集成医学图像可视化和探索制造技术

本发明专利技术涉及集成医学图像可视化和探索。用于支持医学图像数据集的评估的系统包括接口单元，其被配置成向用户提供医学图像数据集的显示，可视化评估工具，评估工具适于可移动地布置在所显示的图像数据集中，并关于显示的图像数据集提供至少两个评估功能；对评估功能的至少一个结果可视化；接收与以下相关的用户输入：将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域并选择评估功能中至少一个，系统包括计算单元，其被配置成处理用户输入以将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域，执行至少一个评估功能，包括考虑感兴趣区域内图像数据，生成评估功能的该结果的可视化，至少一个结果适于被可视化为对所显示的图像数据集和/或评估工具的覆盖。

Integrated medical image visualization and exploration

【技术实现步骤摘要】
集成医学图像可视化和探索
本专利技术涉及用于医学图像可视化和探索例如计算机断层摄影或磁共振断层摄影图像的可视化和探索的方法和系统。本专利技术还涉及计算机程序，如果在计算机上执行该计算机程序，则该计算机程序执行本专利技术方法的步骤，并且本专利技术还涉及其上存储有这样的计算机程序的电子可读存储介质。本专利技术还涉及先前的欧洲专利申请EP18189090和EP18160372，并且它们的技术教导完全并入本文中。
技术介绍
在患者的检查过程中，探索通过现代放射成像模态获取的成百上千的医学图像是耗资的，同时又是费力的。这是因为医学图像需要检查不同的解剖学上的位置，还需要利用不同的成像对比度以识别可疑的结构或区域。这些发现还需要解释以充分评估临床相关性。用于潜在可疑发现的自动检测过程以及自动诊断不断取得进步。但是，这些进步仅适用于次级读取，即，人类专家仍然必须最终判断临床相关性。用户疲劳的一个主要原因是为了审查不同的信息源(图像、文本、数字)而必需跨多个用户接口(UI)进行频繁的切换。这些资源通常分布在不同的屏幕上。结果是频繁的眼睛移动、关注于不同的UI元素或通过应用鼠标单击交互来执行UI导航任务。用户需要面对具有不同亮度和对比度的多个屏幕区域。因此，放射科医生通常在黑暗的阅览室里工作，宁愿继续专注于审查和解释图像。理想情况下，应该避免任何干扰。研究表明，用户的眼睛大部分时间(对于许多检查>50％)不是聚焦于图像，而是聚焦在审查或编写文本信息例如临床报告的屏幕上。已知针对放射科医生的特定使用情况或个人偏好来优化图像和/或信息/工具的连接或集成。例如，乳腺X线摄影读取工作站在5k监测器上显示高分辨率图像，从而以电子方式模仿应用于经典灯箱的常规放大镜。高分辨率显示使得放射科医生能够识别并且详细检查例如微钙化。一些专门用于随访检查的肿瘤学应用允许标记先前已报道过的位置、病灶。其他应用在需要的地方提供基于手势的工具选择。但是，改进仅用于特定过程或单独的检查/报告步骤。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种计算机辅助的图像评估和/或分析工具，其允许直观和预先地操作放射用户接口。具体地，本专利技术的目的是提供避免在若干应用和/或屏幕和/或图形接口之间进行切换的装置和/或方法。该目的通过用于支持医学图像数据集的评估的系统来解决。该目的还通过相应的方法、相应的计算机程序产品和计算机可读介质来解决。在下文中，关于要求保护的装置以及关于要求保护的方法描述了根据本专利技术的技术方案。本文描述的特征、优点或替选实施方式同样可以分配给其他要求保护的对象，反之亦然。换句话说，可以通过关于装置描述或要求保护的特征来改进解决本专利技术方法的权利要求。在这种情况下，例如，该方法的功能性特征由该装置的目标单元或元件实施。因此，本专利技术的第一方面涉及一种用于支持医学图像数据集的评估的系统。该系统包括若干单元。该系统包括接口单元和计算单元。该接口单元被配置成：——向用户提供医学图像数据集的显示，——对评估工具进行可视化，其中，评估工具适于——可移动地布置在显示的图像数据集中，并且——关于所显示的图像数据集提供至少两个评估功能，——对评估功能的至少一个结果进行可视化，——接收与以下相关的用户输入——将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域，并且——选择评估功能中的至少一个。该计算单元被配置成：——处理用户输入，用于——将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域，——执行至少一个评估功能，其中，执行至少一个评估功能包括考虑感兴趣区域内的图像数据，以及——生成评估功能的至少一个结果的可视化。本专利技术的另一方面涉及一种用于支持对医学图像数据集的评估的计算机实现的方法。该方法包括几个步骤。第一步骤涉及向用户提供医学图像数据集的显示。另一步骤涉及对评估工具进行可视化，以适于——可移动地布置在显示的图像数据集中，并且——关于所显示的图像数据集提供至少两个评估功能。另一步骤涉及接收与以下有关的用户输入：将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域，并且选择评估功能中的至少一个。另一步骤涉及处理用户输入，用于——将医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域，以及——执行至少一个评估功能。另一步骤涉及生成评估功能的至少一个结果的可视化。另一步骤涉及对评估功能的结果进行可视化。根据本专利技术的两个方面的特征在于，执行至少一个评估功能包括：至少关于感兴趣区域内的图像数据执行评估功能。此外，本专利技术的特征在于，至少一个结果被呈现给用户，作为对所显示的图像数据集和/或评估工具的覆盖。换句话说，本专利技术的思想是为用户提供一种易于使用的图像评估/分析工具，其可以被任意地定位在所显示的图像数据集之中或之上或上方。因此，评估/分析工具允许用户通过直接将工具移动到该位置来在显示的图像体积中容易地选择感兴趣的位置或区域。当评估工具被定位在感兴趣区域处时，其适于提供多个不同的评估/分析功能供用户选择，其中，评估功能中的每一个均适于参考所选择的位置内的图像数据来提供评估/分析结果。此外，本专利技术提供了图形用户接口，其适于对医学图像数据、评估功能和评估结果的调色板(palette)进行并行可视化。计算单元可以实现为数据处理系统或数据处理系统的一部分。这样的数据处理系统可以例如包括云计算系统、计算机网络、计算机、平板计算机、智能电话等。计算单元可以包括硬件和/或软件。硬件可以是例如处理器系统、存储器系统及其组合。硬件可以由软件进行配置和/或可由软件进行操作。通常，所有单元、子单元或模块可以例如经由网络连接或相应的接口至少暂时地彼此进行数据交换。因此，各个单元可以彼此分开放置，特别地，评估单元可以与接口单元分开放置。接口单元可以理解为移动设备、平板计算机、显示屏，或者可替选地理解为包括其显示屏的(放射)工作站。接口单元使得能够为用户输出数据，并且适于接收用户输入。此外，接口单元可以被配置成包括用于经由互联网连接与本地服务器或中央网络服务器进行数据交换的通信单元。这样，计算单元和接口单元可以如此在物理上彼此分离，并且优选地可以位于不同的位置。然而，可替选地，两个单元可以实现为至少部分地物理集成。医学图像数据集可以是二维或三维医学图像数据集，该二维或三维医学图像数据集提供例如二个或三个空间维度的图像数据，因此对应于图像切片或体积。可替选地，三维图像数据集提供具有两个空间维度和另一时间维度的图像数据。医学图像数据集可以同样对应于包括三个空间维度和另一时间维度的四维图像数据集。可替选地，医学图像数据集可以包括两个或三个空间维度和一个附加维度，例如，图像对比度或(平均)X射线能量(例如双重计算机断层摄影图像)。医学图像体积可以在例如包含患者身体部位的三维图像数据或二维图像数据的意义上描绘患者的身体部位。可以使用医学成像模态来获取这样的医学数据体积。医学成像模态对应于用于生成或产生医学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于支持医学图像数据集(MEDI)的评估的系统(1)，所述系统包括：/n——接口单元(20)，其被配置成：/n——向用户提供医学图像数据集的显示，/n——对评估工具(40)进行可视化，其中，所述评估工具适于：/n——可移动地布置在所显示的图像数据集中，并且/n——关于所显示的图像数据集提供至少两个评估功能(EVA)，/n——对评估功能的至少一个结果(RES)进行可视化，/n——接收与以下各项相关的用户输入：/n——将所述医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域(ROI)，并且/n——选择所述评估功能中的至少一个，/n以及/n——计算单元(30)，其被配置成：/n——处理所述用户输入，以便：/n——将所述医学图像数据集中的评估工具导航到所述感兴趣区域，/n——执行至少一个评估功能，/n其中，执行所述至少一个评估功能包括考虑所述感兴趣区域内的图像数据，以及/n——生成所述评估功能的至少一个结果的可视化，/n其中，所述至少一个结果适于被可视化为对所显示的图像数据集和/或评估工具的覆盖。/n

【技术特征摘要】
20181123 EP 18208112.5;20190923 EP 19198904.51.一种用于支持医学图像数据集(MEDI)的评估的系统(1)，所述系统包括：
——接口单元(20)，其被配置成：
——向用户提供医学图像数据集的显示，
——对评估工具(40)进行可视化，其中，所述评估工具适于：
——可移动地布置在所显示的图像数据集中，并且
——关于所显示的图像数据集提供至少两个评估功能(EVA)，
——对评估功能的至少一个结果(RES)进行可视化，
——接收与以下各项相关的用户输入：
——将所述医学图像数据集中的评估工具导航到感兴趣区域(ROI)，并且
——选择所述评估功能中的至少一个，
以及
——计算单元(30)，其被配置成：
——处理所述用户输入，以便：
——将所述医学图像数据集中的评估工具导航到所述感兴趣区域，
——执行至少一个评估功能，
其中，执行所述至少一个评估功能包括考虑所述感兴趣区域内的图像数据，以及
——生成所述评估功能的至少一个结果的可视化，
其中，所述至少一个结果适于被可视化为对所显示的图像数据集和/或评估工具的覆盖。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估工具适于被可视化为对所显示的图像数据集的覆盖。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述接口单元还适于将所述评估工具显示为圆形的评估工具(40)，所述圆形的评估工具(40)被定位为对所述感兴趣区域的覆盖。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述圆形工具包括：在其中心处适于覆盖所述感兴趣区域的透明圆形视场(44)；以及在其圆周处被细分成多个环段(42)的可旋转环(43)，其中，每个环段包含评估功能，其中，能够通过旋转可旋转环使得与所选择的评估功能相对应的环段处于激活位置(41)来激活评估功能。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，至少一个环段还被配置成在激活时生成交互式操作菜单(46)，所述交互式操作菜单(46)包括多个与所述评估功能相关的评估操作(47)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述计算单元还被配置成检测所述图像数据集中的至少一个异常(LES)。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述接口单元还适于突出显示所检测到的异常。


8.根据权利要求6或7所述的系统，其中，所述接口单元被配置成将所述评估工具自动定位为对突出显示的异常的覆盖。


9.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯文·科勒，克里斯蒂安·蒂特延，马库斯·特勒，斯特芬·魏歇特，约翰内斯·贝克，费利克斯·嫩萨，马蒂亚斯·诺伊格鲍尔，费利克斯·里特尔，西尔维·格罗斯曼，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国;DE