Computers. Eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung ermöglicht den Zugriff auf Informationen.
Der Prozessor 12 ist ein allgemeiner Prozessor, ein digitaler Signalprozessor, ein Server, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ein feldprogrammierbares Gate-Array, eine Digitalschaltung, eine Analogschaltung, Kombinationen davon oder ein anderer derzeit bekannter oder in Zukunft entwickelter Prozessor. Der Prozessor 12 ist durch Software und/oder Hardware konfiguriert. Der Prozessor 12 ist dafür konfiguriert, Datenpunkte für mehrere CAD-Kandidatenorte im Wesentlichen gleichzeitig darzustellen. Die Datenpunkte können von dem Prozessor 12 erzeugt werden, etwa indem die Galeriebilder intern erzeugt und empfangen werden. Bei anderen Ausführungsformen werden die Datenpunkte von externen Vorrichtungen empfangen und durch den Prozessor 12 kompiliert.
Der Prozessor 12 arbeitet als eine eigenständige Vorrichtung, wie etwa eine CAD-Workstation. Der CAD-Algorithmus wird von dem Prozessor 12 angewendet, und die Ergebnisse werden dem Benutzer präsentiert. Alternativ dazu kommuniziert der Prozessor 12 mit einem Server oder anderen CAD-System in einer Cloud-Umgebung. Die CAD-Kandidatenorte werden von dem Prozessor 12 empfangen. Der Prozessor 12 kann das Dokument oder die Übersicht in einer von einer anderen Vorrichtung kompilierten Form empfangen.
Der Prozessor 12 ist dafür konfiguriert, eine Übersicht detektierter Positionen innerhalb eines Patientenorgans zu erzeugen. Die Erzeugung beinhaltet möglicherweise nur das Weitergeben der Anzeigeinformationen. Alternativ dazu kann die Erzeugung das Organisieren der Datenpunkte für eine Anzeige und das Weitergeben der organisierten Anzeigeinformationen beinhalten. Bei anderen Ausführungsformen beinhaltet die Erzeugung die Berechnung der Datenpunkte, wie etwa die Erzeugung der Bilder, das Organisieren der Datenpunkte und das Weitergeben der organisierten Anzeigeinformationen.
Die von dem Prozessor 12 erzeugte Übersicht kann Bilder der detektierten Positionen enthalten. Die Bilder werden in einer Listenanordnung dargestellt, wie etwa als Teil einer Tabelle oder Galerie. Die Übersicht mit den Bildern wird erzeugt, bevor eine Benutzernavigation zum Überprüfen spezieller Orte in dem Patientenorgan erfolgt. Bevor der Benutzer eine spezielle detektierte Position auswählt, wird die Übersicht erzeugt und dem Benutzer präsentiert.
Der Prozessor 12 kann für andere Funktionen konfiguriert sein, wie etwa Navigation. Bei einer Ausführungsform erzeugt der Prozessor 12 eine zusätzliche Übersicht mit zusätzlichen Informationen für eine Teilmenge von mehreren der detektierten Positionen. Bei einer anderen Ausführungsform erzeugt oder gewinnt der Prozessor in Reaktion auf eine Benutzerauswahl einer der detektierten Positionen in der Übersicht ein oder mehrere vergrößerte Bilder und gibt sie anschließend aus. Diese Navigationen und weitere Anzeigen können erzeugt werden, ohne dass eine Durchflug-Darstellung für den Benutzer erzeugt wird.
Die Anzeigevorrichtung 16 ist eine Kathodenstrahlröhre (Cathode Ray Tube, CRT), eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD), ein Plasmabildschirm, ein Projektor, ein Monitor, ein Drucker, ein Berührungsbildschirm oder eine andere derzeit bekannte oder in Zukunft entwickelte Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung 16 empfängt die Übersicht von dem Prozessor 12. Die empfangene Übersicht wird auf den Bildschirm der Anzeigevorrichtung 16 ausgegeben. Zum Beispiel gibt die Anzeigevorrichtung 16 für den Benutzer Bilder in einer Listenanordnung aus, wobei verschiedene Bilder auf dem Bildschirm zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt die möglichen Polypen an verschiedenen detektierten Positionen darstellen. Die Anzeige kann ein Grauskalen- oder ein Farbbild sein.
Die Benutzereingabevorrichtung 18 ist eine Tastatur, eine Maus, ein Trackball, ein Touchpad, Schieber, Drehknöpfe, Tasten, ein Benutzersensor, Kombinationen davon oder eine andere derzeit bekannte oder in Zukunft entwickelte Benutzereingabevorrichtung. Die Benutzereingabevorrichtung 18 arbeitet als Teil einer Benutzeroberfläche in Verbindung mit dem Prozessor 12 und der Anzeigevorrichtung 16.
Der Speicher 14 ist ein lokaler Speicher für den Prozessor 12, eine separate Datenbank, eine RAM-Speicherbank, ein Wechselspeichermedium (z. B. Bänder, optische Speicher, Spulen (reel) oder andere derzeit bekannte oder in Zukunft entwickelte Vorrichtungen), Kombinationen davon oder andere derzeit bekannte oder in Zukunft entwickelte Speichervorrichtungen. Der Speicher 14 ist dafür konfiguriert, CAD-Kandidatenorte, Bilder, andere Datenpunkte, Übersichten oder Kombinationen davon zu speichern. Der Speicher 14 wird von dem Prozessor 12 für das Speichern von Informationen vor dem Verarbeiten oder für das Speichern verarbeiteter Ergebnisse gesteuert.
Der Prozessor 12 kann wenigstens teilweise durch Anweisungen konfiguriert sein, die in einem computerlesbaren Speicher gespeichert sind. Der computerlesbare Speicher kann ein bezüglich der Vorrichtung lokaler Speicher, ein entfernter Speicher oder der Speicher 14 sein. Die Anweisungen betreffen die Darstellung der Markierungen der computergestützten Detektion bei der computertomographischen Diagnose des Dickdarms. Die Anweisungen zum Implementieren der Prozesse, Verfahren und/oder Techniken, die hier erörtert wurden, werden auf nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedien oder Speichern bereitgestellt, wie Cache, Puffer, RAM, Wechselspeichermedien, Festplatten oder andere computerlesbare Speichermedien. Die computerlesbaren Speichermedien umfassen verschiedene Typen von flüchtigen und nichtflüchtigen Speichermedien. Die Funktionen, Schritte oder Aufgaben, die in den Figuren verdeutlicht oder hierin beschrieben sind, werden in Reaktion auf einen oder auf mehrere Sätze von Anweisungen ausgeführt, die in oder auf computerlesbaren Speichermedien gespeichert sind. Die Funktionen, Schritte oder Aufgaben sind unabhängig von dem speziellen Typ von Befehlssatz, Speichermedium, Prozessor oder Verarbeitungsstrategie und können durch Software, Hardware, integrierte Schaltungen, Firmware, Microcode und dergleichen, allein arbeitend oder in Kombination, ausgeführt werden. Ebenso können Verarbeitungsstrategien Multiprocessing, Multitasking, Parallelverarbeitung und dergleichen beinhalten. Bei einer Ausführungsform werden die Anweisungen auf einem Wechselspeichermedium zum Lesen durch lokale oder entfernte Systeme gespeichert. Bei anderen Ausführungsformen werden die Anweisungen an einem entfernten Ort zur Übertragung über ein Computernetzwerk oder über Telefonleitungen gespeichert. Bei noch anderen Ausführungsformen sind die Anweisungen innerhalb eines gegebenen Computers, einer CPU, GPU oder eines Systems gespeichert.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass viele Vorteile realisiert und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorangegangene detaillierte Beschreibung als der Veranschaulichung dienend und nicht als einschränkend angesehen wird, und es wird klargestellt, dass die folgenden Ansprüche, einschließlich aller Äquivalente, die Grundidee und den Schutzbereich dieser Erfindung definieren.

Claims

Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, auf welchem Daten gespeichert sind, die von einem programmierten Prozessor ausführbare Anweisungen zur Darstellung von Markierungen der computergestützten Detektion bei der computertomographischen Diagnose des Dickdarms repräsentieren, wobei die Anweisungen umfassen: Empfangen einer ersten Vielzahl von Bildern, die einen ersten durch computergestützte Detektion (CAD) detektierten Kandidaten in einem Dickdarm eines Patienten darstellen, wobei die Bilder der ersten Vielzahl den ersten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen; Empfangen einer zweiten Vielzahl von Bildern, die einen zweiten durch computergestützte Detektion detektierten Kandidaten in dem Dickdarm des Patienten darstellen, wobei die Bilder der zweiten Vielzahl den zweiten CAD-Kandidaten in unterschiedlichen Ansichten darstellen; und Darstellen einer Galerie der ersten und der zweiten Vielzahl von Bildern im Wesentlichen gleichzeitig auf einer Anzeigevorrichtung.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Empfangen der ersten Vielzahl das Empfangen eines ersten Dickdarm-Vorschaubildes umfasst, das einen ersten Ort des ersten CAD-Kandidaten relativ zu einem ersten größten Teil des Dickdarms zeigt, und wobei das Empfangen der zweiten Vielzahl das Empfangen eines zweiten Dickdarm-Vorschaubildes umfasst, das einen zweiten Ort des zweiten CAD-Kandidaten relativ zu einem zweiten größten Teil des Dickdarms zeigt.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Empfangen der ersten Vielzahl das Empfangen wenigstens einer zweidimensionalen und einer dreidimensionalen Ansicht umfasst, die den ersten CAD-Kandidaten zeigen, und wobei das Empfangen der zweiten Vielzahl das Empfangen wenigstens einer zweidimensionalen und einer dreidimensionalen Ansicht umfasst, die den zweiten CAD-Kandidaten zeigen.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Empfangen der ersten Vielzahl das Empfangen wenigstens einer zweidimensionalen und einer dreidimensionalen Ansicht, die den ersten CAD-Kandidaten zeigen, und eines ersten Dickdarm-Vorschaubildes, das einen ersten Ort des ersten CAD-Kandidaten relativ zu einem ersten größten Teil des Dickdarms zeigt, umfasst.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Darstellen das Anzeigen der ersten und der zweiten Vielzahl in verschiedenen Gruppen umfasst.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 5, wobei das Darstellen das Anzeigen der ersten Vielzahl als eine erste Zeile und der zweiten Vielzahl als eine zweite Zeile umfasst.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, welches ferner umfasst: Empfangen zusätzlicher Vielzahlen von Bildern für zusätzliche CAD-Kandidaten; und Ermöglichen des Scrollens zu den zusätzlichen Vielzahlen.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Darstellen das Darstellen der ersten und der zweiten Vielzahl und zusätzlicher Vielzahlen für zusätzliche CAD-Kandidaten ohne eine Durchflug-Überprüfung umfasst, derart, dass ein Benutzer zu dem ersten, dem zweiten und zusätzlichen CAD-Kandidaten navigiert, indem er zu Informationen an jeweiligen Orten springt und die Überprüfung von Teilen des Dickdarms überspringt, die frei von einer Verbindung mit dem ersten, dem zweiten und zusätzlichen CAD-Kandidaten sind.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, welches ferner das Darstellen größerer Ansichten wenigstens einer Teilmenge der ersten Vielzahl auf einer benachbarten Anzeigevorrichtung in Reaktion auf die Auswahl des wenigstens einen der Bilder der ersten Vielzahl umfasst.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, wobei das Empfangen und Darstellen in einem ersten Durchgang ausgeführt werden; ferner umfassend: Darstellen zusätzlicher Vielzahlen von Bildern für zusätzliche CAD-Kandidaten im Wesentlichen gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung; Empfangen einer Auswahl des ersten und zweiten CAD-Kandidaten und nicht der zusätzlichen CAD-Kandidaten; und Darstellen weiterer Informationen für den ersten und zweiten CAD-Kandidaten im Wesentlichen gleichzeitig auf einer sich an die Anzeigevorrichtung anschließenden Anzeigevorrichtung.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1, welches ferner umfasst: automatisches Bestimmen einer Position für einen dreidimensionalen Betrachtungspunkt relativ zu dem ersten CAD-Kandidaten, derart, dass ein größter Teil eines der Bilder der ersten Vielzahl den ersten CAD-Kandidaten zeigt.