WO2015150553A1 - Method and device for simulating actual guiding of a diagnostic examination device - Google Patents

Method and device for simulating actual guiding of a diagnostic examination device Download PDF

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WO2015150553A1
WO2015150553A1 PCT/EP2015/057396 EP2015057396W WO2015150553A1 WO 2015150553 A1 WO2015150553 A1 WO 2015150553A1 EP 2015057396 W EP2015057396 W EP 2015057396W WO 2015150553 A1 WO2015150553 A1 WO 2015150553A1
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terminal
examination
database
real
image sequence
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PCT/EP2015/057396
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German (de)
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Inventor
Andreas BRÜCKMANN
Original Assignee
Brückmann Andreas
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/286—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for scanning or photography techniques, e.g. X-rays, ultrasonics

Definitions

  • the invention relates to a method for imitating a real guide of a diagnostic test apparatus according to claim 1 and an arrangement therefor according to claim 7, as well as a program code according to claim 10.
  • DE 102 22 655 A1 discloses a system and a method for training an ultrasound technique in which a simulation system and a control means are used. This is in particular the use of a patient dumbbell. In accordance with a position of an image of a transducer on the dummy, an image corresponding to this position is displayed on a display device.
  • DE 198 38 140 C1 discloses a method and apparatus for Aufna hme of ultrasound images.
  • the object to be examined is scanned line by line.
  • mutually parallel layers or mutually rotationally symmetric slices of the object are bombarded with ultrasound.
  • a sensor is integrated, with which the position of the transducer can be detected.
  • the data are joined together.
  • US 2001/0306025 A1 discloses an ultrasound simulation system. Again, the position of an ultrasound probe is recorded when recording the ultrasound data, so that a subsequent reconstruction of the detected organ is possible. A data storage unit enables a subsequent evaluation of the data. A similar device is also disclosed in WO 2008/071454 A2 and in US 2010/0179428 Al.
  • the object is achieved with a method for imitating a real guidance of a diagnostic examination device with the features of claim 1 and with regard to the device aspect with an arrangement for imitating a real guidance of a diagnostic examination device having the features of claim.
  • a program code for a terminal communicating with a remote server is also provided.
  • the subclaims include expedient and / or advantageous embodiments of the method and arrangement.
  • a server with a database for imitating a real guide of a diagnostic examination device.
  • the database is used to store at least one image sequence of individual picture elements obtained and stored during a real examination course.
  • the server communicates with at least one terminal.
  • the terminal has a stored chertes program for displaying the image sequence on the terminal on.
  • Each individual picture element of the image sequence is assigned real position data of an examination device.
  • the method is carried out such that at the terminal a controlled display of the individual picture elements by the operation of an operating means arranged on the terminal takes place such that control signals generated by the officialsm be aligned with the real position data in such a way that the real leadership of the examination device is translated into an executable on the terminal virtual management of the examination device.
  • a single picture element corresponding to the real guidance of the examination device is continuously displayed on the terminal from the image sequence.
  • the basic idea of the method is thus to store image data obtained in real examinations stored on a server. These image data are in the form of individual images in an image sequence. Each frame is assigned the real position data of the examination apparatus used in the examination.
  • the terminal communicates with the server via a communication network and serves to display the image data.
  • the terminal contains an operating means with which the display of the image data can be controlled via corresponding control signals.
  • the display of the image data now takes place in such a way that the control signals generated by the operating means on the terminal are compared with the real position data assigned to the individual images from the individual image sequence.
  • This adjustment means that now on the operation of the control element on the terminal virtual guidance of the examination device is generated.
  • the user of the terminal thus actuates the operating means and on the terminal, the individual images from the image sequence are displayed, as is the case with the real leadership of the examination device.
  • the operating means on the terminal serves as vi vtual examination device, while the display on the terminal presents the image data as if the user was currently performing an investigation.
  • the handling of the examination device and thus also the execution of the examination are therefore imitated by the method.
  • the terminal has as operating means a touch-sensitive display surface.
  • movements of a pointer means placed on the display surface or are used as control signals Fingers used.
  • the display of the corresponding individual picture element takes place on the display surface of the terminal.
  • the user can, for example, move his finger or another pointer element over the display surface of a so-called smartphone or a tablet computer as if the finger or the pointer element were the real examination device. According to this movement, the single image displayed on the display then changes while the user performs a virtual scan on the display via the finger movement.
  • the database is designed as a Fal l schemesbank, being executed by the database initiated and controlled by the terminal investigative selection of individual medical cases from a plurality of stored in the case database image sequences. The user can therefore select via the terminal from a plurality of stored examination courses.
  • the database is designed as a method database.
  • the database is used to carry out a searchable selection of examination methodologies initiated by the terminal and based on a plurality of image sequences stored in the method database.
  • the user of the terminal can, for example, select between ultrasound scans, tomography scans and other diagnostic scanning methods.
  • additional data obtained from the real examination process are assigned to the respective image sequence.
  • the additional data are then retrievable during the virtual tour and are also displayed on the terminal.
  • Such additional data can be, for example, so-called Doppler scans produced during an ultrasound examination, with which the blood flow in vascular systems can be represented.
  • the method can in particular be used for the storage, processing and display of a sequence of images in the form of a sequence of position-dependent ultrasound images.
  • an arrangement for imitation of a real guide of a diagnostic examination device includes a server with a database for at least one image sequence of individual picture elements obtained and stored during a real examination course.
  • the server is designed for communication with at least one terminal.
  • the terminal includes a stored program for displaying the image sequence on the terminal and provided on the terminal operating means for displaying the Bil d tile in the form of a virtual guide of the examination device.
  • the terminal is designed in particular as a telecommunications terminal with a touch-sensitive display surface.
  • the database has a case database and / or a method database, wherein the case database has ordered image sequences according to individual cases and the method database has ordered image sequences according to examination methods.
  • a program code for a communicating with a remote server terminal loads an image sequence of individual picture elements obtained from a remote database onto the terminal during a real examination and continues to display the image sequence on the terminal, wherein the operation of an operating means arranged on the terminal translates into a virtual guidance of the examination device Finally, in the case of the virtual guide, the program code displays a single picture element from the picture sequence on the terminal that corresponds in each case to the real guide of the examination device.
  • FIGS. 1 to 11 are used for clarification.
  • the same reference numerals are used for identical and / or equivalent components and method steps.
  • 1 shows an exemplary flowchart of the method according to the invention with reference to a block diagram
  • 2 shows an exemplary provision of an image sequence for carrying out the method
  • FIG. 5 shows an exemplary representation of a virtual guide by means of a touch-sensitive display
  • FIG. 6 is an exemplary representation of additional image information, in particular ere an ultrasonic Doppler coding,
  • FIG. 7 shows an exemplary representation of a special identification, in particular a labeling, of an image area
  • FIG. 11 shows an exemplary display of a selection menu via anatomically different examination methods.
  • the illustrated arrangement comprises a server 1 with a database 2.
  • the database contains both a database 2a for stored image sequences and a database 2b for additional information and data associated with the image sequences.
  • a terminal 5 which with the server 2 performs a bidirectional data exchange via a communication network, not shown here.
  • the terminal is in the example shown here, a tablet computer.
  • a so-called smartphone or a comparable device is also possible in its place.
  • the image sequences 3 are originally obtained in real examinations and processed for later use in the process.
  • the server 2 therefore advantageously has a communication link with a medical examination device 6, for example an ultrasound diagnostic device, a tomography device or a device for other diagnostic imaging methods.
  • a medical examination device 6 for example an ultrasound diagnostic device, a tomography device or a device for other diagnostic imaging methods.
  • this communication connection is not absolutely necessary for carrying out the method according to the invention.
  • the image sequences obtained in the examination device are processed either on a processing unit connected thereto, for example a local computer with corresponding software, in the examination device itself or on the server for the method.
  • the server Towards the terminal 5, the server outputs the correspondingly processed image sequences to the terminal together with additional information 7. Finally, the thus transformed data are displayed in the terminal with a corresponding software, the pictorial representation as nachfo ling described as a virtual guide and imposes the Nachvol at the examination device 6 performed real examination process.
  • Fig. 2 shows an exemplary provision of an image sequence for carrying out the method.
  • the starting point here is a real examination procedure on an examination device 6, which is here exemplified as an ultrasound diagnostic device.
  • the user of the examination device for example a doctor, thereby guides an ultrasound head in a specific manner over the area to be diagnosed, for example the abdomen of a patient.
  • characteristic real movements 8 are performed with the ultrasound transducer.
  • ultrasound images 9 appear on a display of the examination device.
  • Each of the ultrasound images thus corresponds to a specific position the ultrasound head and the movement of the ultrasound head, for example, across the abdomen of the patient, thus leading to a sequence of Ultraschallbi countries.
  • Each individual ultrasound image thus forms a single image element 4, to which real position data 10 are assigned in each case.
  • the plurality of individual image elements formed in this way forms the entire diagnostic data material 11 of a specific, real movement 8 of the ultrasound head.
  • the amount of ultrasound images is combined in a next step to form an image sequence 3.
  • Each frame 4 is expediently designed in the form of a data format that can be displayed on the one hand by virtually all terminals and on the other hand ensures the highest possible image quality in conjunction with a sufficiently good data compression for fast transmission over a communication network.
  • JPG and / or PNG data formats are Especially useful.
  • other formats can also be used.
  • both approximate information about the arrangement of the individual image within the image sequence as well as explicit information about a position of the ultrasound head in a defined coordinate system can be obtained.
  • the approximate indications suffice to completely classify the individual image element a us when the ultrasound head has been moved over the area to be diagnosed in a predetermined and generally standardized or directly understandable manner.
  • explicit coordinates will be required if the movement of the ultrasound head is virtually arbitrary in a manner not previously determined. In such a case, at least the most accurate spatial coordinates are required, which must be additionally recorded.
  • the real position data 10 are present in the form of spatial coordinates, these essentially contain spatial coordinates in the sense of a Cartesian coordinate system, in cylinder or in spherical coordinates, as well as additional information about the axial position of the ultrasound head and its pivot angle with respect to a defined one Axis.
  • the ultrasound head it is possible, in particular, for the ultrasound head to be held at a specific location on the patient's abdomen while being rotated about its axis of the device or inclined relative to the abdomen.
  • the real position data emerge from a generally customary and sta ndardtechniken movement of the ultrasound head, essentially suffices only a continuous indexing in the sense of a serial number, so that the order of the captured individual images is maintained. As a result, the Erfa solution of the individual images can be made very simple. An actual information about the specific position of the ultrasound head and its position in space is no longer necessary.
  • a linkage parameter is required which indicates that the corresponding image sequence has emerged exactly from a specific movement 8 and thus defines this image sequence. Since it is possible in the majority of cases, the movement of the ultrasound lkopfes either with the usual direction in the anatomical area markings or specify the usual in the field of ultrasound diagnostics guides the transducer in their unified designations also specific to the fundamentally, the detailed detection of coordinates omitted as soon as it is ensured that the movement of the ultrasound head takes place according to a generally agreed, uniform and standardized pattern. In such a case, the amount of data to be collected is considerably reduced.
  • the edited image sequence 3 expediently contains concrete information about the technical design of the operation of the ultrasound device, such as the modulation method used in the sense of a B, duplex, triplex, color, color-doppler, pulse-wave Doppler or M -Modes, a 2D, 3D, 4D real-time mode, a use of contrast agents and the like more information that describe the investigation methodology and the boundary conditions applied sufficiently concrete and ambiguous characterize.
  • the edited image sequence 3 may include additional examination data, such as data obtained from a Doppler method where, and the like data more.
  • 3 shows an exemplary retrieval of the image sequence and its representation at the terminal.
  • the starting point of the method steps that take place here is the image sequence 3 stored and searchable on the server 2 in its database, which as described above resulted from a processing of the data material 11 obtained during the real examination.
  • the image sequence 3 consists of a plurality of individual image elements 4 and the individual images associated real position data 10.
  • the terminal 5 is in the present example, a so-called smartphone with a touch-sensitive display surface 12. The processing steps described below are carried out within the terminal. 5
  • the terminal contains a program code provided for this purpose. This can be designed in particular in the form of a so-called app. This is a program that is intended to be executed on a terminal designed in this way, serves to perfect and specialize the functions of the terminal and is kept ready by the servers for downloading installation on the terminal.
  • the program code provides means for a searching access and a selection on thematically upstream and accordingly stored on the database of the server image sequences. These funds will be described below.
  • the latter is either loaded as a whole from the server into the working memory of the terminal.
  • the method steps explained below are carried out completely within the terminal without communication with the server.
  • parts of the image sequence, in particular individual image elements 4 in each case, and the data associated therewith are transmitted individually by the server to the terminal and processed there.
  • both the one and the other method mode can be activated.
  • the criterion for this is the quality and the data rate of the corresponding communication connection between the server and the terminal or the processing capacity available in the terminal.
  • the image sequence 3 is unpacked in a process step 13 their individual pixels 4. This is done either after the download of the image sequence on the terminal or by the access of the terminal on the server itself. A first frame is then displayed on the display surface 12. In a next step The user performs a pointer element or a finger in the known manner on the displayed on the terminal single image. These movements 14 are registered by the touch-sensitive display surface with respect to their directions and detected as control signals 15. These control signals are supplied to an adjustment 16 and compared with the real position data 10 of the individual picture elements within the image sequence.
  • the indices i form the real position data of the executed scan.
  • two-dimensional index fields (i, j) are also possible, the individual image sequence being provided with a two-dimensional index assignment.
  • Such real position data readily translates bi-directional finger movements on the display.
  • the index i stands for a scan in a transverse direction
  • the index j for a scan in the direction of the body longitudinal axis.
  • the user can by the appropriate adapted translation of the Stier signals into the real position data thereby imitates a scan in a quasi arbitrary direction.
  • the movement of the finger corresponds to a virtual guidance of the examination apparatus, for example an ultrasound head, which in principle completely equals the previously performed real guidance of the examination apparatus and tracks its real movement.
  • the applied finger thus serves as a virtual examination device, in particular as a virtual ultrasound head. For the user, the impression of a "finger scans" arises.
  • the operating element on the terminal does not necessarily have to be a touch-sensitive display surface in every case. It is also possible to implement the said method steps using direction keys or a mini-joystick.
  • Fig. 4 shows an exemplary representation of a user menu of an app running on the device.
  • the utility menu describes a kind of bookmark entry that the user has previously created.
  • the user menu contains a designation 19 of the examined anatomical structure and a labeling 20 of the available image sequences given here as a numbering.
  • a preview image 21 is added to quickly inform the user.
  • a button 23 allows the deletion of the entry.
  • Fig. 5 shows an exemplary representation of a virtual guide by means of a touch-sensitive display.
  • the virtual guide display includes an image section 24 and a selection section 25.
  • the image section 24 is used the display of the above-mentioned individual picture elements 4. About a Jerusalemg elegant finger and its displacement, the virtual leadership described above is effected. During the displacement of the applied finger, the image content of the image section 24 thus changes virtually continuously in the context of the spatial resolution ensured by the image sequence.
  • the operating section 25 contains a number of control panels for additional functionalities. These are in the present case a field 26 for exiting the display, a field 27 for activating a Doppler representation, a field 28 for generating an ultrasonic pivot by 90 °, and a field 29 for generating a label insertable into the display.
  • the operating section effectively provides some basic functions that a real examination device also has in principle. It is thus also in addition to the imitation of a Letsa blue setting and switching on or off of additional functions possible.
  • Fig. 6 shows such an addition of an additional function to a first example.
  • Doppler information is inserted into the image by means of a color Doppler coding 30.
  • Doppler information represents the blood flow in the scanned area and is an additional factor This is added to the image sequence as additional information and thus activated and displayed.
  • the Doppler information can either be displayed as a still image, in which case it is essentially a mere symbolic display
  • the clip sequence can be displayed either as a movie format such as MPEG, MOV, MP4 and the like, but also as a so-called animated GIF image is the double representation in an obvious way the display of a periodic Play that essentially captures and outputs the effect to be displayed.
  • FIG. 7 shows an exemplary representation of a special identification, in particular a labeling, of an image area.
  • the labeling is triggered by the tapping of the field 29, which in the present example is marked "label.”
  • This activates a so-called selection box 31 in the area of the image section 24, which is scaled, shifted, stretched and compressed by means of the movement of the finger can, whereby the insertion of a designation tion, a so-called label.
  • the user is thereby given the opportunity to add additional information that seems important to him to the displayed image sequences and to mark them.
  • Fig. 8 shows an exemplary representation of a rotation of the virtual U ntsuchungs confuses by 90 °.
  • This representation is effected by actuation of the field 28, here designated A -> P.
  • the display volume shown in FIG. 5 is pivoted by 90 °.
  • This pivoting corresponds to the real examination of an axial rotation of the ultrasound head by 90 °.
  • the field 28 exactly the images from the image sequence are displayed that have been recorded with such a position of the ultrasound head. This is not just a mere rotation of the image shown, but a change in the method of investigation, which can be reproduced and imitated with this function.
  • FIG. 9 shows an exemplary display for a selection menu 40 about stored individual cases.
  • the individual cases are summarized in this example to so-called top groups, which relate to different anatomical areas and sections of the human body.
  • top groups relate to different anatomical areas and sections of the human body.
  • a list 33 below shows a list of keywords in the form of keywords that can be represented and called up to be selected.
  • the display 10 shows an exemplary display 34 for information about a selected individual case.
  • the display includes a description 35 of the respective case, a short clip 36 in the form of a summary video and one or more example images 37 for orientation.
  • the user can select the respective components individually and look at each other in detail.
  • the actual start of the imitative ultrasound examination is effected with a field 38.
  • the display on the display surface then changes, for example, to the illustration in FIG. 5.
  • FIG. 11 shows an exemplary display of a selection menu 39 via anatomically different examination methods.
  • This selection menu takes into account, for example, how the ultrasound head has been guided to the examined area.
  • "Abdominal” here means, for example, the scanning of the abdomen by placing the ultrasound head on the abdominal wall "vaginally”. about inserting the ultrasound head into the vagina.
  • the corresponding fields lead the user to the image sequences arranged according to these criteria within the database of the server.
  • the method according to the invention is not restricted to such an application.
  • the ultrasound data and the image sequences and individual images obtained therefrom it is also readily possible to process other image sequences from imaging processes in the manner described.
  • imaging methods in which the principle of ultrasound diagnostics is basically also used, such as, for example, the method of echocardiography.
  • the data can also be processed from tomographic methods of various types, for example data from a computed tomography, a magnetic resonance tomography or a positron emission tomography in the manner described.

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Abstract

A method and arrangement for imitating an actual guidance of a diagnostic examination device comprise a server with a database for at least one image sequence captured and saved during an actual examination procedure, said image sequence consisting of individual image elements, said server being in communication with a terminal having a saved program on the terminal for display of the image sequence on the terminal, wherein actual position data of an examination device is assigned to each individual image element. Thereby, the individual image elements from the image sequence are displayed on the terminal in a controlled manner by operating an operating device arranged on the terminal in such a way that control signals generated by the operating device are compared with the actual position data, such that the actual guiding of the examination device is translated into a virtual guiding of the examination device executable on the terminal, so that as a result of the virtual guiding, an individual image element from the image sequence, corresponding to the real guiding of the examination device, is continuously displayed on the terminal.

Description

VERFAHREN UND GERÄT ZUR SIMULATION EINER REALEN FÜHRUNG EINES DIAGNOSTISCHEN UNTERSUCHUNGSGERÄTES  METHOD AND APPARATUS FOR SIMULATION OF A REAL GUIDANCE OF A DIAGNOSTIC EXAMINATION DEVICE
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imitation einer realen Führung eines d iagnostischen Untersuchungsgerätes nach Anspruch 1 und eine Anordnung hierfür nach Anspruch 7, sowie einen Programmcode nach Anspruch 10. The invention relates to a method for imitating a real guide of a diagnostic test apparatus according to claim 1 and an arrangement therefor according to claim 7, as well as a program code according to claim 10.
Verfahren und Anordnungen, mit denen das Anwenden von medizinischen Untersuchungstechniken trainiert und deren Abläufe simuliert werden können, sind bekannt. Die DE 102 22 655 AI beispielsweise offenbart ein System und ein Verfa hren zum Trainieren einer Ultraschalltechnik, bei dem ein Simulationssystem und ein Steuermittel zur Anwendung kommen. Hierbei handelt es sich insbesondere um die Verwendung eines Patienten-Dummys. Entsprechend einer Stellung eines Abbilds eines Schallkopfes auf dem Dummy wird auf einer Anzeigevorrichtung ein dieser Stellung entsprechendes Abbild angezeigt. Methods and arrangements with which to practice the use of medical examination techniques and their sequences can be simulated are known. DE 102 22 655 A1, for example, discloses a system and a method for training an ultrasound technique in which a simulation system and a control means are used. This is in particular the use of a patient dumbbell. In accordance with a position of an image of a transducer on the dummy, an image corresponding to this position is displayed on a display device.
Die DE 198 38 140 Cl offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufna hme von Ultraschallbildern. Bei einem Scanvorgang wird das zu untersuchende Objekt zeilenweise abgetastet. Dabei werden zueinander parallele Schichten bzw. zueinander rotationssymmetrische Scheiben des Objektes mit Ultraschall beau fschlagt. An der Spitze der Sonde ist ein Sensor integriert, mit dem die Position des Schallkopfes erfasst werden kann. Mittels eines Datenverarbeitungssystems werden die Daten aneinander gefügt. DE 198 38 140 C1 discloses a method and apparatus for Aufna hme of ultrasound images. During a scan, the object to be examined is scanned line by line. In this case, mutually parallel layers or mutually rotationally symmetric slices of the object are bombarded with ultrasound. At the tip of the probe, a sensor is integrated, with which the position of the transducer can be detected. By means of a data processing system, the data are joined together.
Die US 2001/0306025 AI offenbart ein Ultraschallsimulationssystem. Auch hier wird die Position einer Ultraschallsonde bei der Aufnahme der Ultraschalldaten erfasst, sodass eine nachträgliche Rekonstruktion des erfassten Organs möglich ist. Über eine Datenspeichereinheit wird eine nachträgliche Auswertung der Daten ermöglicht. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der WO 2008/071454 A2 sowie in der US 2010/0179428 AI offenbart. US 2001/0306025 A1 discloses an ultrasound simulation system. Again, the position of an ultrasound probe is recorded when recording the ultrasound data, so that a subsequent reconstruction of the detected organ is possible. A data storage unit enables a subsequent evaluation of the data. A similar device is also disclosed in WO 2008/071454 A2 and in US 2010/0179428 Al.
Zur Speicherung derartiger Rohdaten kommen spezielle File-Formate zur Anwendung, die an dafür vorgesehenen und entsprechend gestalteten Endgeräten angezeigt werden können. Ergänzend stehen hierbei auch webbasierte Lösungen zur Verfügung, bei denen aus umfangreichen Datenbanken Standbilder auf Endgeräte herunter geladen werden können. Die erwähnten Verfahren sind für das Trainieren diagnostischer Verfahren einerseits sehr zweckmäßig. Andererseits erfordern diese aber auch einen nicht unbeträchtlichen apparativen Aufwand. Sie sind daher eher stationär einsetzbar. For storing such raw data, special file formats are used which can be displayed on designated and appropriately designed terminals. In addition, web-based solutions are also available, in which still images can be downloaded to end devices from extensive databases. The mentioned methods are on the one hand very useful for training diagnostic procedures. On the other hand, these also require a not inconsiderable expenditure on equipment. They are therefore rather stationary use.
Im Rahmen moderner medizinischer Tätigkeitsfelder, bei denen es vor allem auf einen schnellen Zugriff auf bereits vorliegendes Datenmaterial ankommt, werden zunehmend auch Lösungen interessant, bei denen Nutzer vorab gespeicherte U ntersuchungsdaten, insbesondere Ultraschalldaten, auf vor allem mobile Endgeräte herunter laden und dort im Sinne einer genutzten Bilddatenbank studieren können. Derartige Datensammlungen befriedigen jedoch nicht in vollem Umfang. Denn die reine Anzeige eines Ultraschallbildes stellt nicht den gesamten Zusa mmenhang einer ausgeführten Untersuchung dar. Diese erschöpft sich nicht in der Darstellung des Bildes allein, sondern ergibt oftmals nur im Zusa mmenspiel aus Führung des Untersuchungsgerätes, Bilddarstellung und daraufhin erneuter Fü hrung des Gerätes einen entscheidenden Hinweis darauf, wie das Bildmaterial letztlich zu bewerten ist. In the context of modern medical fields of activity, where above all a quick access to already existing data material arrives, solutions are increasingly interesting in which users previously stored U nßuchungsdaten, especially ultrasound data, download mainly on mobile devices and there in terms of a can study the used image database. However, such data collections are not fully satisfactory. This is because the mere display of an ultrasound image does not represent the entire composition of an executed examination. This is not exhausted in the representation of the image alone, but often results only in the combination of guiding the examination apparatus, image display and subsequently re-guiding the instrument Indication of how the picture material is ultimately to be evaluated.
Es besteht daher die Aufgabe, sowohl ein Verfahren als auch Mittel anzugeben, mit denen einerseits mit einem Höchstmaß an Mobilität und intuitivem Bedie nkomfort und andererseits mit einem maximalen Output an medizinisch relevanter Information auf dem Endgerät Führungen von Untersuchungsgeräten imitierend nachvollzogen werden können. It is therefore an object to provide both a method and means by which nkomfort on the one hand with a maximum level of mobility and intuitive Bedie and on the other hand with a maximum output of medically relevant information on the terminal guides of examination equipment can be reproduced mimicking.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrensaspektes mit einem Verfahren zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen Untersuchungsgerätes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Vorrichtungsaspektes mit einer Anordnung zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen Untersuchungsgerätes mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorgesehen ist zur Lösung der Aufgabe weiterhin ein Programmcode für ein mit einem fernen Server kommunizierendes Endgerät. Die Unteransprüche beinhalten zweckmäßige und/oder vorteilhafte Ausführungsformen von Verfahren und Anordnung. With regard to the method aspect, the object is achieved with a method for imitating a real guidance of a diagnostic examination device with the features of claim 1 and with regard to the device aspect with an arrangement for imitating a real guidance of a diagnostic examination device having the features of claim. To solve the problem, a program code for a terminal communicating with a remote server is also provided. The subclaims include expedient and / or advantageous embodiments of the method and arrangement.
Verfahrensseitig ist zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen U ntersuchungsgerätes ein Server mit einer Datenbank vorgesehen. Die Datenbank dient zur Speicherung mindestens einer bei einem realen Untersuchungsverlauf gewonnenen und gespeicherten Bildfolge aus Einzelbildelementen. Der Server kommuniziert mit mindestens einem Endgerät. Das Endgerät weist ein gespei- chertes Programm zur Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät auf. Jedem Einzelbildelement der Bildfolge sind reale Positionsdaten eines Untersuchungsgerätes zugeordnet. Das Verfahren wird so ausgeführt, dass an dem Endgerät eine gesteuerte Anzeige der Einzelbildelemente durch die Betätigung eines an dem Endgerät angeordneten Bedienmittels derart erfolgt, dass von dem Bedienm ittel erzeugte Steuersignale mit den realen Positionsdaten in der Weise abgeglichen werden, dass die reale Führung des Untersuchungsgerätes in eine auf dem Endgerät ausführbare virtuelle Führung des Untersuchungsgerätes übersetzt wird . Im Ergebnis der virtuellen Führung wird ein der realen Führung des Untersuchungsgerätes entsprechendes Einzelbildelement aus der Bildfolge fortlaufend auf dem Endgerät angezeigt. In terms of the method, a server with a database is provided for imitating a real guide of a diagnostic examination device. The database is used to store at least one image sequence of individual picture elements obtained and stored during a real examination course. The server communicates with at least one terminal. The terminal has a stored chertes program for displaying the image sequence on the terminal on. Each individual picture element of the image sequence is assigned real position data of an examination device. The method is carried out such that at the terminal a controlled display of the individual picture elements by the operation of an operating means arranged on the terminal takes place such that control signals generated by the Bedienm be aligned with the real position data in such a way that the real leadership of the examination device is translated into an executable on the terminal virtual management of the examination device. As a result of the virtual guidance, a single picture element corresponding to the real guidance of the examination device is continuously displayed on the terminal from the image sequence.
Grundgedanke des Verfahrens ist es also, bei realen Untersuchungen gewonnene Bilddaten auf einem Server gespeichert vorzuhalten. Diese Bilddaten liegen in Form von Einzelbildern in einer Bildfolge vor. Jedem Einzelbild sind die realen Positionsdaten des bei der Untersuchung verwendeten Untersuchungsgerätes zugeordnet. Das Endgerät kommuniziert mit dem Server über ein Kommunikationsnetz und dient zur Anzeige der Bilddaten. Das Endgerät enthä lt ein Bedienmittel, mit dem sich die Anzeige der Bilddaten über entsprechende Steuersignale steuern lässt. Die Anzeige der Bilddaten erfolgt nun so, dass die von dem Bedienmittel auf dem Endgerät erzeugten Steuersignale mit den realen Positionsdaten abgeg lichen werden, die den Einzelbildern aus der Einzelbildfolge zugeordnet sind. Dieser Abgleich führt dazu, dass nun über die Bedienung des Bedienelementes am Endgerät eine virtuelle Führung des Untersuchungsgerätes erzeugt wird. Der Nutzer des Endgerätes betätigt somit das Bedienmittel und an dem Endgerät werden die Einzelbilder aus der Bildfolge so angezeigt, wie es bei der realen Fü hrung des Untersuchungsgerätes der Fall ist. The basic idea of the method is thus to store image data obtained in real examinations stored on a server. These image data are in the form of individual images in an image sequence. Each frame is assigned the real position data of the examination apparatus used in the examination. The terminal communicates with the server via a communication network and serves to display the image data. The terminal contains an operating means with which the display of the image data can be controlled via corresponding control signals. The display of the image data now takes place in such a way that the control signals generated by the operating means on the terminal are compared with the real position data assigned to the individual images from the individual image sequence. This adjustment means that now on the operation of the control element on the terminal virtual guidance of the examination device is generated. The user of the terminal thus actuates the operating means and on the terminal, the individual images from the image sequence are displayed, as is the case with the real leadership of the examination device.
Der Nutzer kann daher das Endgerät verwenden, um damit eine Untersuchung in virtueller Weise vorzunehmen. Dabei dient das Bedienmittel am Endgerät als vi rtuelles Untersuchungsgerät, während das Display am Endgerät die Bilddaten so präsentiert, als ob der Nutzer momentan eine Untersuchung ausführen würde. Die Handhabung des Untersuchungsgerätes und somit auch die Ausführung der Untersuchung werden durch das Verfahren also imitiert. The user can therefore use the terminal to make an investigation in a virtual way. In this case, the operating means on the terminal serves as vi vtual examination device, while the display on the terminal presents the image data as if the user was currently performing an investigation. The handling of the examination device and thus also the execution of the examination are therefore imitated by the method.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist das Endgerät als Bedienmittel eine berührungsempfindliche Displayfläche auf. Dabei werden als Steuersignale Bewegungen eines auf der Displayfläche aufgelegten Zeigermittels oder Fingers verwendet. Im Ergebnis der durch die Bewegungen erzeugten virtuellen Führung erfolgt die Anzeige des entsprechenden Einzelbildelementes auf der Displayfläche des Endgerätes. In a particularly expedient embodiment, the terminal has as operating means a touch-sensitive display surface. In this case, movements of a pointer means placed on the display surface or are used as control signals Fingers used. As a result of the virtual guidance generated by the movements, the display of the corresponding individual picture element takes place on the display surface of the terminal.
Der Nutzer kann in diesem Fall beispielsweise seinen Finger oder ein anderes Zeigerelement über die Displayoberfläche eines so genannten Smartphones oder eines Tabletcomputers so bewegen, als ob der Finger oder das Zeigerelement das reale Untersuchungsgerät wäre. Entsprechend dieser Bewegung ändert sich dann das auf dem Display angezeigte Einzelbild, während der Nutzer über die Fingerbewegung auf dem Display einen virtuellen Scan ausführt. In this case, the user can, for example, move his finger or another pointer element over the display surface of a so-called smartphone or a tablet computer as if the finger or the pointer element were the real examination device. According to this movement, the single image displayed on the display then changes while the user performs a virtual scan on the display via the finger movement.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Datenbank als eine Fal ldatenbank ausgebildet, wobei durch die Datenbank eine durch das Endgerät initiierte und gesteuerte recherchierende Auswahl medizinischer Einzelfälle aus einer Vielzahl von in der Falldatenbank gespeicherten Bildfolgen ausgeführt wird. Der Nutzer kann d aher über das Endgerät aus einer Vielzahl von gespeicherten Untersuchungsverlä ufen auswählen. In a further embodiment, the database is designed as a Fal ldatenbank, being executed by the database initiated and controlled by the terminal investigative selection of individual medical cases from a plurality of stored in the case database image sequences. The user can therefore select via the terminal from a plurality of stored examination courses.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Datenbank als eine Methodendatenbank ausgebildet. Durch die Datenbank wird eine durch das Endgerät initiierte und g esteuerte recherchierbare Auswahl von Untersuchungsmethodiken aus einer Vielzahl von in der Methodendatenbank gespeicherten Bildfolgen ausgeführt. Der Nutzer des Endgerätes kann hierbei beispielsweise zwischen Ultraschallscans, Tomographiescans und anderen diagnostischen Scanverfahren auswählen. In a further embodiment, the database is designed as a method database. The database is used to carry out a searchable selection of examination methodologies initiated by the terminal and based on a plurality of image sequences stored in the method database. In this case, the user of the terminal can, for example, select between ultrasound scans, tomography scans and other diagnostic scanning methods.
Bei einer weiteren Ausgestaltung werden der jeweiligen Bildfolge aus dem realen Untersuchungsverlauf gewonnene Zusatzdaten zugeordnet. Die Zusatzdaten sind anschließend während der virtuellen Führung abrufbar und werden zusätzlich auf dem Endgerät angezeigt. Derartige Zusatzdaten können beispielsweise während einer Ultraschalluntersuchung angefertigte so genannte Dopplerscans sein, mit denen der Blutfluss in Gefäßsystemen darstellbar ist. In a further refinement, additional data obtained from the real examination process are assigned to the respective image sequence. The additional data are then retrievable during the virtual tour and are also displayed on the terminal. Such additional data can be, for example, so-called Doppler scans produced during an ultrasound examination, with which the blood flow in vascular systems can be represented.
Das Verfahren kann insbesondere zur Speicherung, Verarbeitung und Anzeige einer Bildfolge in Form einer Folge aus positionsabhängigen Ultraschallbildern zur Anwendung kommen. The method can in particular be used for the storage, processing and display of a sequence of images in the form of a sequence of position-dependent ultrasound images.
Vorrichtungsseitig ist eine Anordnung zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen Untersuchungsgerätes vorgesehen. Diese umfasst einen Server mit einer Datenbank für mindestens eine bei einem realen Untersuchungsverlauf gewonnene und gespeicherte Bildfolge aus Einzelbildelementen. Der Server ist für eine Kommunikation mit mindestens einem Endgerät ausgebi ldet. Das Endgerät enthält ein gespeichertes Programm zur Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät sowie ein an dem Endgerät vorgesehenes Bedienmittel für eine Anzeige der Bil dfolge in Form einer virtuellen Führung des Untersuchungsgerätes. Durch diese Anordnung ist durch die dabei erfolgende Anzeige der Bildfolge das Resultat des realen Untersuchungsverlaufs auf dem Endgerät imitierbar. On the device side, an arrangement for imitation of a real guide of a diagnostic examination device is provided. This includes a server with a database for at least one image sequence of individual picture elements obtained and stored during a real examination course. The server is designed for communication with at least one terminal. The terminal includes a stored program for displaying the image sequence on the terminal and provided on the terminal operating means for displaying the Bil dfolge in the form of a virtual guide of the examination device. By means of this arrangement, the result of the real examination course on the terminal can be imitated by the display of the image sequence taking place thereby.
Das Endgerät ist insbesondere als ein Telekommunikationsendgerät mit einer berührungsempfindlichen Displayfläche ausgebildet. The terminal is designed in particular as a telecommunications terminal with a touch-sensitive display surface.
Die Datenbank weist bei einer Ausführungsform eine Falldatenbank und/oder eine Methodendatenbank auf, wobei die Falldatenbank nach Einzelfällen geordnete Bildfolgen und die Methodendatenbank nach Untersuchungsverfahren geordnete Bildfolgen aufweist. In one embodiment, the database has a case database and / or a method database, wherein the case database has ordered image sequences according to individual cases and the method database has ordered image sequences according to examination methods.
Vorgesehen ist weiterhin ein Programmcode für ein mit einem fernen Server kommunizierendes Endgerät. Der Programmcode lädt eine bei einem realen U ntersuchungsverlauf gewonnene und gespeicherte Bildfolge aus Einzelbildelementen von einer entfernten Datenbank auf das Endgerät, er bewirkt weiterhin eine Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät, wobei die Betätigung eines an dem Endgerät angeordneten Bedienmittels in eine virtuelle Führung des Untersuchungsgerätes übersetzt wird, schließlich wird bei der virtuellen Führung durch den Programmcode ein bei der ein der realen Führung des Untersuchungsgerätes jeweils entsprechendes Einzelbildelement aus der Bildfolge auf dem Endgerät angezeigt. Provided is also a program code for a communicating with a remote server terminal. The program code loads an image sequence of individual picture elements obtained from a remote database onto the terminal during a real examination and continues to display the image sequence on the terminal, wherein the operation of an operating means arranged on the terminal translates into a virtual guidance of the examination device Finally, in the case of the virtual guide, the program code displays a single picture element from the picture sequence on the terminal that corresponds in each case to the real guide of the examination device.
Das Verfahren, die zugehörige Anordnung und die Wirkungsweise des Progra mmcodes sollen anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Zur Verdeutlichung dienen die Figuren 1 bis 11. Es werden für gleiche und/oder gleichwirkende Komponenten und Verfahrensschritte dieselben Bezugszeichen verwendet. The method, the associated arrangement and the operation of the Progra mmcodes will be explained in more detail with reference to the following embodiments. FIGS. 1 to 11 are used for clarification. The same reference numerals are used for identical and / or equivalent components and method steps.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 einen beispielhaften Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Blockschaltbildes, Fig. 2 eine beispielhafte Bereitstellung einer Bildfolge zum Ausführen des Verfahrens, 1 shows an exemplary flowchart of the method according to the invention with reference to a block diagram, 2 shows an exemplary provision of an image sequence for carrying out the method,
Fig. 3 einen beispielhaften Abruf der Bildfolge und deren Darstellung am Endgerät, 3 shows an exemplary retrieval of the image sequence and its representation at the terminal,
Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung eines Nutzermenüs einer auf dem Endgerät ablaufenden App, 4 shows an exemplary representation of a user menu of an app running on the terminal,
Fig. 5 eine beispielhafte Darstellung einer virtuellen Führung mittels eines berührungsempfindlichen Displays, 5 shows an exemplary representation of a virtual guide by means of a touch-sensitive display,
Fig. 6 eine beispielhafte Darstellung zusätzlicher Bildinformationen, insbesond ere einer Ultraschall-Dopplercodierung, 6 is an exemplary representation of additional image information, in particular ere an ultrasonic Doppler coding,
Fig. 7 eine beispielhafte Darstellung einer besonderen Kennzeichnung, insbesondere einer Labelung, eines Bildbereiches, 7 shows an exemplary representation of a special identification, in particular a labeling, of an image area,
Fig. 8 eine beispielhafte Darstellu ng einer Drehung des virtuellen Untersuchungsgerätes um 90°, 8 shows an exemplary illustration of a rotation of the virtual examination apparatus by 90 °,
Fig. 9 eine beispielhafte Anzeige für ein Auswahlmenü über gespeicherte Einze lfälle, 9 shows an exemplary display for a selection menu about stored individual cases,
Fig. 10 eine beispielhafte Anzeige für eine Information über einen gewählten Ei nzelfall, 10 shows an exemplary display for information about a selected egg case,
Fig. 11 eine beispielhafte Anzeige eines Auswahlmenüs über anatomisch verschiedene Untersuchungsmethoden. 11 shows an exemplary display of a selection menu via anatomically different examination methods.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Blockschaltbildes der daran beteiligten Komponenten. Die gezeigte Anordnung umfasst einen Server 1 mit einer Datenbank 2. Die Datenbank enthält sowohl eine Datenbank 2a für gespeicherte Bildfolgen und eine Datenbank 2b für mit den Bildfolgen verknüpfte zusätzliche Informationen und Daten. 1 shows an exemplary flow chart of the method according to the invention on the basis of a block diagram of the components involved. The illustrated arrangement comprises a server 1 with a database 2. The database contains both a database 2a for stored image sequences and a database 2b for additional information and data associated with the image sequences.
Diese beinhalten eine Vielzahl von Bildfolgen 3, die jeweils aus Einzelbildelementen 4 zusammengesetzt sind. Weiterhin ist ein Endgerät 5 vorgesehen, das mit dem Server 2 über ein hier nicht dargestelltes Kommunikationsnetz einen bidirektionalen Datenaustausch ausführt. Das Endgerät ist im hier gezeigten Beispiel ein Tabletcomputer. Möglich ist an dessen Stelle natürlich auch ein so genanntes Smartphone oder ein dazu vergleichbares Gerät. These include a plurality of image sequences 3, which are each composed of individual image elements 4. Furthermore, a terminal 5 is provided, which with the server 2 performs a bidirectional data exchange via a communication network, not shown here. The terminal is in the example shown here, a tablet computer. Of course, a so-called smartphone or a comparable device is also possible in its place.
Die Bildfolgen 3 werden ursprünglich bei realen Untersuchungen gewonnen und für die spätere Verwendung im Verfahren aufbereitet. Der Server 2 weist demzufolge vorteilhafterweise eine Kommunikationsverbindung mit einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung 6 auf, beispielsweise einem Ultraschalldiagnostikgerät, einem Tomographiegerät oder einem Gerät für andere bildgebende diagnostische Verfahren. Diese Kommunikationsverbindung ist für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens allerdings nicht zwingend notwendig. The image sequences 3 are originally obtained in real examinations and processed for later use in the process. The server 2 therefore advantageously has a communication link with a medical examination device 6, for example an ultrasound diagnostic device, a tomography device or a device for other diagnostic imaging methods. However, this communication connection is not absolutely necessary for carrying out the method according to the invention.
Die in der Untersuchungsvorrichtung gewonnenen Bildfolgen werden entweder an einer mit der dieser verbundenen Verarbeitungseinheit, beispielsweise einem lokalen Computer mit entsprechender Software, im Untersuchungsgerät selbst oder auf dem Server für das Verfahren aufbereitet. The image sequences obtained in the examination device are processed either on a processing unit connected thereto, for example a local computer with corresponding software, in the examination device itself or on the server for the method.
In Richtung auf das Endgerät 5 gibt der Server die entsprechend aufbereiteten Bildfolgen an das Endgerät zusammen mit zusätzlichen Informationen 7 aus. Letztendlich werden die so umgeformten Daten im Endgerät mit einer entsprechenden Software bildlich dargestellt, wobei die bildliche Darstellung wie nachfo lgend beschrieben als eine virtuelle Führung erfolgt und den an der Untersuchungsvorrichtung 6 erfolgten realen Untersuchungsablauf imitierend nachvol lzieht. Towards the terminal 5, the server outputs the correspondingly processed image sequences to the terminal together with additional information 7. Finally, the thus transformed data are displayed in the terminal with a corresponding software, the pictorial representation as nachfo ling described as a virtual guide and imposes the Nachvol at the examination device 6 performed real examination process.
Die dafür vorgesehenen Schritte werden nachfolgend beispielhaft im Einzelnen beschrieben. The steps provided for this purpose are described in detail below by way of example.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Bereitstellung einer Bildfolge zum Ausführen des Verfahrens. Ausgangspunkt ist hier ein realer Untersuchungsablauf an einem U ntersuchungsgerät 6, das hier beispielhaft als ein Ultraschalldiagnostikgerät ausgebildet ist. Der Nutzer des Untersuchu ngsgerätes, beispielsweise ein Arzt, führt dabei einen Ultraschallkopf in einer bestimmten Weise über das zu diagnostizi erende Areal, beispielsweise den Bauch einer Patientin. Dabei werden mit dem Ultraschallkopf charakteristische reale Bewegungen 8 ausgeführt. In Verbindung damit erscheinen auf einem Display des Untersuchungsgerätes Ultraschallbilder 9. Jedes einzelne der Ultraschallbilder entspricht damit einer bestimmten Position des Ultraschallkopfes und die Bewegung des Ultraschallkopfes, beispielsweise quer über den Bauch der Patientin, führt somit zu einer Folge von Ultraschallbi ldern. Jedes einzelne Ultraschallbild bildet somit ein Einzelbildelement 4, dem jeweils reale Positionsdaten 10 zugeordnet sind. Fig. 2 shows an exemplary provision of an image sequence for carrying out the method. The starting point here is a real examination procedure on an examination device 6, which is here exemplified as an ultrasound diagnostic device. The user of the examination device, for example a doctor, thereby guides an ultrasound head in a specific manner over the area to be diagnosed, for example the abdomen of a patient. In this case, characteristic real movements 8 are performed with the ultrasound transducer. In conjunction with this, ultrasound images 9 appear on a display of the examination device. Each of the ultrasound images thus corresponds to a specific position the ultrasound head and the movement of the ultrasound head, for example, across the abdomen of the patient, thus leading to a sequence of Ultraschallbi countries. Each individual ultrasound image thus forms a single image element 4, to which real position data 10 are assigned in each case.
Die so gebildete Vielzahl der Einzelbildelemente bildet das gesamte diagnostische Datenmaterial 11 einer bestimmten real ausgeführten Bewegung 8 des Ultraschallkopfes ab. Die Menge der Ultraschallbilder wird in einem nächsten Schritt zu einer Bildfolge 3 zusammengefasst. Jedes Einzelbild 4 ist zweckmäßigerweise in Form eines Datenformates ausgeführt, das einerseits von praktisch allen Endgeräten angezeigt werden kann und andererseits eine möglichst hohe Bildqualität in Verbindung mit einer hinreichend guten Datenkompression für eine schnelle Übermittlung über ein Kommunikationsnetz sichert. Bewährt haben sich hier insbesondere JPG- und/oder PNG-Datenformate. Natürlich können auch andere Formate zur Anwendung kommen. The plurality of individual image elements formed in this way forms the entire diagnostic data material 11 of a specific, real movement 8 of the ultrasound head. The amount of ultrasound images is combined in a next step to form an image sequence 3. Each frame 4 is expediently designed in the form of a data format that can be displayed on the one hand by virtually all terminals and on the other hand ensures the highest possible image quality in conjunction with a sufficiently good data compression for fast transmission over a communication network. Especially useful are JPG and / or PNG data formats. Of course, other formats can also be used.
Unter den realen Positionsdaten können sowohl ungefähre Angaben über die Ei nordnung des Einzelbildes innerhalb der Bildfolge, als auch explizite Angaben über eine Position des Ultraschallkopfes in einem definierten Koordinatensystem ve rstanden werden. Die ungefähren Angaben reichen dann vollständig zur Einordnung des Einzelbildelementes a us, wenn der Ultraschallkopf in einer vorab festgelegten und allgemein standardisierten oder unmittelbar verständlichen Weise über das zu diagnostizierende Areal bewegt worden ist. Explizite Koordinatenangaben werden allerdings dann erforderlich sein, wenn die Bewegung des Ultraschallkopfes praktisch beliebig in einer vorab nicht festgelegten Weise erfolgt. In einem derartigen Fall sind mindestens möglichst genaue Raumkoordinaten erforderlich, die zusätzlich erfasst werden müssen. Among the real position data, both approximate information about the arrangement of the individual image within the image sequence as well as explicit information about a position of the ultrasound head in a defined coordinate system can be obtained. The approximate indications then suffice to completely classify the individual image element a us when the ultrasound head has been moved over the area to be diagnosed in a predetermined and generally standardized or directly understandable manner. However, explicit coordinates will be required if the movement of the ultrasound head is virtually arbitrary in a manner not previously determined. In such a case, at least the most accurate spatial coordinates are required, which must be additionally recorded.
Sofern die realen Positionsdaten 10 in Form räumlicher Koordinaten vorliegen, enthalten diese im Wesentlichen räumliche Koordinaten im Sinne eines kartesi- schen Koordinatensystems, in Zyli nder- oder in Kugelkoordinaten, sowie zusätzliche Angaben über die axiale Stellung des Ultraschallkopfes und dessen Schwenkwinkel in Bezug auf eine definierte Achse. Es ist hierbei insbesondere möglich, dass der Ultraschallkopf auf einer bestimmten Stelle auf dem Bauch der Patientin festgehalten wird und dabei um dessen Geräteachse gedreht oder in Bezug auf den Bauch geneigt wird. Gehen die realen Positionsdaten jedoch aus einer allgemein üblichen und sta ndardisierten Bewegung des Ultraschallkopfes hervor, genügt im Wesentlichen nur eine fortlaufende Indizierung im Sinne einer laufenden Nummer, damit die Reihenfolge der erfassten Einzelbilder gewahrt bleibt. Hierdurch lässt sich die Erfa ssung der Einzelbilder besonders einfach gestalten. Eine eigentliche Information über die konkrete Stellung des Ultraschallkopfes und dessen Position im Raum ist dabei nicht mehr notwendig. If the real position data 10 are present in the form of spatial coordinates, these essentially contain spatial coordinates in the sense of a Cartesian coordinate system, in cylinder or in spherical coordinates, as well as additional information about the axial position of the ultrasound head and its pivot angle with respect to a defined one Axis. In this case, it is possible, in particular, for the ultrasound head to be held at a specific location on the patient's abdomen while being rotated about its axis of the device or inclined relative to the abdomen. However, if the real position data emerge from a generally customary and sta ndardisierten movement of the ultrasound head, essentially suffices only a continuous indexing in the sense of a serial number, so that the order of the captured individual images is maintained. As a result, the Erfa solution of the individual images can be made very simple. An actual information about the specific position of the ultrasound head and its position in space is no longer necessary.
Da mehrere Einzelbilder aus einer realen Bewegung 8 des Ultraschallkopfes hervorgehen, bedarf es zusätzlich zu den realen Positionsdaten noch eines Verknüpfungsparameters, der anzeigt, dass die entsprechende Bildfolge genau aus einer bestimmten Bewegung 8 hervorgegangen ist und die diese Bildfolge somit definiert. Da es in der Mehrzahl aller Fälle möglich ist, die Bewegung des Ultraschal lkopfes entweder mit den im anatomischen Bereich üblichen Richtungsbezeichnungen zu kennzeichnen oder die im Bereich der Ultraschalldiagnostik üblichen Führungen des Schallkopfes in ihren vereinheitlichten Bezeichnungen auch fachspezifisch anzugeben, kann grundsätzlich die detaillierte Erfassung von Koordinaten entfallen, sobald gesichert ist, dass die Bewegung des Ultraschallkopfes nach einem allgemein vereinbarten, einheitlichen und standardisierten Muster erfolgt. In einem solchen Fall reduziert sich die zu erfassende Datenmenge beträchtlich. Sie besteht dann nur aus den erfassten Einzelbildern und einer in den Positionsdaten angegebenen festen Bezeichnung des Untersuchungsablaufs, wie beispielsweise abdominal, vaginal, dorsal, ventral, links, rechts, a nterior, posterior, cranial und/oder caudal bzw. anderen vergleichbaren und ei nschlägigen Begriffen. Since a plurality of individual images originate from a real movement 8 of the ultrasound head, in addition to the real position data, a linkage parameter is required which indicates that the corresponding image sequence has emerged exactly from a specific movement 8 and thus defines this image sequence. Since it is possible in the majority of cases, the movement of the ultrasound lkopfes either with the usual direction in the anatomical area markings or specify the usual in the field of ultrasound diagnostics guides the transducer in their unified designations also specific to the fundamentally, the detailed detection of coordinates omitted as soon as it is ensured that the movement of the ultrasound head takes place according to a generally agreed, uniform and standardized pattern. In such a case, the amount of data to be collected is considerably reduced. It then consists only of the recorded individual images and a specified in the position data fixed name of the examination procedure, such as abdominal, vaginal, dorsal, ventral, left, right, a nterior, posterior, cranial and / or caudal or other comparable and relevant terms.
Die aufbereitete Bildfolge 3 enthält zweckmäßigerweise kon krete Angaben über die technische Ausführung des Betriebs des Ultraschallgerätes, wie beispielsweise das dabei verwendete Modulationsverfahren im Sinne eines B-, Duplex-, Triplex-, Color-, Colordoppler-, Puls-Wave-Doppler- oder M-Modes, eines 2D-, 3D-, 4D- Echtzeitmodus, einen Einsatz von Kontrastmitteln und dergleichen Angaben mehr, die die Untersuchungsmethodik und die dabei angewendeten Randbedi ngungen hinreichend konkret beschreiben und ei ndeutig kennzeichnen. The edited image sequence 3 expediently contains concrete information about the technical design of the operation of the ultrasound device, such as the modulation method used in the sense of a B, duplex, triplex, color, color-doppler, pulse-wave Doppler or M -Modes, a 2D, 3D, 4D real-time mode, a use of contrast agents and the like more information that describe the investigation methodology and the boundary conditions applied sufficiently concrete and ambiguous characterize.
Weiterhin kann die aufbereitete Bildfolge 3 zusätzliche Untersuchungsdaten bei nhalten, wie zum Beispiel Daten, die aus einem Dopplerverfahren gewonnen wo rden sind, und dergleichen Daten mehr. Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Abruf der Bildfolge und deren Darstellung am Endgerät. Ausgangspunkt der hier ablaufenden Verfahrensschritte ist die auf dem Server 2 in dessen Datenbank gespeicherte und recherchierbare Bildfolge 3, die wie vorhergehend beschrieben aus einer Aufarbeitung des bei der realen Untersuchung angefallenen Datenmaterials 11 hervorgegangen ist. Furthermore, the edited image sequence 3 may include additional examination data, such as data obtained from a Doppler method where, and the like data more. 3 shows an exemplary retrieval of the image sequence and its representation at the terminal. The starting point of the method steps that take place here is the image sequence 3 stored and searchable on the server 2 in its database, which as described above resulted from a processing of the data material 11 obtained during the real examination.
Wie beschrieben besteht die Bildfolge 3 aus einer Vielzahl von Einzelbildelementen 4 und jeweils den Einzelbildern zugeordneten realen Positionsdaten 10. Das Endgerät 5 ist in dem hier vorliegenden Beispiel ein so genanntes Smartphone mit einer berührungsempfindlichen Displayfläche 12. Die nachfolgend erläuterten Verarbeitungsschritte erfolgen innerhalb des Endgerätes 5. Das Endgerät enthält einen hierzu vorgesehenen Programmcode. Dieser kann insbesondere in Form einer so genannten App ausgebildet sein. Hierbei handelt es sich um ein Programm, das zur Ausführung auf einem derartig gestalteten Endgerät vorgesehen ist, einer Vervollkommnung und Spezialisierung der Funktionen des Endgerätes dient und von Servern zum installierenden Download auf dem Endgerät bereitgehalten wird. As described, the image sequence 3 consists of a plurality of individual image elements 4 and the individual images associated real position data 10. The terminal 5 is in the present example, a so-called smartphone with a touch-sensitive display surface 12. The processing steps described below are carried out within the terminal. 5 The terminal contains a program code provided for this purpose. This can be designed in particular in the form of a so-called app. This is a program that is intended to be executed on a terminal designed in this way, serves to perfect and specialize the functions of the terminal and is kept ready by the servers for downloading installation on the terminal.
Der Programmcode stellt Mittel für einen recherchierenden Zugriff und eine Au swahl auf thematisch vorgeordnete und auf der Datenbank des Servers entsprechend gespeicherte Bildfolgen bereit. Diese Mittel werden weiter unten beschri eben. Nach der Auswahl einer gewünschten Bildfolge durch den Nutzer des Endg erätes wird diese entweder als Ganzes von dem Server in den Arbeitsspeicher des Endgerätes geladen. In einem solchen Fall erfolgen die nachfolgend erläuterten Verfahrensschritte vollständig innerhalb des Endgerätes ohne Kommunikation mit dem Server. Möglich ist aber auch eine Ausführung des Verfahrens im Rahmen einer bidirektionalen Kommunikation zwischen Server u nd Endgerät. In einem solchen Fall werden nu r Teile der Bildfolge, insbesondere jeweils Einzelbildelemente 4 und die damit verknüpften Daten von dem Server einzeln in das Endgerät übertragen und dort verarbeitet. Von Fall zu Fall kann sowohl der eine wie auch der andere Verfahrensmodus aktiviert werden. Das Kriterium hierfür ist die Qualität und die Datenrate der entsprechenden Kommunikationsverbindung zwischen Server und Endgerät bzw. die in dem Endgerät zur Verfügung stehende Verarbeitungskapazität. The program code provides means for a searching access and a selection on thematically upstream and accordingly stored on the database of the server image sequences. These funds will be described below. After the selection of a desired image sequence by the user of the end device, the latter is either loaded as a whole from the server into the working memory of the terminal. In such a case, the method steps explained below are carried out completely within the terminal without communication with the server. However, it is also possible to carry out the method in the context of bidirectional communication between server and terminal. In such a case, parts of the image sequence, in particular individual image elements 4 in each case, and the data associated therewith are transmitted individually by the server to the terminal and processed there. On a case by case basis, both the one and the other method mode can be activated. The criterion for this is the quality and the data rate of the corresponding communication connection between the server and the terminal or the processing capacity available in the terminal.
Die Bildfolge 3 wird in einem Verfahrensschritt 13 ihre Einzelbildelemente 4 entpackt. Dies erfolgt entweder nach dem Download der Bildfolge auf dem Endgerät oder durch den Zugriff des Endgerätes auf dem Server selbst. Ein erstes Einzelbild wird sodann auf der Displayfläche 12 angezeigt. In einem nächsten Schritt führt der Nutzer ein Zeigerelement oder einen Finger in der bekannten Weise über das auf dem Endgerät angezeigte Einzel bild. Diese Bewegungen 14 werden von der berührungsempfindlichen Displayfläche hi nsichtlich ihrer Richtungen registriert und als Steuersignale 15 erfasst. Diese Steuersignale werden einem Abgleich 16 zugeführt und mit den realen Positionsdaten 10 der Einzelbildelemente innerhalb der Bildfolge verglichen. Im Ergebnis dieses Abgleichs werden genau die Einzelbildelemente aus der Einzelbildfolge ausgewählt, bei denen die Steue rsignale 15, d.h. letztlich die jeweilige Bewegung des Fingers auf der Displayfläche, am meisten den realen Positionsdaten 10 entsprechen. Die so ausgewählten Einzelbilder 17 werden zweckmäßigerweise in einen internen Puffer 18 überführt und schließlich auf der Displayfläche angezeigt. Das zuvor noch auf der Displayfläche angezeigte Einzelbild wird dabei von dem neuen Ei nzelbild abgelöst. Das Ergebnis ist somit eine dau menkinoartige Anzeige der Einzelbilder auf der Displayfläche. The image sequence 3 is unpacked in a process step 13 their individual pixels 4. This is done either after the download of the image sequence on the terminal or by the access of the terminal on the server itself. A first frame is then displayed on the display surface 12. In a next step The user performs a pointer element or a finger in the known manner on the displayed on the terminal single image. These movements 14 are registered by the touch-sensitive display surface with respect to their directions and detected as control signals 15. These control signals are supplied to an adjustment 16 and compared with the real position data 10 of the individual picture elements within the image sequence. As a result of this adjustment, exactly the individual picture elements are selected from the single picture sequence, in which the Steue rsignale 15, ie ultimately the respective movement of the finger on the display surface, most of the real position data 10 correspond. The individual images 17 thus selected are expediently transferred to an internal buffer 18 and finally displayed on the display surface. The still displayed on the display surface frame is replaced by the new egg nzelbild. The result is thus a permanent cinema-like display of the individual images on the display surface.
Bei einem realen Ultraschallscan, der beispielsweise von der rechten zur linken Seite einer Patientin quer über deren Unterbauch ausgeführt wird, besteht die Einzelbildfolge aus einer Reihe von N Einzelbildern i, wobei i ein Index ist, der bei i = 1 beginnt und bis zu einer abschließenden Zahl N läuft. Die Einzelbildfolge i = 1 ... N wird somit in das Endgerät geladen. Die Indizes i bilden hierbei die realen Positionsdaten des ausgeführten Scans. Dabei stellt das Einzelbild mit dem Index i = 1 das äußerste rechte Einzelbild und das Einzelbild mit dem Index i = N das äußerste linke Einzelbild dar. Die Übersetzung der Fingerbewegungen auf der Displayoberfläche in die Darstellung der Einzelbilder erfolgt bei diesem Beispiel nun in der Weise, dass bei einer Bewegung des Fingers auf der Displayoberfläche von rechts nach links kontinuierlich die Einzelbilder i = 1, 2, 3, 4, N-2, N-l, N dargestellt werden. Wird der Finger dagegen von links nach rechts über das Display bewegt, erfolgt die Darstellung der Einzelbilder mit absteigendem Index in der Reihenfolge i = N, N-l, N-2,..., 4, 3, 2, 1. Jeder Richtungswechsel in der Fi ngerbewegung wechselt dementsprechend auch die Reihenfolge der angezeigten Einzelbildelemente aus der Einzelbildfolge. For example, in a real-world ultrasound scan performed from the right to the left side of a patient across her lower abdomen, the frame sequence consists of a series of N frames i, where i is an index beginning at i = 1 and ending in a final one Number N is running. The frame sequence i = 1 ... N is thus loaded into the terminal. The indices i form the real position data of the executed scan. In this case, the individual image with the index i = 1 represents the extreme right individual image and the individual image with the index i = N the extreme left individual image. The translation of the finger movements on the display surface in the representation of the individual images in this example now in the way that with a movement of the finger on the display surface from right to left continuously the frames i = 1, 2, 3, 4, N-2, Nl, N are shown. If the finger on the other hand moves from left to right on the display, the display of the individual images with descending index in the order i = N, Nl, N-2, ..., 4, 3, 2, 1. Each direction change in the Accordingly, the order of the displayed individual picture elements from the single picture sequence changes accordingly.
In entsprechender Weise sind auch zweidimensionale Indexfelder (i, j) möglich, wobei die Einzelbildfolge mit einer zweidimensionalen Indexbelegung versehen ist. Derartige reelle Positionsdaten ermöglichen in einfacher Weise ein Übersetzen von in zwei Richtungen ausgeführten Fingerbewegungen auf dem Display. Der Index i steht dabei für einen Scan in einer Querrichtung, der Index j für einen Scan in Richtung der Körperlängsachse. Der Nutzer kann durch die entsprechend angepasste Übersetzu ng der Steiersignale in die reelen Positionsdaten hierdurch einen Scan in einer quasi beliebigen Richtung imitieren. In a corresponding manner, two-dimensional index fields (i, j) are also possible, the individual image sequence being provided with a two-dimensional index assignment. Such real position data readily translates bi-directional finger movements on the display. The index i stands for a scan in a transverse direction, the index j for a scan in the direction of the body longitudinal axis. The user can by the appropriate adapted translation of the Stier signals into the real position data thereby imitates a scan in a quasi arbitrary direction.
Diese oder zweckmäßig abgewandelte Vorgänge wiederholen sich bei jeder neuen Bewegung des Fingers auf der Displayfläche. I m Ergebnis entsteht dabei der Ei ndruck eines du rch die Bewegung des Fingers ausgelösten imitierenden Unters uchungsverlaufs. Dabei entspricht die Bewegung des Fingers einer virtuellen Fü hrung des Untersuchungsgerätes, beispielsweise eines Ultraschallkopfes, der im Prinzip vollständig der zuvor ausgeführten realen Führung des Untersuchungsg erätes gleichkommt und dessen reale Bewegung nachvollzieht. Letztlich dient somit der aufgelegte Finger als virtuelles Untersuchungsgerät, insbesondere als vi rtueller Ultraschallkopf. Für den Nutzer entsteht dabei der Eindruck eines„Fi ngerscans". These or suitably modified processes are repeated with each new movement of the finger on the display surface. The result is the pressure of an imitating examination course triggered by the movement of the finger. In this case, the movement of the finger corresponds to a virtual guidance of the examination apparatus, for example an ultrasound head, which in principle completely equals the previously performed real guidance of the examination apparatus and tracks its real movement. Ultimately, the applied finger thus serves as a virtual examination device, in particular as a virtual ultrasound head. For the user, the impression of a "finger scans" arises.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass das Bedienelement am Endgerät durchaus nicht in jedem Fall eine berührungsempfindliche Displayfläche sein muss. Möglich ist auch eine Umsetzung der genannten Verfahrensschritte unter Verwendung von Richtungstasten oder eines Minijoysticks. It should be noted at this point that the operating element on the terminal does not necessarily have to be a touch-sensitive display surface in every case. It is also possible to implement the said method steps using direction keys or a mini-joystick.
Die folgenden Figu ren sollen grundlegende Verfahrensschritte und zusätzliche Ausgestaltungen anhand beispielhafter schematischer Displaydarstellunge n des Endgerätes verdeutlichen. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass die Da rstellungen auf einem berührungsempfindlichen Display erfolgen. Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich auf die Anzeige u nd Verarbeitung von aus Ultraschalluntersuchu ngen gewonnenen Bildfolgen und deren Anzeige. The following figures are intended to illustrate basic method steps and additional embodiments based on exemplary schematic display representations of the terminal. In the following, it is assumed that the settings are made on a touch-sensitive display. The following examples relate to the display and processing of image sequences obtained from ultrasound examinations and their display.
Fig . 4 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Nutzermenüs einer auf dem En dgerät ablaufenden App. In dem hier vorliegenden Beispiel beschreibt das Nutze rmenü eine Art Lesezeicheneintrag, den der Nutzer vorab erstel lt hat. Das Nutzermenü enthält eine Bezeichnung 19 der untersuchten anatomischen Struktur und eine hier als Nu mmerierung angegebene Kennzeichnung 20 der verfügbaren Bil dfolge. Außerdem ist ein Vorschaubild 21 zur raschen Information des Nutzers ei ngefügt. Über eine Schaltfläche 22 kann die Anzeige der Ultraschalluntersuchung gestartet werden . Eine Schaltfläche 23 ermöglicht das Löschen des Eintrags. Fig. 4 shows an exemplary representation of a user menu of an app running on the device. In the example here, the utility menu describes a kind of bookmark entry that the user has previously created. The user menu contains a designation 19 of the examined anatomical structure and a labeling 20 of the available image sequences given here as a numbering. In addition, a preview image 21 is added to quickly inform the user. A button 22, the display of the ultrasound examination can be started. A button 23 allows the deletion of the entry.
Fig . 5 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer virtuellen Führung mittels eines berührungsempfindlichen Displays. Die Anzeige für die virtuelle Führung umfasst einen Bildabschnitt 24 und einen Auswahlabschnitt 25. Der Bildabschnitt 24 dient der Anzeige der vorhergehend erwähnten Einzelbildelemente 4. Über einen aufg elegten Finger und dessen Verschiebung wird die oben beschriebene virtuelle Fü hrung bewirkt. Während der Verschiebung des aufgelegten Fingers wechselt somit der Bildinhalt des Bildabschnitts 24 quasi kontinuierlich im Rahmen der durch die Bildfolge gewährleisteten räumlichen Auflösung. Fig. 5 shows an exemplary representation of a virtual guide by means of a touch-sensitive display. The virtual guide display includes an image section 24 and a selection section 25. The image section 24 is used the display of the above-mentioned individual picture elements 4. About a aufg elegant finger and its displacement, the virtual leadership described above is effected. During the displacement of the applied finger, the image content of the image section 24 thus changes virtually continuously in the context of the spatial resolution ensured by the image sequence.
Der Bedienabschnitt 25 enthält eine Reihe von Bedienfeldern für zusätzliche Funktionalitäten. Dies sind im hier vorliegenden Fall ein Feld 26 zum Verlassen der Anzeige, ein Feld 27 zum Aktivieren einer Dopplerdarstellung, ein Feld 28 zum Erzeugen eines Ultraschallschwenks um 90°, und ein Feld 29 zum Erzeugen eines in die Anzeige einfügbaren Labels. Der Bedienabschnitt stellt gewissermaßen einige grundlegende Funktionen bereit, die ein reales Untersuchungsgerät ebenfalls prinzipiell aufweist. Es ist somit auch neben der Imitation eines Untersuchungsa blaufs ein Setzen sowie ein Zu- oder Abschalten von zusätzlichen Funktionen möglich. The operating section 25 contains a number of control panels for additional functionalities. These are in the present case a field 26 for exiting the display, a field 27 for activating a Doppler representation, a field 28 for generating an ultrasonic pivot by 90 °, and a field 29 for generating a label insertable into the display. The operating section effectively provides some basic functions that a real examination device also has in principle. It is thus also in addition to the imitation of a Untersuchungsa blue setting and switching on or off of additional functions possible.
Fig. 6 zeigt ein derartiges Zuschalten einer zusätzlichen Funktion an einem ersten Beispiel. Durch das Betätigen des Feldes 27, das im hier vorliegenden Beispiel mit „Color" bezeichnet wird, werden sogenannte Doppler-Informationen mittels einer farblichen Dopplercodierung 30 in das Bild eingefügt. Derartige Doppler- Informationen stellen den Blutfluss im gescannten Gebiet dar und sind eine zusätzliche bei der Ultraschalluntersuchung ermittelte Datenmenge. Diese wird der Bildfolge als zusätzliche Information hinzugefügt und auf diese Weise aktiviert und angezeigt. Die Doppler-Information kann entweder als Standbild angezeigt werden. In einem solchen Fall stellt sie eine im Grunde genommen nur symbolische Anzeige dar. Möglich ist aber auch das Einblenden einer Clip-Sequenz in das aktuell angezeigte Einzelbild. Die Clip-Sequenz kann entweder als ein Movie- Format wie MPEG, MOV, MP4 und dergleichen Formate, aber auch als ein so genanntes animiertes GIF-Bild angezeigt werden. In jedem Falle ist die Doppier- Darstellung in nahe liegender Weise die Anzeige einer periodischen Wiedergabe, die den darzustellenden Effekt im Wesentlichen erfasst und ausgibt. Fig. 6 shows such an addition of an additional function to a first example. By actuating the field 27, which in the present example is designated "color", so-called Doppler information is inserted into the image by means of a color Doppler coding 30. Such Doppler information represents the blood flow in the scanned area and is an additional factor This is added to the image sequence as additional information and thus activated and displayed.The Doppler information can either be displayed as a still image, in which case it is essentially a mere symbolic display The clip sequence can be displayed either as a movie format such as MPEG, MOV, MP4 and the like, but also as a so-called animated GIF image is the double representation in an obvious way the display of a periodic Play that essentially captures and outputs the effect to be displayed.
Fig. 7 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer besonderen Kennzeichnung, insbesondere einer Labelung, eines Bildbereiches. Die Labelung wird durch das Antippen des Feldes 29 ausgelöst, das in dem hier vorliegenden Beispiel mit„Label" gekennzeichnet ist. Hierdurch wird eine so genannte Auswahlbox 31 im Bereich des Bildabschnitts 24 aktiviert, die mittels der Fingerbewegung skaliert, verschoben, gestreckt und gestaucht werden kann, wobei das Einfügen einer Bezeich- nung, eines so genannten Labels, möglich ist. Dem Nutzer wird hierdurch die Möglichkeit gegeben, zusätzliche, ihm wichtig erscheinende Informationen den angezeigten Bildfolgen hinzu zu fügen und diese zu kennzeichnen. 7 shows an exemplary representation of a special identification, in particular a labeling, of an image area. The labeling is triggered by the tapping of the field 29, which in the present example is marked "label." This activates a so-called selection box 31 in the area of the image section 24, which is scaled, shifted, stretched and compressed by means of the movement of the finger can, whereby the insertion of a designation tion, a so-called label. The user is thereby given the opportunity to add additional information that seems important to him to the displayed image sequences and to mark them.
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer Drehung des virtuellen U ntersuchungsgerätes um 90°. Diese Darstellung wird durch ein Betätigen des Feldes 28, das hier mit A -> P bezeichnet ist, bewirkt. Dadurch wird das in Fig. 5 gezeigte Darstellungsvolumen um 90° geschwenkt. Dieser Schwenkung entspricht bei der realen Untersuchung einer axialen Drehung des Ultraschallkopfes um 90°. Bei der Betätigung des Feldes 28 werden genau die Bilder aus der Bildfolge zur Darstellung gebracht, die mit einer solchen Stellung des Ultraschallkopfes aufgenommen worden sind. Es handelt sich hierbei nicht nur um eine bloße Drehung des dargestellten Bildes, sondern um einen Wechsel der Untersuchungsmethodik, die mit dieser Funktion nachvollzogen und imitiert werden kann. Fig. 8 shows an exemplary representation of a rotation of the virtual U ntsuchungsgerätes by 90 °. This representation is effected by actuation of the field 28, here designated A -> P. As a result, the display volume shown in FIG. 5 is pivoted by 90 °. This pivoting corresponds to the real examination of an axial rotation of the ultrasound head by 90 °. Upon actuation of the field 28, exactly the images from the image sequence are displayed that have been recorded with such a position of the ultrasound head. This is not just a mere rotation of the image shown, but a change in the method of investigation, which can be reproduced and imitated with this function.
Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Anzeige für ein Auswahlmenü 40 über gespeicherte Einzelfälle. Die Einzelfälle sind in diesem Beispiel zu so genannten Topogruppen zusammengefasst, die sich auf verschiedene anatomische Bereiche und Abschnitte des menschlichen Körpers beziehen. In dem hier vorliegenden Fall wird durch eine mit„Abdominal" bezeichnete Angabe 32 auf den anatomischen Bereich des Bauchraums verwiesen. Eine darunter aufgeführte Liste 33 verweist in einer Aufzählung in Form von Stichwörtern auf damit darstellbare und abrufbare Einzelfälle. Diese können durch ein Antippen des Displays ausgewählt werden. 9 shows an exemplary display for a selection menu 40 about stored individual cases. The individual cases are summarized in this example to so-called top groups, which relate to different anatomical areas and sections of the human body. In the present case, reference is made to the anatomical region of the abdominal cavity by means of an indication "abdominal" 32. A list 33 below shows a list of keywords in the form of keywords that can be represented and called up to be selected.
Fig. 10 zeigt eine beispielhafte Anzeige 34 für eine Information über einen gewählten Einzelfall. In dem hier gezeigten Beispiel enthält die Anzeige eine Beschreibung 35 des jeweiligen Falles, einen kurzen Clip 36 in Form ei nes zusammenfassenden Videos und eine oder auch mehrere Beispielbilder 37 zur Orientierung. Der Nutzer kann die jeweiligen Bestandteile einzeln auswählen und sich d etailliert anschauen. Der eigentliche Start der imitierenden Ultraschalluntersuchung wird mit einem Feld 38 bewirkt. Die Anzeige auf der Displayfläche wechselt dann beispielsweise zu der Darstellung in Fig. 5. 10 shows an exemplary display 34 for information about a selected individual case. In the example shown here, the display includes a description 35 of the respective case, a short clip 36 in the form of a summary video and one or more example images 37 for orientation. The user can select the respective components individually and look at each other in detail. The actual start of the imitative ultrasound examination is effected with a field 38. The display on the display surface then changes, for example, to the illustration in FIG. 5.
Fig. 11 zeigt eine beispielhafte Anzeige eines Auswahlmenüs 39 über anatomisch verschiedene Untersuchungsmethoden. Dieses Auswahlmenü berücksichtigt beispielsweise, auf welche Weise der Ultraschallkopf an das untersuchte Gebiet he rangeführt worden ist.„Abdominal" bedeutet hier beispielsweise die Abtastung des Unterleibs über das Aufsetzen des Ultraschallkopfes auf die Bauchdecke,„vaginal" über das Einführen des Ultraschallkopfes in die Scheide. Die entsprechenden Felder führen den Nutzer zu den nach diesen Kriterien geordneten Bildfolgen innerhalb der Datenbank des Servers. 11 shows an exemplary display of a selection menu 39 via anatomically different examination methods. This selection menu takes into account, for example, how the ultrasound head has been guided to the examined area. "Abdominal" here means, for example, the scanning of the abdomen by placing the ultrasound head on the abdominal wall "vaginally". about inserting the ultrasound head into the vagina. The corresponding fields lead the user to the image sequences arranged according to these criteria within the database of the server.
Obwohl die vorhergehenden Erläuterungen fast ausschließlich auf Ultraschallu ntersuchungen abstellen, ist an dieser Stelle darauf hin zu weisen, dass das erfindungsgemäße Verfahren, die dafür vorgesehene Anordnung und der auf dem Endgeräten installierte Programmcode nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt sind . Anstelle der Ultraschalldaten und der daraus gewonnenen Bildfo lgen und Einzelbilder können ohne weiteres auch andere Bildfolgen aus bildgebenden Verfahren in der beschriebenen Weise verarbeitet werden. Dies betrifft vor allem bildgebende Verfahren, bei denen das Prinzip der Ultraschalldiagnostik grundsätzlich ebenfalls angewendet wird, wie beispielsweise das Verfahren der Echokardiographie. Darüber hinaus können aber auch die Daten aus tomograph ischen Verfahren verschiedenster Art, beispielsweise Daten aus ei ner Computertomographie, einer Magnetresonanztomographie oder einer Positronenemissionstomographie in der beschriebenen Weise verarbeitet werden. Although the preceding explanations are almost exclusively based on ultrasound examinations, it should be pointed out at this point that the method according to the invention, the arrangement provided for this purpose, and the program code installed on the terminal are not restricted to such an application. Instead of the ultrasound data and the image sequences and individual images obtained therefrom, it is also readily possible to process other image sequences from imaging processes in the manner described. This applies above all to imaging methods in which the principle of ultrasound diagnostics is basically also used, such as, for example, the method of echocardiography. In addition, however, the data can also be processed from tomographic methods of various types, for example data from a computed tomography, a magnetic resonance tomography or a positron emission tomography in the manner described.
Der Gegenstand der Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im Rahmen fachmännischen Handelns sind weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen möglich. Weitere Ausführungsformen und Abwandlungen ergeben sich insbesondere auch aus den Unteransprüchen. The object of the invention has been explained in more detail with reference to exemplary embodiments. In the context of professional action, further embodiments and embodiments are possible. Further embodiments and modifications emerge in particular from the dependent claims.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Server 1 server
2 Datenbank  2 database
2a Datenbank für Bildfolgen  2a Database for image sequences
2b Datenbank für Zusatzinformationen  2b database for additional information
3 Bildfolge  3 picture sequence
4 Einzelbildelement  4 single picture element
5 Endgerät  5 terminal
6 Untersuchungsvorrichtung  6 examination device
7 Zusatzinformationen  7 additional information
8 Reale Bewegung  8 Real movement
9 Ultraschallbild  9 ultrasound image
10 Reale Positionsdaten  10 real position data
11 Gesamtes Datenmaterial Berührungsempfindliche Displayfläche 11 All data Touch-sensitive display surface
Entpacken der Bildfolge Unpack the image sequence
Zeiger- oder Fingerbewegung auf Displayfläche Pointer or finger movement on display surface
Steuersignal control signal
Abgleich zwischen Steuersignal und realen Positionsdaten Ausgewählte Einzelbilder Comparison between control signal and real position data Selected individual images
Interner Puffer Internal buffer
Bezeichnung description
Bildfolgenkennzeichnung Sequence Identification
Vorschaubild preview
Schaltfläche„Anzeige starten" Launch Ad button
Schaltfläche„Löschen" "Delete" button
Bildabschnitt picture section
Auswahlabschnitt selection section
Feld„Anzeige verlassen" Field "leave ad"
Feld„Dopplerdarstellung aktivieren" Activate Doppler Display field
Feld„Ultraschallschwenk 90°" Field "ultrasonic swing 90 °"
Feld„Label einfügen" Insert label field
Farbliche Dopplercodierung Color Doppler encoding
Auswahlbox selection
Verweis auf Topogruppe Reference to Topogruppe
Einzelfallliste Individual case list
Einzelfallinformations-Anzeige Individual case information display
Einzelfallbeschreibung Single case description
Clip clip
Beispielbild example image
Startfeld imitierende Ultraschalluntersuchung Start field imitating ultrasound examination
Auswahlmenü Untersuchungsmethode Selection menu examination method
Auswahlmenü gespeicherte Einzelfälle Selection menu saved individual cases

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen Unters uchungsgerätes, umfassend einen Server (1) mit einer Datenbank (2) für mi ndestens eine bei einem realen Untersuchungsverlauf gewonnene und gespeicherte Bildfolge (3) aus Einzelbildelementen (4) in Kommunikation mit mi ndestens einem Endgerät (5) mit einem auf dem Endgerät gespeicherten Programm zur Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät, wobei jedem Einzelbildelement reale Positionsdaten (10) eines Untersuchungsgerätes zugeordnet sind, 1. A method for imitating a real-world guidance of a diagnostic examination apparatus, comprising a server (1) with a database (2) for at least one image sequence (3) of individual picture elements (4) obtained in a real examination procedure in communication with at least one a terminal (5) having a program stored on the terminal for displaying the image sequence on the terminal, wherein each individual pixel is assigned real position data (10) of an examination apparatus,
wobei  in which
an dem Endgerät eine durch die Betätigung eines an dem Endgerät angeordneten Bedienmittels gesteuerte Anzeige der Einzelbildelemente aus der Bildfolge derart erfolgt, dass von dem Bedienmittel erzeugte Steuersignale (15) mit den realen Positionsdaten so abgeglichen werden, dass die reale Führung des Untersuchungsgerätes in eine auf dem Endgerät ausführbare virtuelle Führung des Untersuchungsgerätes übersetzt wird, sodass im Ergebnis der virtuellen Führung ein der realen Führung des Untersuchungsgerätes entsprechendes Einzelbildelement aus der Bildfolge fortlaufend auf dem Endgerät angezeigt wird.  on the terminal a controlled by the operation of an operating means arranged on the terminal display of the individual picture elements from the image sequence is such that generated by the control means control signals (15) are compared with the real position data so that the real leadership of the examination device in one on the Terminal executable virtual guide of the examination device is translated, so that as a result of the virtual guide one of the real leadership of the examination device corresponding single pixel from the image sequence is continuously displayed on the terminal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Endgerät (5) als Bedienmittel eine berührungsempfindliche Displayfläche (12) aufweist, wobei als Steuersignale Bewegungen (14) eines auf der Displayfläche aufgelegten Zeigermittels oder Fingers verwendet werden, sodass im Ergebnis der durch die Bewegungen erzeugten virtuellen Führung die Anzeige des entsprechenden Einzelbildelementes auf der Displayfläche des Endgerätes erfolgt.  the terminal device (5) has a touch-sensitive display surface (12) as control means, wherein movements (14) of a pointer means or finger placed on the display surface are used as control signals, so that as a result of the virtual guidance generated by the movements, the display of the corresponding individual image element on the Display surface of the terminal is done.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Datenbank (1) als eine Falldatenbank ausgebildet ist, wobei durch die Datenbank eine durch das Endgerät initiierte und gesteuerte recherchierende Auswahl medizinischer Einzelfälle aus einer Vielzahl von in der Falldatenbank gespeicherten Bildfolgen (3) ausgeführt wird.  the database (1) is designed as a case database, wherein the database is used to carry out a research-based selection of individual medical cases initiated and controlled by the terminal from a multiplicity of image sequences (3) stored in the case database.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Datenbank (1) als eine Methodendatenbank ausgebildet ist, wobei durch die Datenbank eine durch das Endgerät initiierte und gesteuerte recherchierbare Auswahl von Untersuchungsmethodiken aus einer Vielzahl von in der Methodendatenbank gespeicherten Bildfolgen (3) ausgeführt wird.  the database (1) is designed as a method database, wherein the database executes a searchable selection of examination methodologies initiated and controlled by the terminal from a plurality of image sequences (3) stored in the method database.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der jeweiligen Bildfolge (3) aus dem realen Untersuchungsverlauf gewonnene Zusatzdaten (7) zugeordnet werden, wobei die Zusatzdaten während der vi rtuellen Führung abrufbar sind und zusätzlich auf dem Endgerät angezeigt werden.  the additional data (7) obtained from the real examination course are assigned to the respective image sequence (3), wherein the additional data can be called up during the virtual tour and are additionally displayed on the terminal.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
als Bildfolge (3) eine Folge aus positionsabhängigen Ultraschallbildern gespeichert, verarbeitet und angezeigt wird.  as a sequence of images (3) a sequence of position-dependent ultrasound images is stored, processed and displayed.
7. Anordnung zur Imitation einer realen Führung eines diagnostischen Untersuchungsgerätes, 7. Arrangement for imitating a real guide of a diagnostic examination device,
umfassend einen Server (1) mit einer Datenbank (2) für mindestens eine bei einem realen Untersuchungsverlauf gewonnene und gespeicherte Bildfolge (3) aus Einzelbildelementen (4) in Kommunikation mit mindestens einem Endg erät (5) mit einem auf dem Endgerät gespeicherten Programm zur Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät,  comprising a server (1) with a database (2) for at least one image sequence (3) of individual picture elements (4) obtained in a real examination procedure in communication with at least one end device (5) with a program stored on the terminal for display the image sequence on the terminal,
mit einem an dem Endgerät vorgesehenen Bedienmittel für eine Anzeige der Bildfolge in Form einer virtuellen Führung des Untersuchungsgerätes, wobei durch die dabei erfolgende Anzeige der Bildfolge das Resultat des realen U ntersuchungsverlaufs auf dem Endgerät imitierbar ist.  with an operating means provided on the terminal for displaying the image sequence in the form of a virtual guide of the examination apparatus, whereby the result of the real examination run on the terminal can be imitated by the display of the image sequence taking place thereby.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8. Apparatus according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Endgerät (5) als ein Telekommunikationsendgerät mit einer berührung sempfindlichen Displayfläche ausgebildet ist.  the terminal (5) is designed as a telecommunication terminal with a touch sensitive display surface.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, 9. Apparatus according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (1) eine Falldatenbank und/oder eine Methodendatenbank aufweist, wobei die Falldatenbank nach Einzelfällen geordnete Bildfolgen (3) und die Methodendatenbank nach Untersuchungsverfahren geordnete Bildfolgen aufweist. characterized in that the database (1) has a case database and / or a method database, wherein the case database has ordered image sequences (3) according to individual cases and the method database has ordered image sequences according to examination methods.
10. Programmcode für ein mit einem fernen Server kommunizierendes Endg erät, wobei 10. program code for a remote server communicating end device, wherein
- der Programmcode eine bei einem realen Untersuchungsverlauf gewo nnene und gespeicherte Bildfolge (3) aus Einzelbildelementen (4) von einer entfernten Datenbank auf das Endgerät lädt,  the program code loads an image sequence (3) of individual picture elements (4), which is acquired and stored during a real examination course, from a remote database onto the terminal,
- die Anzeige der Bildfolge auf dem Endgerät bewirkt, wobei die Betätigung eines an dem Endgerät angeordneten Bedienmittels in eine virtuelle Fü hrung des Untersuchungsgerätes übersetzt wird,  causes the display of the image sequence on the terminal, wherein the operation of an arranged on the terminal operating means is translated into a virtual leadership of the examination device,
- wobei bei der virtuellen Führung ein der realen Führung des Untersuchungsgerätes jeweils entsprechendes Einzelbildelement aus der Bildfolge auf dem Endgerät angezeigt wird.  - Wherein in the virtual guide one of the real leadership of the examination device respectively corresponding single pixel from the image sequence is displayed on the terminal.
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