用于在屏幕上描绘在体数据集中被成像的对象的方法技术

为了实现在体数据集中被成像的对象（5）在屏幕（10）上的适于外科应用的描绘，提出不同的视图（11、12、13）与3D操作元件（14）结合地在共同的屏幕（10）上的描绘，其中3D操作元件（14）绕一个窗口（4）中的旋转轴（7、8、9）的转动造成另外的窗口（1、2、3）中的视图（11、12、13）的相应的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
利用现代成像医疗技术设备记录的体图像在所有方向上具有高的分辨率。这种成像医疗技术设备例如是X射线设备、计算机断层扫描设备、磁共振设备或者超声波设备以及PET扫描仪。在记录体图像所基于的体数据时高的分辨率导致相应大的数据量，因此这些数据的整理和分析是非常耗时的，尤其也因为这些数据集中的定向常常是不容易的。这也特别适用于手术室中的应用，在手术室中注意力应当完全在患者和治疗仪器上并且附加的图像信息应当是能够非常明显地、即直接地检测的。因此，改进的描绘或操作装置以及导航辅助装置是必要的以及有价值的。对于3D图像诊断来说，所谓的多平面重新格式化(MPR)至今是大多最常用以及最好的方法。MPR无非是在与例如原始的水平层不同的定向上的体数据集的新汇编。在“正交的”多平面重新格式化的情况下使用三个分别垂直于一个坐标轴的MPR。在任意倾斜的层的情况下常常谈及“自由的”MPR，所述层由原始的正交的数据栈例如通过三线性插值获得。但是，所有的MPR按照直观的图像印象还总是更确切地是二维描绘，所述二维描绘的3D解释通过概观多个MPR才成功。借助于多个MPR在屏幕上描绘对象从US 2008/0074427 A1中已知。然而，如下操作迅速地导致使快速的3D解释变得困难的仅还能困难地理解的视图，在所述操作中观察者可以在每个单个的具有对分别其它的描绘的影响的描绘中全面地改变视图。对于不同的外科应用来说，超越二维描绘的真实的体描绘有很大优点。为此例如体绘制技术(Volume Rendering Technique(体绘制技术)，VRT)是常用的。在VRT中观察者的视锥被重新建模，其中体数据的与中心射线垂直的平面被叠加。所述叠加可以或多或少透明地进行以及利用一些计算智能进行，使得例如仅可以形象化地在3D中描绘暴露的表面或者连续的结构。在VRT描绘中有优点的是，可以给不同的材料分配不同的颜色。此外可以添加照明效果或者阴影效果。然而，在真实的3D描绘中常常丢失细节、尤其小的并且被薄层地描绘的对象。此夕卜，真实的3D描绘方法至今没有获得完全的可接受性，因为尤其放射科医生被传统的正交的层引导(Schichtfiihrung)强烈地“预先影响(vorgeprSgt)”。此外，特别是在外科计划中常常得出遵循平面的、大多正交的视图的必要性，但是所述视图大多总体上相对于总体积倾斜地被取向。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供如下技术，利用所述技术简化地实现在体数据集中被成像的对象在屏幕上的适于外科应用的描绘。该任务通过根据权利要求1所述的方法以及通过根据权利要求9所述的设备以及通过根据权利要求10所述的计算机程序来解决。本专利技术的有利的实施方案在从属权利要求中被说明。下面结合所述方法所阐述的优点和构型类似地也适用于根据本专利技术的设备并且反之亦然。本专利技术修改已经已知的用于三维描绘的方法并且将这些方法组合为用于在体数据集中被成像的对象的新的描绘方式。代替多个窗口中的相对多的、对于手术室来说难以操纵的导致混乱的概览的单独操作，说明一种可直观地操作的、简单的方法，在所述方法的帮助下同时不仅实现直接的可理解的形象化的描绘而且保持例如MPR描绘的细节精度。在此，描绘被选择，使得定向和位置参数也随时是清楚的。为此，在提供相应的体数据集之后，在共同的屏幕上在多个窗口中对象的不同的描绘被同时成像。在此，将被分配给对象的3D操作元件的真实的、即形象化的3D描绘与对象的多个另外的基于体数据的描绘相关联。在此进行多个窗口中的被耦合的描绘。3D操作元件优选地是所述对象本身。3D描绘尤其是真实的3D描绘、例如VRT体描绘。但是，3D操作元件也可以是患者或者器官的象征性的描绘或者仅仅是定向对象(例如，例如骨骼的3D模型或者定向立方体)。优选地，另外的描绘是体数据集的新汇编的视图、尤其是对象的三个彼此正交的MPR描绘。随后，另外的基于体数据的描绘被称为MPR视图并且相应的窗口被称为MPR窗口，而这不应被理解为限制性的。优选地、至少在初始位置中被布置在窗口的中间的旋转中心被分配给3D操作元件，在所述旋转中心中多个旋转轴相交。该旋转中心至少最初与体数据集的旋转中心相同。随后也被简称为焦点的聚焦点被分配给对象的例如对于外科医生来说有特别的医疗意义的那个部位。另外的视图、例如MPR视图优选地被布置在相邻的、优选地直接彼此接界的窗口中，使得不同窗口中的聚焦点的成像位置分别关于屏幕上下重叠或者并排。聚焦点通过优选地水平的或者垂直的定向线来表明，所述聚焦点位于所述定向线的交叉点中。聚焦点已经从一个MPR视图定义三维位置:来自定向线的水平的和垂直的位置的两个坐标，即定向线的交点坐标以及来自体数据集中的深度的坐标，从所述深度获得该MPR视图。在3D操作元件的视图中，聚焦点因此具有所定义的3D位置。3D操作元件和MPR视图的描绘被相互关联，使得3D操作元件绕一个窗口中的旋转轴之一的转动造成另外的窗口中的MPR视图的相应的变化。对于定向线和MPR层选择的深度、即聚焦点来说，也就是说这些在MPR视图中应根据当前转动被追踪。旋转中心是假想点或者所述点在3D图像数据的坐标系中的位置坐标。3D图像数据的全部转动绕该旋转中心进行。被描绘在另外的窗口中的不同的MPR视图优选地分别从其它视向示出3D图像数据，但是利用操作元件绕相同的点被旋转。3D图像数据在此优选地在另外的窗口中被成像为MPR视图，使得焦点在这些另外的窗口中的每个中是可见的。聚焦点的成像位置在相邻的窗口中优选地关于屏幕上下重叠或并排。关于屏幕的位置在这种情况下应被理解为使得每个屏幕一般来说描绘一个基本上长方形的面，因此例如在垂直的装配的情况下侧向以及高度延展应被归因于所述面。因此屏幕边缘垂直地以及水平地延伸。关于屏幕上下重叠或并排的点于是与相应的屏幕边缘平行地被布置。视图被描绘在其中的窗口也可以是唯一的大窗口的子窗口或者窗口区域。换言之，对于本专利技术来说不需要所有的视图被显示在不同的窗口中。窗口通常被理解为屏幕的描绘区域，不依赖于该区域是屏幕背景之上的“浮动”窗口式地被实施还是被实施为直接被显示在屏幕上的描绘。本专利技术不仅提供新的、即关于视图的窗口布置或者布局的描绘系统，而且提供关于操作的新的系统。通过根据本专利技术的方法产生屏幕上的如下布局，所述布局用于同时将3D图像数据的不同的视向中的多个视图描绘在屏幕描绘的不同窗口中。3D操作元件直接与3D图像数据相关联。3D操作元件处的每个改变因此也引起MPR视图的变化的描绘。由此明确地用信号通知屏幕的观察者:所述观察者以哪种方式通过3D操作元件的移动来改变MPR视图。观察者在屏幕上识别改变的MPR视图并且可以根据传统的层描绘来遵循MPR视图。但是，观察者同时也可以遵循作为可直接理解的形象化的描绘的3D操作元件。优选地，在所有的窗口中进行居中的全图像描绘。换言之，窗口优选地覆盖对象的总的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在屏幕（10）上描绘在体数据集中被成像的对象（5）的方法，所述方法具有下列步骤：‑ 体数据集被提供，‑ 在所述屏幕（10）的一个窗口（4）中被分配给所述对象（5）的3D操作元件（14）被描绘，其中旋转中心（15）被分配给所述3D操作元件（14），在所述旋转中心（15）中多个旋转轴（7、8、9）相交，其中所述旋转中心（15）与所述体数据集的旋转中心相同，‑ 在所述屏幕（10）的多个另外的窗口（1、2、3）中基于所述体数据集的视图（11、12、13）被描绘，‑ 所述3D操作元件（14）的描绘和所述视图（11、12、13）的描绘被相互关联，使得所述3D操作元件（14）绕所述一个窗口（4）中的旋转轴（7、8、9）之一的转动造成所有另外的窗口（1、2、3）中的视图（11、12、13）的相应的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K巴特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE