医学图像导航系统技术方案

提供了一种系统和方法，其用于使得用户能够交互式地导航通过切片图像的集合，切片图像的所述集合共同地表示示出患者的解剖结构的图像体积。可以使得用户能够基于从用户能操作的用户输入设备接收到的导航命令从静态查看模式切换至导航模式。显示处理器可以被配置用于在静态查看模式中生成包括切片图像的集合中的一幅切片图像的输出图像。所述显示处理器可以被配置用于在导航模式中由图像体积的厚片的体积绘制来替换输出图像中的所述一幅切片图像，所述厚片包括多于一幅切片图像。因此，所述系统和方法选择性地切换至体积绘制，亦即，在导航期间，而在静态(即，非导航)查看模式中，示出切片图像。有利地，用户因此可以在导航通过体积图像时更准确地跟随结构，由此更快速和准确地识别感兴趣切片图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医学图像导航系统
本专利技术涉及一种用于使得用户能够交互式地导航通过(navigatethrough)切片图像的集合的系统和方法。本专利技术还涉及一种包括所述系统的工作站和成像设备，并且涉及一种包括用于使处理器系统执行所述方法的指令的计算机程序产品。
技术介绍
诸如计算机断层摄影(CT)、磁共振(MR)等的医学图像采集技术可以提供切片图像的集合或堆叠，其一起表示示出患者的解剖结构的图像体积。这样的图像体积可以提供诸如血管、结节、病灶或气道的解剖结构的三维(3D)视图。临床医师(包括但不限于放射科医师)常常期望导航通过图像体积，例如用于诊断解剖结构中的疾病。为了使得用户能够导航通过图像体积，可以将图像体积作为个体切片图像显示给用户，用户可以顺序地滚动通过所述个体切片图像。这样，可以以逐切片的方式向用户可视化所述图像体积。来自切片图像的集合中的一幅或多幅切片图像可以包括用户特别感兴趣的区域。例如，切片图像的集合可以显示血管，并且图像体积的一幅或多幅切片图像可以示出血管的分叉或狭窄，这可能是放射科医师特别感兴趣的。尽管也已知用于对图像体积进行可视化的其他可视化技术，诸如如在US2012/306849A1中所描述的体积绘制，但是已知临床医师优选显示切片图像以至少用于诊断目的。
技术实现思路
专利技术人已经认识到，切片图像的显示对于使得用户能够交互式地导航通过图像体积而言并不总是最佳的。具有一种用于使得用户能够交互式地导航通过切片图像的集合的经改进的系统或方法将是有利的。为了更好地解决该问题，本专利技术的第一方面提供了一种用于使得用户能够交互式地导航通过切片图像的集合的系统，切片图像的所述集合共同地表示示出患者的解剖结构的图像体积，所述系统包括：-图像数据接口，其被配置用于访问切片图像的所述集合；-用户输入接口，其被配置用于从用户能操作的用户输入设备接收导航命令，其中，所述导航命令的所述接收使得所述系统从静态查看模式切换至导航模式；-显示处理器，其被配置用于：-在所述静态查看模式中，生成包括切片图像的所述集合中的一幅切片图像的输出图像；并且-在所述导航模式中，由所述图像体积的厚片(slab)的体积绘制来替换所述输出图像中的所述一幅切片图像。所述用户输入接口可以被配置用于使得用户能够在导航模式中提供前向导航命令或后向导航命令。所述显示处理器可以被配置用于响应于所述前向导航命令或所述后向导航命令来调节所述图像体积中的各自方向内的厚片的尺寸。以上措施提供了一种被配置用于访问切片图像的集合的图像数据接口。切片图像的所述集合(其也可以被称为图像的堆叠)可以包括截面图像，所述截面图像可以通过各种成像模态来采集，所述成像模态产生穿过身体(其中结构被截断)的平面形式的图像。这样的成像模态可以包括CT和MRI、正电子发射断层摄影、SPECT扫描、超声波检查等。在切片图像的集合中的每个切片的连续位置之间的差异可以指示由切片图像的集合所表示的图像体积中的切片之间的距离。以上措施还提供了用户输入接口，所述用户输入接口用于从用户能操作的用户输入设备接收导航命令。用户可以使用例如计算机鼠标的用户输入设备来提供导航命令。例如，用户可以在操作滚轮的同时按下鼠标按钮。接收导航命令，诸如在按下鼠标按钮时滚轮的操作，使所述系统从静态查看模式切换至导航模式。所述系统切换可以意指至少处理器(例如显示处理器)对模式进行切换。以上措施还提供了显示处理器，所述显示处理器被配置用于在静态查看模式中生成包括切片图像的集合中的一幅切片图像的输出图像。在静态查看模式中，所述输出图像可以被显示在显示器上，以允许用户查看切片图像中的期望的一幅切片图像。在导航模式中，用户例如可以导航通过图像体积，并且从当前显示的切片图像移动到图像体积的另一部分。所述显示处理器还被配置用于在导航模式中由图像体积的厚片的体积绘制来替换被包括在所述输出图像中的切片图像。这样，在导航模式中，所述显示处理器可以计算所述图像体积的厚片的体积绘制，并且显示厚片的体积绘制，而不是个体的切片图像。由此，由所计算的体积绘制在所述输出图像中替换先前显示的切片图像。注意，切片图像可以指代由单个平面定义的图像体积的截面，而厚片可以指代图像体积的子体积，例如，如由与图像体积相交的两个平行平面所定义的。这样的切片图像可以表示例如横轴数据，或者可以通过图像体积的多平面重新格式化来获得，同时具有零或有限的厚度。相反地，厚片的厚度是非零的并且大于切片的厚度。有效地，所述厚片因此可以包括两幅或更多幅切片图像的视觉信息。这样，可以基于切片图像的集合的两幅或更多幅切片图像来计算体积绘制。被包括在厚片中的切片图像可以是切片图像的集合中的相邻或间隔的切片图像。然而，专利技术人还已经认识到，尽管不适合于可视化，但是体积绘制的图像适合于导航，例如，因为其通常基于多个切片，并且因此提供图像体积的更大的视场，并且由此使得用户能够在导航期间‘向前看’。这样的向前看可以便于导航，例如，因为其可以帮助用户在导航期间更准确地跟随解剖结构。例如，当解剖结构与查看平面垂直或对角时，当解剖结构具有分支等时，这可以成立。因此，根据本专利技术，所述显示处理器在导航期间自动切换至体积绘制，而在静态查看模式(即，非导航)中，所述显示处理器恢复示出切片图像。通过将静态查看模式中的逐切片查看切换至导航模式中的体积绘制，并且返回，可以有利地使得用户能够在导航之间查看切片图像，而在导航期间，向用户提供体积绘制形式的附加视觉信息，其中，附加视觉信息由相邻的切片图像来提供。该附加视觉信息可以有利地帮助用户在导航期间更快速和准确地识别相关切片图像。在导航模式中，用户可以使用前向导航命令和后向导航命令来调节厚片的尺寸。这可能导致更多或更少的切片图像被包含在作为被绘制的体积的厚片中，由此调节通过体积绘制而提供的深度。例如，响应于前向导航命令，可以在特定方向上增加厚片的尺寸，而响应于后向导航命令，可以再次减小厚片的尺寸。另一范例是前向导航命令可以在特定方向上增加厚片的尺寸，而后向导航命令可以在相反方向上增加厚片的尺寸。对尺寸的这样的调节有效地表示导航通过图像体积的类型，因为图像体积的不同部分由此被包括在体积绘制中。总之，所主张要求的系统和方法在静态查看模式中示出‘原始的’、即非体积绘制的切片图像。然而，一旦用户开始导航，所述切片图像就被图像体积的体积绘制替换，并且由此为用户提供由相邻切片图像提供的并且在静态查看模式下不可用的附加视觉信息。这样，当导航通过体积图像时，可以有利地使得用户能够更准确地跟随结构。任选地，所述显示处理器被配置用于基于导航模式中的导航命令进一步调节厚片的位置。通过导航命令来调节厚片的尺寸和/或位置，用户能够导航通过所述图像体积。例如，通过在厚片中包括更多切片图像，用户可以增加由体积绘制提供的深度，并且通过调节厚片的位置，可以有效地‘移动’厚片通过所述图像体积。这两种调节一起并且个体地具有用户可以对图像体积的其他部分进行可视化的效果，从而使得用户能够导航通过图像体积。任选地，所述显示处理器被配置用于：当在从一幅切片图像导航至目的地切片图像之后退出所述导航模式时，生成包括目的地切片图像的输出图像，并且其中，基于所述体积绘制的厚片的当前尺寸和/或当前位置来选择目的地切片图像。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使得用户能够交互式地导航通过切片图像的集合的系统(100)，切片图像的所述集合共同地表示示出患者的解剖结构的图像体积，所述系统(100)包括：‑图像数据接口(120)，其被配置用于访问切片图像的所述集合；‑用户输入接口(160)，其被配置用于从所述用户能操作的用户输入设备接收导航命令，其中，所述导航命令的所述接收使所述系统从静态查看模式切换至导航模式；‑显示处理器(140)，其被配置用于：‑在所述静态查看模式中，生成包括切片图像的所述集合中的一幅切片图像(310、410、510、610)的输出图像；并且‑在所述导航模式中，由所述图像体积的厚片(315、415、425、515、525、625、635、715)的体积绘制(920)来替换所述输出图像中的所述一幅切片图像；其中：‑所述用户输入接口(160)被配置用于使得所述用户能够在所述导航模式中提供前向导航命令或后向导航命令；并且‑所述显示处理器(140)被配置用于响应于所述前向导航命令或所述后向导航命令而调节所述图像体积中的各自方向内的所述厚片的尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.03 EP 16158485.91.一种用于使得用户能够交互式地导航通过切片图像的集合的系统(100)，切片图像的所述集合共同地表示示出患者的解剖结构的图像体积，所述系统(100)包括：-图像数据接口(120)，其被配置用于访问切片图像的所述集合；-用户输入接口(160)，其被配置用于从所述用户能操作的用户输入设备接收导航命令，其中，所述导航命令的所述接收使所述系统从静态查看模式切换至导航模式；-显示处理器(140)，其被配置用于：-在所述静态查看模式中，生成包括切片图像的所述集合中的一幅切片图像(310、410、510、610)的输出图像；并且-在所述导航模式中，由所述图像体积的厚片(315、415、425、515、525、625、635、715)的体积绘制(920)来替换所述输出图像中的所述一幅切片图像；其中：-所述用户输入接口(160)被配置用于使得所述用户能够在所述导航模式中提供前向导航命令或后向导航命令；并且-所述显示处理器(140)被配置用于响应于所述前向导航命令或所述后向导航命令而调节所述图像体积中的各自方向内的所述厚片的尺寸。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述显示处理器(140)被配置用于基于所述导航模式中的所述导航命令进一步调节所述厚片(315、415、425、515、525、625、635、715)的位置。3.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述显示处理器(140)被配置用于：当在从所述一幅切片图像导航至目的地切片图像之后退出所述导航模式时，生成包括所述目的地切片图像(450、550、650、930)的输出图像，并且其中，基于所述的体积绘制的厚片的当前尺寸和/或当前位置来选择所述目的地切片图像。4.根据权利要求3所述的系统(100)，其中，所述目的地切片图像是所述厚片的中间切片图像或外部切片图像。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述显示处理器(140)被配置为使用从以下中的至少一项选择的体积绘制技术来计算所述体积绘制：最大强度投影，最小强度投影，阴影表面显示，直接体积绘制，以及虚拟内窥镜检查。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·贝斯特罗夫，T·维克，A·R·弗兰茨，H·S·黑泽，R·维姆科，D·B·库特拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL