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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein System zum Anzeigen eines vom Benutzer
auswählbaren Teilsatzes
mit Bildern aus einem Bilddatensatz insbesondere für medizinische
Anwendungen, wobei die Bilder mindestens zweidimensional sind und
einem Satz mit mindestens einem Attribut mit einem entsprechenden
Wertespektrum zugeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich auch auf
ein Verfahren zum Anzeigen eines vom Benutzer auswählbaren
Teilsatzes mit Bildern aus einem Bilddatensatz.
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In
medizinischen Bildgebungssystemen hat ein Benutzer Zugriff auf komplexe
Bilddatensätze, wobei
die Bilder mindestens zweidimensional (im Folgenden „2D") sind. Jeder Datensatz
enthält
mehrere Bilder mit einem oder mehreren Attributen. Im Fall von Magnetresonanz-(im
Folgenden „MR")Bildern sind mögliche Attribute:
Typ, Echo, Stapel, Schicht, Phase, Dynamik, chemische Verschiebung und
Diffusionsrichtung.
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Schichtbilder
sind beispielsweise Bilder von räumlich
aufeinander folgenden Querschnitten eines untersuchten Objekts,
beispielsweise eines Gehirns oder eines Herzens. Phasenbilder sind
chronologisch aufeinander folgende Bilder eines Querschnitts des
untersuchten Objekts. Ein MR-Bilddatensatz umfasst Bilder mit einem
entsprechenden Wertespektrum für
mindestens ein Attribut. Oft haben zwei, drei oder sogar mehr Attribute
ein entsprechendes Wertespektrum. Das Betrachten derartiger Bilddatensätze erfolgt
typischerweise durch Anzeigen der Bilder in einer Betrachtungsebene.
Eine Betrachtungsebene ist eine 2D-Matrix aus Darstellungsfenstern,
wobei jedes Darstellungsfenster ein Bild zeigt. Die Spalten und
Reihen einer Betrachtungsebene sind jeweils einem Bildattribut zugeordnet.
Die Anzahl der Spalten und Reihen in einer Betrachtungsebene entspricht
(der Anzahl von Werten in) dem Spektrum des zugeordneten Attributs.
Eine Anzeige zeigt einen Teil der Betrachtungsebene, wobei dieser
Teil Darstellungsfensterbereich genannt wird. Ein Beispiel für einen
2D-Darstellungsfensterbereich
ist in 1 dargestellt. Die Bilder im Darstellungsfensterbereich 2 haben
Werte für
die den Spalten und Reihen zugeordneten Attribute, wobei die Werte
in einem Teilspektrum des Wertespektrums für die entsprechenden Attribute
liegen. Die Bilder 3 in dem in 1 gezeigten
Bilddatensatz sind zwei Attributen (Att.1 und Att.2) zugeordnet.
Das Spektrum beider Attribute erstreckt sich von 1 bis 20. Die Betrach tungsebene 1 ist eine
20×20-Matrix.
In dieser Matrix umfasst eine Reihe Bilder 3 mit einem
konstanten Wert für
Att.1 und verschiedenen Werten für
Att.2. Eine Spalte umfasst Bilder 3 mit einem konstanten
Wert für
Att.2 und verschiedenen Werten für
Att1. Auf der Anzeige ist nur ein Teil der Betrachtungsebene 1,
der Darstellungsfensterbereich 2, dargestellt. Lediglich
die Bilder 3 mit Werten im Teilspektrum 4–6 für Att.1
und mit Werten im Teilspektrum 1–3 für Att.2 sind zu sehen. Durch die
Navigation kann ein Benutzer die anderen Bilder 3 im Darstellungsfenster
betrachten. Die Navigation durch den Bildsatz erfolgt durch Scrollen
der Betrachtungsebene 1 entlang der Spalten oder Reihen.
Das Scrollen von Spalten und Reihen entspricht der Auswahl eines
Teilspektrums des Wertespektrums für die jeweiligen Attribute
und somit dem Verändern
des sichtbaren Teils der Betrachtungsebene 1. Das Scrollen
von Spalten und Reihen erfolgt normalerweise durch entsprechendes
Bewegen einer Zeigevorrichtung, beispielsweise einer Maus oder eines
Joysticks, im Wesentlichen parallel zu einer horizontalen x-Achse
oder einer vertikalen y-Achse einer Anzeige. Das Scrollen erfolgt
oft mit Hilfe der direkten Mausbedienung (engl. Direct Mouse Manipulation,
nachfolgend „DMM"), bei der eine Maus
in der gewünschten Scrollrichtung über das
Bild bewegt wird, während eventuell
eine der Maustasten gedrückt
bleibt. Manchmal möchte
ein Benutzer lieber Bilder mit Werten in einem größeren Teilspektrum
des Wertespektrums für
ein Attribut betrachten. In diesem Fall ist die Betrachtungsebene
eine eindimensionale (im Folgenden „1D") Reihe mit Darstellungsfenstern, wobei jedes
Darstellungsfenster ein Bild zeigt. Auf der Anzeige werden die Bilder
in dem 1D-Darstellungsfensterbereich
in einer 2D-Matrix angeordnet. Ein Beispiel für eine derartige Matrix ist
in 2 dargestellt. In 2 wird derselbe
Bilddatensatz verwendet wie in 1. Die Betrachtungsebene 1 ist
nun eine Reihe mit 20 Bildern. Alle Bilder 3 haben den
gleichen Wert für
Att.2 aber verschiedene Werte für
Att.1. Der Darstellungsfensterbereich 2 umfasst neun Bilder 3 mit Werten
im Teilspektrum 4–12
für Att.1.
Zum gleichzeitigen Anzeigen der neun Bilder 3 wird die
Betrachtungsebene 1 in eine 3×3-Matrix gefaltet. In einem 1D-Darstellungsfensterbereich 2 ist
das Scrollen nur in einer Richtung möglich (in 2 horizontal).
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Oft
besteht der Wunsch, durch den Bildsatz zu navigieren, indem die
Werte von drei Attributen der sichtbaren Bilder verändert werden,
wenn ein 2D-Darstellungsfensterbereich
auf der Anzeige gezeigt wird. Wenn beispielsweise die Reihen verschiedenen
Schichtbildern und die Spalten verschiedenen Echobildern zugeordnet
sind, möchte
der Benutzer eventuell den Bilderstapel ändern. Echobilder sind Bilder
desselben Querschnitts, jedoch mit unterschiedlichem Kontrast. In
einem Echobild erscheint beispielsweise Flüssigkeit heller, während in
einem anderen Echobild Knochen heller erscheinen. Bilder von verschiedenen
Stapeln zeigen verschiedene Strukturen (beispielsweise ein linkes
und ein rechtes Knie). Das Scrollen der Spalten und Reihen wird dazu
verwendet, den Wert des ersten und des zweiten Attributs zu verändern. Es
ist schwieriger, den Wert des dritten Attributs zu verändern. Zum Ändern des
Wertes des dritten Attributs werden spezielle Tasten auf der Tastatur
oder ein interaktiver Dialog eingesetzt. Im Fall eines 1D-Darstellungsfensterbereichs,
der in einer 2D-Matrix dargestellt ist, wird die Tastatur oder der
Dialog für
das Navigieren durch die Bilder mit verschiedenen Werten für ein zweites
Attribut verwendet. Die Verwendung der Tastatur oder des Dialogs
ist für
einen Arzt, der die Ergebnisse einer MRI-Abtastung untersucht, eine
störende
Aktion.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Benutzerschnittstelle
zu schaffen, die eine einfache Navigation durch einen Bildersatz ermöglicht.
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Mit
dem erfindungsgemäßen System
wird diese Aufgabe dahingehend gelöst, dass ein Wert eines zusätzlichen
Attributs ausgewählt
werden kann, indem im Wesentlichen parallel zu einer imaginären z-Achse
gescrollt wird. Das Scrollen von Spalten oder Reihen entspricht
dem Ändern
des sichtbaren Teils einer Betrachtungsebene. Das Scrollen in der z-Richtung
bewegt den gesamten Darstellungsfensterbereich hin und zurück durch
einen Stapel mit Betrachtungsebenen. Wird die z-Achse beispielsweise dem
Attribut Stapel zugeordnet, bewirkt das Scrollen in der z-Richtung
die Anzeige von Bildern einer anderen Struktur.
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Wird
die imaginäre
z-Achse als Linie vorgesehen, die zwischen der x-Achse und der y-Achse verläuft, erfolgt
das Scrollen in der z-Richtung intuitiv. Ein zusätzliches intuitives visuelles
Feedback kann gegeben werden, indem ein Mauszeiger vorgesehen wird,
der während
des Scrollens die Scrollrichtung anzeigt.
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Ein
Konfigurationsdialog wird geschaffen, der es dem Benutzer ermöglicht zu
konfigurieren, welche Attribute durch jede der drei Achsen dargestellt
werden. Ein intuitives visuelles Feedback wird gegeben, indem dasselbe
Achsenkreuz eingesetzt wird, um die möglichen Scrollrichtungen darzustellen.
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Diese
und weitere Aspekte der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im Folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines 2D-Darstellungsfensterbereichs,
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2 eine
schematische Darstellung eines 1D-Darstellungsfensterbereichs,
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3 ein
Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems,
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4 ein
erfindungsgemäßes Anzeigefenster,
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5 eine
schematische Darstellung mehrerer Schichten von erfindungsgemäßen 2D-Betrachtungsebenen,
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6 eine
schematische Darstellung der Umwandlung von 2D-Scrollrichtungen in eine 3D-Navigation,
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7 eine
schematische Darstellung von mehreren Schichten eines erfindungsgemäßen 1D-Darstellungsfensterbereichs,
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8 eine
schematische Darstellung von mehreren Schichten eines erfindungsgemäßen Darstellungsfensterbereichs
im Modus "2D umgebrochen" (engl. "2D wrapped"),
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9A–F sechs
Anordnungen für
die Anzeige einer möglichen
Scrollrichtung,
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10 eine
Konfigurationsregisterkarte für 2D-Darstellungsfensterbereiche
des erfindungsgemäßen Konfigurationsdialogs,
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11 eine
Konfigurationsregisterkarte für verschachtelte
1D-Darstellungsfensterbereiche.
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Das
System zum Anzeigen eines vom Benutzer auswählbaren Teilsatzes mit Bildern
und ein entsprechendes Verfahren werden für medizinische Anwendungen
beschrieben. Es ist zu beachten, dass das System und das Verfahren
auch für
anderen Anwendungen eingesetzt werden können, im Allgemeinen für die Untersuchung
der Struktur aller Objekte, die mit einem System gemessen werden
können,
das durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Verarbeitung
der Messungen einen Bilddatensatz ergibt, in dem die Bilder einem
Satz mit Attributen zugeordnet sind.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems. Das System kann
auf einem herkömmlichen
Computersystem, beispielsweise einer Workstation oder einem Hochleistungs-PC, ausgeführt werden.
Das System 30 umfasst einen Eingang 35 zum Empfangen
eines Bilddatensatzes. Der Bilddatensatz kann über ein herkömmliches Computernetzwerk,
beispielsweise das Ethernet, oder ein Telekommunikationsnetzwerk
entweder verdrahtet oder drahtlos oder Kombinationen davon oder über Computerperipheriegeräte zum Lesen
von üblichen
Informationsträgern
für magnetische
oder optische Aufzeichnung, beispielsweise Bänder, CDs, DVDs und ähnliches,
einschließlich
Festkörper speicher,
beispielsweise Flash-Speicher, zugeführt werden. In 3 wird
der Bilddatensatz durch eine Bilderfassungsvorrichtung 31,
beispielsweise einen medizinischen Magnetresonanz-(MR)Scanner oder
einen Computertomographie-(CT)Scanner erfasst. Eine derartige Erfassungsvorrichtung
kann ein Teil des Systems 30 oder auch extern zum System 30 sein.
Die Bilder in dem Datensatz können
2D- oder 3D-Bilder sein. Das System 30 umfasst einen Speicher 39 zum
Speichern des Bilddatensatzes. Der Speicher 39 ist vorzugsweise
ein Festspeicher, beispielsweise eine Festplatte. Ein Ausgang 33 des
Systems wird dazu verwendet, Pixelwerte für die Wiedergabe zu liefern.
Der Ausgang 33 kann die Pixelwerte beispielsweise als Bitmapbild
durch ein Netzwerk einem anderen Computersystem zur Anzeige zuführen. Als
Alternative kann der Ausgang 33 einen Graphikkarten-/-chipsatz
für die
direkte Wiedergabe der Bilder auf einer geeigneten Anzeige 34 enthalten.
Die Anzeige 34 kann, muss aber nicht, Teil des Systems 30 sein.
Ein Benutzer kann das System 30 über eine Schnittstelle bedienen,
die eine Bedieneinheit, beispielsweise eine Tastatur 37 und
eine Maus 38, umfasst. Auch andere geeignete Mittel, beispielsweise eine
Rollkugel, ein Joystick oder ein Touchpad, können verwendet werden. Das
System 30 umfasst ferner einen Prozessor 36 zum
Verarbeiten des Bilddatensatzes unter der Steuerung eines Computerprogramms,
um Darstellungen des Darstellungsfensterbereichs für die Wiedergabe
zu erzielen. Das Programm kann von einem Festspeicher, beispielsweise dem
Speicher 39, in einen Arbeitsspeicher 32, beispielsweise
einen RAM, zur Ausführung
geladen werden. In dem Beispiel kann derselbe Speicher 32 dazu
verwendet werden, die Bilddaten vom Speicher 39 während der
Ausführung
zu speichern. Ist der Bilddatensatz zu groß, um ihn vollständig im
Speicher 32 zu speichern, kann der Speicher 39 als
virtueller Speicher fungieren.
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Erfindungsgemäß funktioniert
der Prozessor 36 so, dass er den Teilsatz mit Bildern ermittelt,
die in dem Darstellungsfensterbereich enthalten sein sollen. Der
Teilsatz umfasst Bilder, die für
ein oder zwei Attribute Werte in einem entsprechenden Teilspektrum
des Wertespektrums haben. Die genannten Teilspektren werden ermittelt
in Abhängigkeit
von beispielsweise dem Anzeigemodus, der Standardeinstellungen und
der Konfiguration und Navigation durch den Benutzer. Die Anordnung
der Bilder des Teilsatzes in dem Darstellungsfensterbereich hängt ebenfalls
vom Anzeigemodus, den Standardeinstellungen und der Konfiguration
durch den Benutzer ab. Einige Beispiele für Anzeigemodi und Navigationsverfahren
werden mit Bezug auf die 4 bis 9 beschrieben. 10 und 11 zeigen
Beispiele für Konfigurationsdialoge,
die es einem Benutzer ermöglichen,
die Anzeige- und Navigationsmodi zu konfigurieren.
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4 zeigt
ein erfindungsgemäßes Anzeigefenster.
Das Anzeigefenster 41 umfasst eine Fensterüberschrift 42,
Fenstersteuerelemente 43, eine Symbolleiste 44 und
Programmsteuerelemente 45. Das Anzeigefenster umfasst auch
den Darstellungsfensterbereich 2. Der Darstellungsfensterbereich
ist eine n×m-Matrix
mit Darstellungsfenstern, wobei n und m beide Ganzzahlen größer oder
gleich Eins sind. Der kleinstmögliche
Darstellungsfensterbereich ist somit eine 1×1-Matrix. Jedes Darstellungsfenster zeigt
ein Bild 3 oder vorzugsweise einen vom Benutzer auswählbaren
Teil eines Bildes. Im Besonderen sind die Bilder für medizinische
Anwendungen gedacht. Die Bilder können beispielsweise MR-Bilder, CT-Abtastungen
oder spektroskopische Graphen sein. Wenn kein Bild 3 für ein Darstellungsfenster
im Darstellungsfensterbereich 2 zur Verfügung steht,
ist das Darstellungsfenster beispielsweise vollständig schwarz,
zeigt ein vorher festgelegtes Muster oder eine Fehlermeldung. Die
genannte Fehlermeldung kann Informationen über die Attributwerte des Bildes enthalten,
das nicht verfügbar
ist.
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Die
Fensterüberschrift 42 kann
relevante Informationen über
die angezeigten Bilder 3 angeben und zeigen, welcher Anzeigemodus
verwendet wird. Die Fensterüberschrift 42 kann
auch den Namen des Bilddatensatzes anzeigen, aus dem die Bilder 3 gezeigt
werden. Die Fenstersteuerelemente 43 sind Teil einer Standardfensteransicht
und können
Steuerelemente zum Ein- oder Ausblenden der Symbolleiste 44,
Maximieren oder Minimieren des Anzeigefensters 41 und Schließen des
Anzeigefensters 41 umfassen. Die Programmsteuerelemente 45 befinden sich
in der Symbolleiste 44. Die Programmsteuerelemente können beispielsweise
zum Öffnen,
Schließen oder
Speichern (eines Teils) eines Bilddatensatzes, Bearbeiten von Bildern,
Einstellen von Anzeigeoptionen, Zoomen oder Aufrufen von Konfigurationsdialogen
verwendet werden. Steuerelemente zum Hinzufügen von Spalten oder Reihen
zum Darstellungsfensterbereich oder zum Entfernen von Spalten oder Reihen
aus dem Darstellungsfensterbereich können ebenfalls vorhanden sein.
Weitere Programmsteuerelemente können
es dem Benutzer ermöglichen,
einfach zwischen einer Darstellungsfensteransicht und der Darstellungsfensterbereichansicht
umzuschalten. Das Bild 3 umfasst eine visuelle Darstellung
der Bilddaten für
einen Querschnitt. Das Bild kann auch Informationen über seine
Attributwerte umfassen. Das obere rechte Bild im Darstellungsfensterbereich 2 hat
beispielsweise die Attributwerte Schicht: 1, Phase: 3, Dynamik:
1. Weitere bildspezifische Informationen wie beispielsweise Zeitpunkt
und Datum der Erfassung können
enthalten sein. Als Alternative wird das Anzeigefenster 41 durch
eine Vollbilddarstellung ersetzt. Die genannte Vollbilddarstellung kann
beispielsweise auch die Pro grammsteuerelemente 45 und ein
Steuerelement umfassen, das es dem Benutzer ermöglicht, von der Vollbilddarstellung zu
einer Darstellung im Anzeigefenster 41 umzuschalten. Die
Navigation erfolgt jedoch vorzugsweise durch direkte Mausbedienung
(DMM), sowohl in dem Anzeigefenster als auch der Vollbilddarstellung
können
Scrollleisten geschaffen werden, um die Navigation durch die Betrachtungsebene
zu ermöglichen.
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5 zeigt
eine schematische Darstellung mehrerer Schichten von erfindungsgemäßen 2D-Betrachtungsebenen.
Die vordere Schicht 4 ist eine 2D-Betrachtungsebene. Ein Teil dieses Bereichs,
der Darstellungsfensterbereich 2, ist auf der Anzeige sichtbar.
Der 2D-Darstellungsfensterbereich 2 umfasst Darstellungsfenster
mit Bildern 3. Die x-Achse und die y-Achse sind jeweils
einem ersten bzw. einem zweiten Attribut zugeordnet. Hinter der
vorderen Schicht 4 befinden sich weitere Schichten 5 mit
Betrachtungsebenen. In jeder Schicht hat das dritte Attribut, das
der z-Achse zugeordnet ist, einen anderen Wert. Die Anzahl von Schichten
entspricht der Anzahl von Werten in dem zugeordneten Attribut. Lediglich eine
Schicht umfasst einen Darstellungsfensterbereich 2, der
auf der Anzeige sichtbar ist.
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Die
x-Achse ist beispielsweise Echos, die y-Achse Schichten und die
z-Achsen Typen zugeordnet.
In diesem Beispiel haben alle Bilder in einer Spalte der Betrachtungsebene 4 denselben
Wert für Echo,
alle Bilder in einer Reihe denselben Wert für Schicht und alle Bilder in
einer Schicht denselben Wert für
Typ. Die Bilder im Darstellungsfensterbereich 2 haben Werte
in Teilspektren der Wertespektren für Echo und Schicht und alle
denselben Wert für Typ.
Die Teilspektren für
Echo und Schicht und der Wert für
Typ sind vom Benutzer auswählbar.
Die Auswahl größerer Teilspektren
ergibt mehr und kleinere Bilder auf der Anzeige. Die Auswahl kleinerer
Teilspektren ergibt weniger und größere Bilder auf der Anzeige.
Entspricht ein Teilspektrum dem entsprechenden Spektrum, werden
die Bilder mit allen verschiedenen Werten für das entsprechende Attribut gezeigt.
Entspricht eine obere oder untere Grenze des Teilspektrums der oberen
oder unteren Grenze des entsprechenden Spektrums, kann kein Scrollen in
der Richtung der entsprechenden Grenze erfolgen. Wenn beispielsweise
ein Attribut ein Spektrum [1,20] hat und eine Reihe des Darstellungsfensterbereichs Bilder
mit einem Wert im Teilspektrum [1,3] zeigt, ist nur ein Scrollen
nach rechts möglich,
wodurch das neue Teilspektrum [2,4] ausgewählt wird. Alternative Scrollverfahren
sind vorgesehen. Beispielsweise bewirkt das Erhöhen oder Verringern von Teilspektrumsgrenzen
in Schritten von zwei oder mehr ein schnelleres Scrollen. Die Schritte
zum Erhöhen
oder Verringern von Teilspektrumsgrenzen können auch variabel sein. Wenn
beispielsweise das Scrollen gestartet wird, ist ein exaktes Scrollen
mit kleinen Schritten möglich,
und wenn das Scrollen beibehalten wird, werden die Schritte ausgedehnt,
um ein schnelleres Scrollen zu ermöglichen. Andere Scrollverfahren
sind in der Technik des Programmierens wohlbekannt.
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Die
Navigation durch den Bilddatensatz wird vorzugsweise mit Hilfe von
DMM vorgenommen. Mausbewegungen in vorher festgelegte Richtungen setzen
Anpassungen an die Teilspektren oder den ausgewählten Wert für das dritte
Attribut in Gang. Während
des Navigierens bewegt sich der Darstellungsfensterbereich je nach
Richtung der Mausbewegung durch die Betrachtungsebene oder von einer Schicht
zur anderen. In 6 ist die Beziehung zwischen
der Richtung der Bewegung des Darstellungsfensterbereichs und der
Richtung der Bewegung der Maus schematisch dargestellt. Durch Bewegen
der Maus nach rechts im Wesentlichen parallel zur x-Achse werden
die Grenzwerte des Teilspektrums erhöht. Wenn die Richtung der Mausbewegung
im Bereich R in 6 liegt, bewegt sich der Darstellungsfensterbereich
in der Betrachtungsebene nach rechts. Das Bewegen des Darstellungsfensterbereichs
nach rechts erfolgt durch Erhöhen
des Teilspektrums des Wertespektrums für das der x-Achse zugeordnete
Attribut. Wenn beispielsweise die x-Achse dem Attribut Echo zugeordnet
und das ausgewählte
Teilspektrum [2,4] ist, ändert
eine Mausbewegung mit der Richtung im Bereich R zuerst das Teilspektrum
in [3,5], dann in [4,6] usw. Das Bewegen der Maus nach links, mit
der Richtung im Bereich L, bewegt den Darstellungsfensterbereich
in gleicher Weise nach links. Bereich U und Bereich D mit Richtungen
im Wesentlichen parallel zu den y-Achsen bewirken eine Bewegung
der Betrachtungsebene nach oben bzw. unten. Ist die y-Achse dem
Attribut Schicht zugeordnet, bewirkt das Bewegen der Maus nach oben
und nach unten, dass Bilder mit anderen Werten für das Attribut Schicht auf
der Anzeige zu sehen sind. Der Wert für das dritte Attribut kann
in gleicher Weise verändert
werden. Eine imaginäre
z-Achse wird als zwischen der x-Achse
und der y-Achse verlaufende Linie erstellt. Das Bewegen der Maus
im Wesentlichen parallel zur z-Achse ändert den Wert für das dritte
Attribut. Alle Bewegungen in einer Richtung in den Bereichen F und
B werden im Wesentlichen parallel zur z-Achse betrachtet. Liegt
die Richtung der Mausbewegung im Bereich F, wird der Wert des dritten
Attributs erhöht.
Liegt die Richtung der Mausbewegung im Bereich B, wird der Wert
des dritten Attributs verringert.
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Die
sechs Bereiche R, F, U, L, B und D in 6 decken
jeweils einen Teil aller möglichen
Richtungen zwischen –180° und 180° ab. Wenn
wir die x-Achse so definie ren, dass sie eine Richtung von 0° hat, umfasst
der Bereich R alle Richtungen zwischen beispielsweise –15° und 15°. Das von
jedem Bereich abgedeckte Richtungsspektrum kann ein Standardwert
sein, in dem obigen Beispiel 30°,
oder kann vom Benutzer konfiguriert werden. Die y-Achse hat eine Richtung
von 90°,
und die z-Achse verläuft
zwischen der x-Achse
und der y-Achse. Die z-Achse kann eine Richtung von 30°, 45° oder jegliche
andere Richtung zwischen 0° und
90° haben.
Die Richtung der z-Achse kann ein Standardwert sein oder vom Benutzer konfiguriert
werden. Die Richtung der z-Achse und das von jedem Bereich abgedeckte
Richtungsspektrum müssen
so definiert werden, dass kein Bereich mit einem anderen überlappt.
Die Bereiche können nebeneinander
liegen, oder es kann ein Bereich zwischen den beiden Bereichen liegen,
in dem nicht gescrollt werden kann. Hat eine Mausbewegung eine Richtung,
die von keinem Bereich abgedeckt wird, kann eine bereits initiierte
Navigationsrichtung beibehalten werden oder keinerlei Navigation
stattfinden. Ein zusätzliches
intuitives visuelles Feedback kann durch einen Mauszeiger geschaffen
werden, der die Scrollrichtung während
des Scrollens anzeigt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
wird ein Autoscrollmodus geschaffen. Ein derartiger Autoscrollmodus
kann so realisiert werden, dass der Wert eines vorher festgelegten
Attributs jedes Bildes automatisch periodisch erhöht oder
verringert wird. Wird der Autoscrollmodus aktiviert, zeigt die Anzeige
eine Diashow aller Bilder mit einem verschiedenen Wert für das genannte
vorher festgelegte Attribut. Jeder der drei Achsen zugeordnete Attribute
können
für das Autoscrollen
verwendet werden.
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Wenn
der obere Grenzwert und der untere Grenzwert eines Teilspektrums
gleichzeitig erhöht werden,
bewegt sich der Darstellungsfensterbereich einfach durch die Betrachtungsebene.
In einem speziellen Zoommodus wird nur einer der beiden Grenzwerte
verändert.
Dieser Zoommodus kann beispielsweise aktiviert werden, indem eine
Maustaste gedrückt
gehalten wird oder eine Taste auf der Tastatur bei gleichzeitigem
Bewegen der Maus gedrückt
wird. Als Alternative kann ein Programmsteuerelement (45 in 4)
dazu verwendet werden, den Zoommodus zu aktivieren. Ist dieser Zoommodus
aktiviert, bewirkt das Bewegen der Maus nach rechts im Wesentlichen parallel
zur x-Achse das Hinzufügen
einer Spalte auf der rechten Seite des Darstellungsfensterbereichs. Das
Bewegen der Maus nach links bewirkt das Löschen einer Spalte. In gleicher
Weise können
Reihen hinzugefügt
oder gelöscht
werden, indem die Maus nach oben bzw. nach unten bewegt wird.
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Der
Anzeigemodus in 6 wird eine 2D-Ansicht genannt.
Der Wert eines dritten Attributs kann aufgrund des Einfügens einer
imaginären z-Achse
mit Hilfe von DMM ausgewählt
werden. 7 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße 1D-Ansicht. In diesem
Fall ist die Betrachtungsebene eine 1D-Reihe mit Darstellungsfenstern,
wobei jedes Darstellungsfenster ein Bild zeigt. Auf der Anzeige werden
die Bilder in dem 1D-Darstellungsfensterbereich in einer 2D-Matrix
angeordnet. Das Navigieren durch Bilder mit verschiedenen Werten
für das
der x-Achse zugeordnete Attribut wird in der Einleitung beschrieben.
Das Einfügen
einer imaginären
z-Achse ermöglicht
es dem Benutzer, den Wert eines zweiten Attributs mit Hilfe von
DMM auszuwählen.
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Der
in der schematischen Darstellung in 8 verwendete
Anzeigemodus wird "2D
umgebrochen" genannt.
Dieser Anzeigemodus ist besonders nützlich, wenn das Spektrum eines
Attributs relativ klein ist. In 8 hat das
der x-Achse zugeordnete Attribut ein Spektrum mit lediglich fünf Werten.
Der Darstellungsfensterbereich 2 ist eine 4×3-Matrix. Alle Bilder
in der ersten Reihe des Darstellungsfensterbereichs haben den gleichen
Wert für
das zweite und das dritte Attribut, die der y-Achse bzw. der z-Achse zugeordnet
sind. Es gibt nur fünf
Bilder mit diesen Werten für
das zweite und das dritte Attribut. Die ersten drei dieser fünf Bilder
werden in der ersten Reihe des Darstellungsfensterbereichs gezeigt.
In dem normalen 2D-Anzeigemodus wie in 6 können die beiden
anderen Bilder durch Bewegen der Maus nach rechts sichtbar gemacht
werden. In dem Anzeigemodus "2D
umgebrochen" werden
diese beiden Bilder in dem ersten und zweiten Darstellungsfenster der
zweiten Reihe angeordnet. Das dritte Anzeigefenster der zweiten
Reihe 6 enthält
kein Bild. Dieses Darstellungsfenster ist beispielsweise vollständig schwarz
oder hat ein vorher festgelegtes Muster. Die dritte und die vierte
Reihe des Darstellungsfensterbereichs 2 umfassen die fünf Bilder
mit einem Wert für das
zweite Attribut, der um Eins höher
als in der ersten und der zweiten Reihe ist, und dem gleichen Wert für das dritte
Attribut. Das Navigieren durch die Bilder mit verschiedenen Werten
für das
dritte Attribut erfolgt durch Scrollen im Wesentlichen parallel
zur imaginären
z-Achse.
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Die
Verfügbarkeit
von Scrollrichtungen hängt von
dem Anzeigemodus und der Anzahl von Attributen mit einem Spektrum
ab, das größer als
das auf der Anzeige gezeigte Teilspektrum ist. Zur Sichtbarmachung,
in welcher der drei Richtungen ein Scrollen möglich ist, können die
Indikatoren aus den 9A–F auf der Anzeige dargestellt
werden. Der Indikator in 9A wird
verwendet, wenn überhaupt kein
Scrollen möglich
ist. Dieser Indikator ist zu sehen, wenn die Bilder mit allen Werten
für die
den Achsen zugeordneten Attribute in dem Darstellungsfensterbereich
enthalten sind. Ist ein Scrollen in x-Richtung oder y-Richtung möglich, werden 9B und 9C verwendet.
Die Indika toren aus den 9B und 9C werden
im 1D-Anzeigemodus verwendet, wenn der imaginären z-Achse kein Attribut zugeordnet
ist. Der Indikator aus 9D wird im 2D-Anzeigemodus verwendet,
wenn der imaginären
z-Achse kein Attribut zugeordnet ist. Ist der imaginären z-Achse
ein Attribut mit einem Spektrum größer als Eins zugeordnet, wird
der Indikator aus 9E für den 1D-Anzeigemodus und der
Indikator aus 9F für den 2D-Anzeigemodus verwendet.
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Die 10 und 11 zeigen
einen Konfigurationsdialog 100 für das erfindungsgemäße System.
Der Dialog 100 wird in einem Fenster geschaffen, kann jedoch
auch als Vollbild geschaffen werden. Der Dialog 100 ermöglicht es
dem Benutzer, die Anzeige und die Navigation durch die Bilder des
Datensatzes zu konfigurieren. Der Konfigurationsdialog 100 umfasst
verschiedene Registerkarten 101, 102, 102 zum
Ordnen aller Optionen derart, dass ein Benutzer leicht die Option
finden kann, die er einstellen möchte.
Der Dialog 100 umfasst ferner ein Steuerelement Standard 108 zum
Anwenden von Standardeinstellungen auf die sichtbare Registerkarte
des Dialogs 100. Die Standardeinstellungen können beispielsweise
auf alle Optionen auf einer Registerkarte oder auf einige Optionen
auf einer oder mehreren Registerkarten in Abhängigkeit von dem Wert einer anderen
Option auf der aktiven Registerkarte angewendet werden. Die Standardeinstellungen
können vom
Hersteller des Systems geliefert oder vom Benutzer eingestellt und
gespeichert werden. Der Dialog 100 umfasst auch ein Steuerelement
Schließen 109 zum Übernehmen
der Einstellungen und Schließen
des Konfigurationsdialogs 100.
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10 zeigt
eine Registerkarte Anzeigeeinstellungen 101 zum Einstellen
der Anzeigeoptionen. Ein Steuerelement Anzeigemodus 105 ermöglicht es dem
Benutzer, einen Anzeigemodus auszuwählen, beispielsweise 2D, 2D
umgebrochen oder 1D. Das Steuerelement Anzeigemodus 105 ist
vorzugsweise eine herunterklappbare Auswahlliste, die alle möglichen
Anzeigemodi enthält.
Die anderen Steuerelemente auf der Registerkarte Anzeigeeinstellungen hängen von
dem Anzeigemodus ab. In 10 ist
der Anzeigemodus 2D. Im 2D-Anzeigemodus ist auf der Registerkarte
Anzeigeeinstellungen 101 ein Achsenkreuz zu sehen. Die
drei Achsen des Achsenkreuzes entsprechen der x-, y- und z-Richtung in dem Darstellungsfensterbereich.
Neben jeder der drei Achsen ist ein Attribut-Steuerelement 104 vorgesehen,
das es dem Benutzer ermöglicht
auszuwählen,
welches Attribut welcher Achse zugeordnet ist. In 10 ist
die x-Achse Echos, die y-Achse Schichten und die z-Achse Typen zugeordnet.
Das Attribut-Steuerelement 104 ist vorzugsweise eine herunterklappbare Auswahlliste
mit allen Attributen mit einem Spektrum, das mindes tens zwei Werte
umfasst, und die nicht bereits einer anderen Achse zugeordnet wurden.
Als Alternative tauschen, wenn ein Attribut ausgewählt wird,
das bereits einer anderen Achse zugeordnet wurde, beide Attribute
ihre Positionen. Bei einigen Anzeigemodi kann ein weiteres Attribut
ausgewählt werden,
indem das Attribut-Steuerelement Film 106 verwendet wird.
In dem Darstellungsfensterbereich wird der Wert für das ausgewählte Film-Attribut
periodisch erhöht
oder verringert. Wenn beispielsweise Phase als Film-Attribut ausgewählt wird,
zeigt jedes Darstellungsfenster die Veränderungen eines feststehenden
Querschnitts über
die Zeit, wodurch sich ein gewöhnlicher
Film des Querschnitts ergibt. Wenn Schichten als Film-Attribut ausgewählt wird,
zeigt jedes Darstellungsfenster einen Film einer Tour durch das
untersuchte Objekt. Die Attribute Phase und Schicht sind besondern
für den
Einsatz als Film-Attribut geeignet, es können jedoch auch andere Attribute als
Film-Attribut ausgewählt
werden. Das Film-Attribut-Steuerelement 106 ist vorzugsweise
eine herunterklappbare Auswahlliste, die Attribute und eine Option „keine" umfasst. Wenn die
Option „keine" ausgewählt wird,
wird kein Film abgespielt und das Filmtyp-Steuerelement 107 ist
nicht aktiv oder sogar nicht im Dialog enthalten. Wird die Option „keine" nicht ausgewählt, ermöglicht es
ein Filmtyp-Steuerelement 107 dem Benutzer, einen Abspielmodus
für den
Film auszuwählen,
beispielsweise zyklisch, einmal abspielen; zweimal abspielen oder
rückwärts.
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Die
Registerkarte Anzeigeeinstellungen 101 für die Anzeigemodi "2D umgebrochen" und 1D entspricht
der Registerkarte Anzeigeeinstellungen 101 in 10.
Im 1D-Anzeigemodus sind lediglich zwei Achsen einem Attribut zugeordnet.
Wenn eine Option „keine" zu den Optionen
in der herunterklappbaren Auswahlliste des Attribut-Steuerelements 104 hinzugefügt wird,
kann der Benutzer auswählen,
welche Achse für
die Navigation bei der 1D-Ansicht nicht verwendet wird. Bei einem
weiteren Ausführungsbeispiel
wird ein erstes Attribut standardmäßig der x-Achse zugeordnet,
und ein zweites und ein drittes Attribut werden, falls verfügbar, standardmäßig der y-Achse
bzw. der z-Achse zugeordnet.
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Ein
weiterer Anzeigemodus ist der verschachtelte 1D-Anzeigemodus. Bei
diesem Anzeigemodus werden alle verfügbaren Bilder in einer Betrachtungsebene
in einer Reihe angeordnet. Die Bilder werden in der Betrachtungsebene
gemäß einer Sortierreihenfolge
angeordnet. 11 zeigt die Registerkarte Anzeigeeinstellungen 101 für den verschachtelten
1D-Anzeigemodus. Diese Registerkarte umfasst eine Liste der Sortierreihenfolge 112 mit
allen verfügbaren
Attributen. Es können
nur Attribute mit einem Spektrum von mindestens zwei Werten für die Sortierung
verwendet werden. Attribute, die für die Sortierung verwendet
werden können,
werden beispielsweise mit schwarzer Schriftfarbe angezeigt. Andere
Attribute werden beispielsweise mit grauer Schriftfarbe angezeigt.
In 11 ist die aktuelle Sortierreihenfolge Typ, Echo,
Phase, Schicht. Das Attribut Phase ist hervorgehoben. Ein Attribut
kann hervorgehoben werden, indem in der Liste der Sortierreihenfolge 112 darauf
geklickt wird. Die Schaltflächen der
Sortierreihenfolge 111 werden dazu verwendet, das hervorgehobene
Attribut innerhalb der Liste zu verschieben. Wenn in 11 beispielsweise
die Schaltfläche „Auf" betätigt würde, würde die
neue Sortierreihenfolge zu Typ, Phase, Echo, Schicht.
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Es
ist anzumerken, dass die oben erwähnten Ausführungsbeispiele die Erfindung
erläutern
und sie nicht einschränken,
und der Fachkundige in der Lage sein wird, viele alternative Ausführungsbeispiele
zu konstruieren, ohne vom Rahmen der anhängenden Ansprüche abzuweichen.
In den Ansprüchen
sind in Klammern gesetzte Bezugszeichen nicht als den Anspruch einschränkend anzusehen.
Die Verwendung des Verbs „umfassen" (Englisch: „comprise") und seine Konjugationen
schließt
das Vorhandensein von anderen als den in einem Anspruch erwähnten Elementen
oder Schritten nicht aus. Der Artikel „ein" oder „eine" (Englisch: „a" oder „an") vor einem Element schließt das Vorhandensein
mehrerer derartiger Elemente nicht aus. Die Erfindung kann mittels Hardware
ausgeführt
werden, die mehrere verschiedene Elemente umfasst, und mittels eines
in geeigneter Weise programmierten Computers. In dem Anspruch zur
Vorrichtung werden mehrere Mittel aufgezählt, von denen einige in einem
und demselben Hardwareteil ausgeführt werden können. Die
alleinige Tatsache, dass gewisse Maßnahmen in verschiedenen abhängigen Ansprüchen aufgeführ sind,
bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft eingesetzt
werden kann.
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Text in den
Figuren
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3
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- Acq – Erfassungseinrichtung
- Inp – Eingang
- Mem – Speicher
- Proc – Prozessor
- Outp – Ausgang
-
10
-
- Settings – Einstellungen
- Display – Anzeige
- Stacks – Stapel
- Propagate – Weiterleiten
- Types – Typen
- Echos – Echos
- Slices – Schichten
- Display mode – Anzeigemodus
- Movie – Film
- Phases – Phasen
- Cyclic – Zyklisch
- Default – Standard
- Close – Schließen
-
11
-
- Type – Typ
- Echo – Echo
- Phase – Phase
- Slice – Schicht
- Dynamic Dynamik
- Chemical shift – Chemische
Verschiebung
- Stack Stapel
- Diffusion direction – Diffusionsrichtung
- 1D nested – 1D
verschachtelt
- Up – Auf
- Down – Ab