與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的制作方法
【專利摘要】一種用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的系統(tǒng)(20)包括用于從包括觸敏表面(35)的交互設(shè)備(34)接收信號(hào)的信號(hào)輸入端(21)，該觸敏表面(35)具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中，所述信號(hào)指示所述觸敏表面(35)上被觸摸的位置。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于將所觸摸的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的映射單元(22)。所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集基于從布置用于掃描所述對(duì)象的掃描儀(24)獲得的信號(hào)。
【專利說明】與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多診斷任務(wù)中以及對(duì)于干預(yù)計(jì)劃和結(jié)果控制，醫(yī)生可以與三維圖像交互。例如,在心臟病學(xué)中，醫(yī)生可以審查心臟圖像和相關(guān)信息并且與該心臟圖像和相關(guān)信息交互。可以由審查工作站提供的可能的交互功能的示例包括圖像的重取向，即旋轉(zhuǎn)，以便顯示具體結(jié)構(gòu)；界標(biāo)、器官子部分或病理的注解；用于測量的點(diǎn)的指示；校正自動(dòng)生成的注解和/或分割結(jié)果；操控解剖體以便說明干預(yù)的結(jié)果；以及用于報(bào)告的具體結(jié)構(gòu)的指示。
[0003]典型地，通過使用由在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的醫(yī)學(xué)圖像的自動(dòng)分割產(chǎn)生的電子形狀模型來促成這樣的交互，例如以便使用戶能夠選擇用于測量的點(diǎn)或者根據(jù)特定的觀察點(diǎn)生成三維形狀的具體視圖。與心臟模型的這樣的交互典型地使用諸如鍵盤、觸摸屏或計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的設(shè)備發(fā)生，并且用戶可能在執(zhí)行期望的交互任務(wù)方面具有困難。
[0004]也存在可選的交互設(shè)備。例如，存在可以用于教學(xué)和培訓(xùn)范圍、也用于機(jī)器人外科手術(shù)的已知模擬器設(shè)備，即，預(yù)先布置模擬環(huán)境并且能夠在執(zhí)行特定過程或特定外科手術(shù)儀器的使用時(shí)重新產(chǎn)生所感知的觸覺和視覺反應(yīng)的設(shè)備。
[0005]W02010/097771公開一種用于外科手術(shù)培訓(xùn)的方法，包括:在處理單元中引入借助于適當(dāng)?shù)尼t(yī)療器械所檢測的臨床數(shù)據(jù)；按照一種方式處理所述臨床數(shù)據(jù)以便經(jīng)過分割過程獲得可以經(jīng)過圖形界面觀看的解剖環(huán)境的三維解剖模型；按照一種方式將相應(yīng)的生物機(jī)械屬性分配給所述三維解剖模型以便獲得所述解剖環(huán)境的物理解剖模型；預(yù)先布置虛擬外科手術(shù)儀器和相應(yīng)的力反饋控制裝置，適合于經(jīng)過所述圖形界面模擬在所述虛擬外科手術(shù)儀器和所述物理解剖模型之間的物理交互并且渲染所述交互的觸覺感知；并且借助于所述虛擬外科手術(shù)儀器在所述物理解剖模型上經(jīng)過所述控制裝置探測程序和/或外科手術(shù)程序的操作進(jìn)行模擬。
[0006]W002/13164公開了結(jié)合人身體的一部分的物理模型使用的固態(tài)感測系統(tǒng)，例如觸覺感測系統(tǒng)，以便用作到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備。當(dāng)在模型或解剖體的部分的物理檢查期間由用戶施加壓力時(shí)，感測系統(tǒng)檢測壓力的水平和位置并且將其發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行編程以便接受這些輸入并且對(duì)它們進(jìn)行解釋用于顯示給正在被培訓(xùn)的人和任何相關(guān)聯(lián)的指導(dǎo)者，用于物理檢查的評(píng)估。其中的示例是硅胸部模型連同固態(tài)感測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集模塊以便收集關(guān)于檢查性能的數(shù)據(jù)，例如手指放置和觸診水平。將關(guān)于用戶的性能的反饋以容易可讀的圖形格式呈現(xiàn)給用戶。
[0007]S.Subramanian 的“Tangible interfaces for volume navigation，，(Eindhoven:Technische Universiteit Eindhoven, 2004, PHD 論文)公開了被稱為“無源接口支器”的有形接口。PassProp包含頭部支器和切割平面支器。使用有線方位跟蹤器來跟蹤指定每一個(gè)單獨(dú)支器的方位(position)的六個(gè)自由度。在位于用戶前方的計(jì)算機(jī)顯示器上提供用戶動(dòng)作的視覺反饋。頭部支器用于操控患者的解剖數(shù)據(jù)的取向。還為用戶提供位于優(yōu)勢手中的切割平面支器。該后一支器能夠用于經(jīng)過3D數(shù)據(jù)指定交叉平面的平移和取向。用戶相對(duì)于頭部支器來保持切割平面支器以便指定切片的位置和取向。將所生成的交叉圖像緊靠3D模型呈現(xiàn)在顯示器上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的改善交互將是有利的。為了更好地解決這一考慮，本發(fā)明的第一方面提供一種系統(tǒng)，包括:
[0009]信號(hào)輸入端，用于從包括表面的交互設(shè)備接收信號(hào)，所述表面具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中，所述信號(hào)指示由用戶指示的所述表面上的位置；以及
[0010]映射單元，用于將所指示的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
[0011]所述系統(tǒng)允許所述用戶按照更加自然的方式與所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互，因?yàn)樗鲇脩裟軌蛑甘驹诰哂邢嗤N類的對(duì)象的形狀的物理對(duì)象的表面上的方位，以便指示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的相對(duì)應(yīng)的方位。按照這種方式，所述交互變得更加自然。所述對(duì)象的所述表面使所述交互更加用戶友好，因?yàn)樗|摸的位置通過所述系統(tǒng)與所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的相對(duì)應(yīng)的方位相關(guān)聯(lián)。按照這種方式，能夠減少或者避免使用鼠標(biāo)或其它輸入設(shè)備的復(fù)雜交互。
[0012]所述表面可以包括觸敏表面。所述信號(hào)可以指示所述觸敏表面上被觸摸的位置。觸摸所述表面是所述用戶指示所述表面上的方位的自然方式。因此，具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀的所述觸敏表面是與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的常規(guī)工具。
[0013]所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集可以基于從掃描儀獲得的信號(hào)。這樣的掃描儀可以布置用于掃描特定種類的對(duì)象。所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集因而可以代表真實(shí)世界中的對(duì)象的具體形狀信息。所述交互設(shè)備的形狀可以通常與相同種類的對(duì)象的形狀相對(duì)應(yīng)。例如，它可以具有普通形狀(average shape)或建模形狀，通常具有經(jīng)常在這樣的對(duì)象上找到的特征。
[0014]所述對(duì)象可以包括解剖對(duì)象。在這樣的情況下，所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集和所述交互設(shè)備二者都可以具有這樣的解剖對(duì)象的形狀。也可以是這種情況:所述交互設(shè)備具有解剖對(duì)象的典型示例的更一般形狀，而所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集可以是患者特有的。然而，這不是限制。所述掃描儀可以包括醫(yī)學(xué)圖像掃描儀。這是用于獲得患者特有的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的常規(guī)種類的掃描儀。
[0015]所述映射單元可以布置用于基于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集到所述表面的形狀的電子表示的配準(zhǔn)而將所指示的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。這是映射所述表面上的方位與所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)的方位的有效方式。
[0016]所述系統(tǒng)可以包括用于顯示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的至少一部分的圖形單元。這允許用戶查看所顯示的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集以便瀏覽所述對(duì)象的細(xì)節(jié)和/或詳細(xì)資料，同時(shí)所述交互設(shè)備可以用于指示所述對(duì)象中的方位。這一顯示可以例如發(fā)生在單獨(dú)的監(jiān)視器屏幕上。
[0017]所述圖形單元可以布置用于顯示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與所述交互設(shè)備被觸摸的所述表面上的位置相對(duì)應(yīng)的方位的指示。這使所述交互設(shè)備的所觸摸的方位和所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中所指示的方位之間的連接變得對(duì)于用戶清楚可見，以使得所述用戶可以以增加的置信度與系統(tǒng)交互。
[0018]所述系統(tǒng)可以包括用戶輸入接收器(28)，布置用于接收要關(guān)于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與由所述用戶指示的所述表面(35)上的位置相對(duì)應(yīng)的方位而執(zhí)行的命令。這允許所述用戶關(guān)于要執(zhí)行哪一個(gè)命令而容易地指定所述方位。
[0019]所述命令可以包括將注解附接到所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與所述交互設(shè)備被觸摸的所述表面上的位置相對(duì)應(yīng)的方位。所述系統(tǒng)可以包括注解單元，用于對(duì)所述命令做出響應(yīng)而將注解附接到所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與由所述用戶指示的所述表面上的所述位置相對(duì)應(yīng)的方位。這使對(duì)三維對(duì)象數(shù)據(jù)集作注解變得更加容易。
[0020]所述系統(tǒng)可以包括本體(ontology)，所述本體包括描述所述對(duì)象的不同部分的多個(gè)項(xiàng)(term)，并且其中，所述映射單元布置用于將所指示的方位映射到描述所述對(duì)象的與所指示的方位相對(duì)應(yīng)的一部分的項(xiàng)。這允許創(chuàng)建具有所觸摸的方位的語義知識(shí)的系統(tǒng)。[0021 ] 所述系統(tǒng)可以包括到病歷信息系統(tǒng)的連接。所述連接可以布置用于基于描述與所觸摸的方位相對(duì)應(yīng)的所述對(duì)象的所述部分的項(xiàng)而從患者數(shù)據(jù)記錄取回?cái)?shù)據(jù)。這是鏈接到所述輸入設(shè)備的本體的常規(guī)使用。所述系統(tǒng)可以自動(dòng)取回并且例如顯示與所述對(duì)象的所觸摸的部分相關(guān)的患者特有的信息。所述系統(tǒng)也可以鏈接到一般知識(shí)庫用于取回應(yīng)用于所觸摸的部分的一般知識(shí)。
[0022]所述交互設(shè)備可以包括關(guān)于所述交互設(shè)備的其余部分可移動(dòng)的可移動(dòng)部分，并且其中，所述可移動(dòng)部分和所述其余部分代表所述對(duì)象的不同部分，并且所述可移動(dòng)部分布置用于與所述其余部分聯(lián)合且與所述其余部分分離，其中，當(dāng)所述可移動(dòng)部分與所述其余部分聯(lián)合時(shí)，所述觸敏表面的至少一部分由所述可移動(dòng)部分覆蓋。例如，對(duì)象可以包括幾個(gè)構(gòu)成部分。這些部分在所述交互設(shè)備中可以由單獨(dú)的物理對(duì)象表示。當(dāng)接合所述物理對(duì)象以便形成完整對(duì)象的表示時(shí)，覆蓋這些物理對(duì)象之一的觸敏表面的一部分可以由所述物理對(duì)象中的另一個(gè)覆蓋。這一特征允許用戶在構(gòu)成部分的邊界上指示所述對(duì)象內(nèi)側(cè)的位置。而且，可以提供這樣的部分的可選的可替換變形。這些變形可以代表可選的形狀。例如，可以通過提供針對(duì)每一個(gè)變形的可選部分來迎合通常發(fā)生的解剖變形?？梢蕴峁┲甘灸K以便使用戶能夠指示要使用哪一個(gè)可選部分。按照這種方式，不必為每一個(gè)可能的解剖變形提供完整的交互設(shè)備。替代地，僅需要提供變化的部分。所述交互設(shè)備還通過向其添加更多的部分而變得可擴(kuò)展。
[0023]所述表面可以包括布置用于基于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集來顯示信息的顯示器。這一顯示器可以與所述表面集成，并且具有相同的形狀。在觸敏表面的情況下，所述觸敏表面可以包括或者是布置用于基于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集來顯示信息的觸敏顯示器。這一觸敏顯示器也可以具有特定種類的對(duì)象的表面的至少一部分的形狀。例如，所述表面可以包括兩層，一層用于顯示而另一層用于觸摸敏感度。這一觸敏顯示器允許以增加的真實(shí)性顯示三維對(duì)象。而且，它在與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互時(shí)進(jìn)一步提高了用戶的手眼協(xié)調(diào)。也能夠顯示與所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)的特定方位相關(guān)的額外信息。所述觸敏顯示器可以用于例如顯示模擬結(jié)果、傷疤或具有來自與所述表面上的所述方位相關(guān)聯(lián)的本體的文本的注解。在所述觸敏表面上顯示的這一信息可以包括來自所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的信息或者鏈接到所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的方位的信息。
[0024]所述系統(tǒng)可以包括在工作站中。這樣的工作站可以包括用于顯示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集，例如其二維渲染，的主顯示器。而且，可以提供鍵盤和/或鼠標(biāo)作為額外的用戶輸入裝置。
[0025]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的交互設(shè)備，包括:
[0026]表面，具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀；以及
[0027]信號(hào)生成器，用于生成指示由用戶指示的所述觸敏表面上的位置的信號(hào)。
[0028]可以結(jié)合用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的上面提及的系統(tǒng)來使用這樣的交互設(shè)備。
[0029]在另一方面，本發(fā)明提供一種與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的方法，包括:
[0030]從包括觸敏表面的交互設(shè)備接收信號(hào)，所述觸敏表面具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中，所述信號(hào)指示由用戶指示的所述觸敏表面上的位置；以及
[0031]將所指示的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
[0032]在另一方面，本發(fā)明提供一種包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行所闡述的方法的指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0033]本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以按照被認(rèn)為有用的任何方式來組合本發(fā)明的上面提及的實(shí)施例、實(shí)現(xiàn)和/或方面中的兩個(gè)或更多個(gè)。
[0034]本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員在本描述的基礎(chǔ)上可以執(zhí)行與所描述的系統(tǒng)的修改和變形相對(duì)應(yīng)的圖像獲取裝置、工作站、系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的修改和變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]參照下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得明顯并且將被闡明。
[0036]圖1是用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的系統(tǒng)的簡圖。
[0037]圖2是交互設(shè)備的橫截面視圖。
[0038]圖3是表示交互設(shè)備和三維對(duì)象數(shù)據(jù)集之間的相對(duì)應(yīng)性的圖。
[0039]圖4是交互設(shè)備的簡圖。
[0040]圖5是用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的系統(tǒng)的圖。
[0041]圖6是與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 圖1說明了具有個(gè)人計(jì)算機(jī)2、顯示設(shè)備3和交互設(shè)備I的設(shè)置。顯示設(shè)備3經(jīng)由電纜5連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)2，并且交互設(shè)備I經(jīng)由電纜4連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)2。諸如鍵盤和/或鼠標(biāo)的其它外圍設(shè)備可以連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)2，但是未示出。該連接不需要借助于電纜
4、5來實(shí)現(xiàn)。它們可以通過本身在本領(lǐng)域中已知的其它裝置，例如無線通信裝置，進(jìn)行連接。具有顯示設(shè)備3的個(gè)人計(jì)算機(jī)2僅被表示為工作站的示例，或者更通常地，被表示為可以結(jié)合交互設(shè)備I使用的處理系統(tǒng)20的示例。也可以使用其它種類的工作站，例如瘦客戶端終端或膝上型計(jì)算機(jī)。處理系統(tǒng)也可以是包括諸如服務(wù)器的多個(gè)計(jì)算設(shè)備的較大網(wǎng)絡(luò)的一部分。計(jì)算機(jī)2布置為在顯示設(shè)備3上顯示三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的渲染圖6。
[0043]附圖進(jìn)一步示意性地說明了握持觸筆18的用戶的手19。觸筆可以是任何種類的觸筆或任何其它適當(dāng)?shù)膶?duì)象，取決于所使用的觸敏表面的種類。用戶使用觸筆18觸摸交互設(shè)備I的表面。將由這一事件產(chǎn)生的信息經(jīng)由電纜4傳送到個(gè)人計(jì)算機(jī)2。觸筆的使用不是限制。也可以檢測其它種類的觸摸事件并且可以將其通過信號(hào)傳送到個(gè)人計(jì)算機(jī)2。具體地說，能夠檢測手指的觸摸。這取決于所使用的特定觸摸感測技術(shù)。
[0044]交互設(shè)備I是能夠用于與心臟圖像和對(duì)于計(jì)算機(jī)2可用的相關(guān)信息交互的心臟解剖體的物理上可用的和可觸摸的三維模型。物理模型的形狀的電子表示可以例如按照形狀模型的形式對(duì)于計(jì)算機(jī)2可用。形狀模型的示例是表面網(wǎng)格。這一和其它種類的形狀模型本身在本領(lǐng)域中是已知的。電子表示可以包括物理模型的形狀和/或尺寸的精確信息。而且，可以定義坐標(biāo)系或標(biāo)引系統(tǒng)以便能夠指代物理三維模型的單獨(dú)點(diǎn)。交互設(shè)備I布置用于生成指示交互設(shè)備I被觸摸的位置的信號(hào)。為了提供這一指示，適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)值或標(biāo)引值可以用于對(duì)該位置進(jìn)行編碼。
[0045]物理模型的形狀的電子表示可以在計(jì)算機(jī)2上可用。可以將這一電子表示例如經(jīng)由基于模型的分割或通過自適應(yīng)網(wǎng)格配準(zhǔn)而鏈接到諸如CT、MR、US或3D旋轉(zhuǎn)血管造影圖像的圖像。也可以將物理模型的形狀的電子表示通過與電子模型相關(guān)聯(lián)的本體而鏈接到臨床信息。在物理模型上，用戶能夠通過使用手指、筆形對(duì)象或者任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備(見圖1)觸摸物理心臟來“指出”、“標(biāo)記”或“繪制”相關(guān)結(jié)構(gòu)。取決于應(yīng)用的實(shí)際背景，由這樣的事件生成的信息可以由系統(tǒng)使用以便對(duì)圖像進(jìn)行重新格式化，選擇用于測量的點(diǎn)，對(duì)特定的結(jié)構(gòu)作注解或者選擇用于報(bào)告的信息。
[0046]如圖1所示，由交互設(shè)備和三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象可以是心臟。然而，這不是限制。其它種類的可能對(duì)象包括胸部、骨骼、肝臟、腎臟和大腦。器官的組合在它們的自然空間關(guān)系中也可以按照這種方式進(jìn)行建模。又一些其它種類的對(duì)象包括整個(gè)身體。對(duì)象也可以包括人工制品。這樣的人工制品的示例可以在建筑應(yīng)用的領(lǐng)域中找到，其中，對(duì)象可以包括建筑物或建筑物的一部分或者任何其它對(duì)象，例如器具或一件家具。在這樣的應(yīng)用中，交互設(shè)備可以用于幫助這樣的人工制品的設(shè)計(jì)。
[0047]交互設(shè)備也能夠被特別制造用于與特定的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集一起使用。例如，可以對(duì)三維對(duì)象數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理以便生成模型，例如，能夠由立體平板印刷(STL)打印機(jī)打印以便生成三維物理對(duì)象的STL模型。通過立體平板印刷生成的對(duì)象的表面可以通過應(yīng)用觸敏箔而被制成觸敏的。
[0048]可以使用非傳導(dǎo)材料來制造物理3D模型?？梢詫?duì)模型的表面進(jìn)行“平滑化”以便促成利用觸敏箔覆蓋該物理模型用于交互。例如，如果交互設(shè)備代表心臟模型，則該心臟模型的表面與規(guī)則塑料心臟模型相比較可以被平滑化，以便從該模型移除一些隆起部分和/或孔。適配在物理3D模型周圍的適當(dāng)?shù)牟梢园凑张c物理3D模型相同的形狀來預(yù)先形成。可選地，可以在物理模型周圍折疊一般的柔性箔。
[0049]為了實(shí)現(xiàn)用戶交互功能，觸敏表面可以對(duì)通過適當(dāng)對(duì)象的觸摸是敏感的。例如，觸敏表面通常可以對(duì)人手指或人皮膚是敏感的?？蛇x地或此外，該表面可以對(duì)通過觸筆的觸摸是敏感的?？梢允褂玫母袦y技術(shù)包括觸敏傳感器和電容觸摸傳感器。用手指、筆形對(duì)象或任何其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備觸摸的交互設(shè)備的位置與諸如電子形狀模型的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集相關(guān)。為了建立這一關(guān)系，可以在物理模型和電子模型二者上指示相對(duì)應(yīng)的界標(biāo)。例如，計(jì)算機(jī)可以在顯示器上指示電子模型中的點(diǎn)，并且邀請(qǐng)用戶觸摸物理模型上的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。由交互設(shè)備生成的信號(hào)由計(jì)算機(jī)捕獲并且用于獲得校準(zhǔn)信息。可選地，可以將預(yù)定義的界標(biāo)編碼在電子心臟模型中并且在物理心臟模型上按照預(yù)定義的順序進(jìn)行指示。使用這些界標(biāo)和用于在這些界標(biāo)之間的方位的插值方法，可以將在物理心臟上指示的方位映射到電子心臟模型上。
[0050]可選地或此外，可以使用自動(dòng)校準(zhǔn)過程。自動(dòng)校準(zhǔn)過程可以涉及執(zhí)行三維對(duì)象數(shù)據(jù)集與物理模型的形狀的電子表示的自動(dòng)配準(zhǔn)。現(xiàn)有技術(shù)可以用于執(zhí)行這樣的配準(zhǔn)。例如，可以執(zhí)行三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的分割過程以便獲得第一形狀模型。物理模型的形狀的電子表示可以具有第二形狀模型的形式。使用自適應(yīng)形狀模型技術(shù)，可以使任一模型適合于另一模型，以便獲得第一形狀模型和第二形狀模型之間的相對(duì)應(yīng)性。由于第一形狀模型與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集緊密相關(guān)以及第二形狀模型與物理模型緊密相關(guān)且能夠?qū)慕换ピO(shè)備接收的信號(hào)解析到第二形狀模型的點(diǎn)，因此獲得物理模型和三維對(duì)象數(shù)據(jù)集之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)映射。這樣的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)性在圖3中由箭頭示意性指示，箭頭連接物理模型/交互設(shè)備I上的點(diǎn)與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集7的圖形顯示。
[0051]除了對(duì)手指或?qū)ο蟮挠|摸敏感的觸敏表面以外，可以結(jié)合交互設(shè)備I的表面使用其它種類的指示方法。例如，該表面可以包括光檢測器，并且用戶可以被給予激光筆或能夠產(chǎn)生聚焦的光束的另一設(shè)備。用戶可以接著通過將激光束或光束指向期望方位來指示該表面上的方位。其它種類的輻射發(fā)射器和接收器，例如包括超聲波的聲音或電磁波，可以用于指示該表面上的方位?？蛇x地，可以使用一個(gè)或多個(gè)相機(jī)來跟蹤用戶的手或用戶握持的對(duì)象。使用圖像處理技術(shù)，可以對(duì)所指示的方位進(jìn)行解析。并且，由諸如人手指的對(duì)象在表面的附近區(qū)域中的存在引起的電磁場的干擾可以例如由嵌入在該表面中的諸如RF線圈的傳感器進(jìn)行檢測。
[0052]為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的功能，可以將對(duì)象的部分的名稱與電子心臟模型的不同部分相關(guān)聯(lián)。例如，可以定義諸如心臟的器官的部分的名稱，例如右冠狀動(dòng)脈或左冠狀動(dòng)脈，并且使其與物理模型和/或三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的相對(duì)應(yīng)的部分相關(guān)聯(lián)。該名稱可以由本體表示。例如，通過指向交互設(shè)備上的諸如閥的特定結(jié)構(gòu)，可以調(diào)用相關(guān)的功能，并且可以例如發(fā)現(xiàn)、取回和/或顯示關(guān)于這一閥的患者的所有可用信息(例如，通過在病歷和先前報(bào)告中的文本搜索)。作為另一示例，可以從百科全書中選擇與這一解剖部分相關(guān)聯(lián)的可能疾病并且進(jìn)行顯示。此外，可以使用如上所述的基于模型的分割來使模型與圖像相匹配。在這一匹配過程之后，物理心臟模型也可以用于選擇具體的視圖(短軸、長軸)或者用于顯示與在物理模型上指示的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的圖像位置。通過指示物理模型上的點(diǎn)，也能夠調(diào)用諸如手動(dòng)注解、測量等等的其它功能。
[0053]例如，圖4示出了交互設(shè)備的物理心臟模型的不同解剖部分。作為示例，所述部分是右心房60、主動(dòng)脈61、肺靜脈62、肺動(dòng)脈63、左心室64和65以及右心室66。觸敏表面的相對(duì)應(yīng)的部分可以與本體的這些項(xiàng)相關(guān)聯(lián)。
[0054]本發(fā)明也可以結(jié)合臨床工作站、干預(yù)系統(tǒng)和/或應(yīng)用來使用，其中設(shè)想圖像和信息的交互和操控。
[0055]例如，交互設(shè)備的形狀可以代表特定種類的對(duì)象的普通形狀。按照這種方式，可以重新使用交互設(shè)備或物理模型用于可以在操作規(guī)程中使用的大量三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。例如，普通心臟的物理模型可以用于與代表患者的實(shí)際心臟的任何三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互。這里，詞語“普通”應(yīng)該被理解為意指該模型代表特定種類的對(duì)象。這樣的普通模型可以被人設(shè)計(jì)為包括在可能在操作規(guī)程中出現(xiàn)的大部分三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)的主要特征。能夠準(zhǔn)備多個(gè)物理對(duì)象并且將這些包括在單個(gè)交互設(shè)備中?？蛇x地，可以提供多個(gè)交互設(shè)備，每一個(gè)交互設(shè)備包括單個(gè)物理模型。例如，可以提供不同器官的物理模型。并且，通過提供針對(duì)不同生物變異的不同物理模型，可以處理生物變異。例如，可以針對(duì)冠狀動(dòng)脈的不同的經(jīng)常遇到的布置而準(zhǔn)備不同的物理心臟模型。
[0056]圖2示意性說明了交互設(shè)備I的橫截面圖。所示出的示例性交互設(shè)備I代表普通心臟的形狀。交互設(shè)備也可以代表其它種類的對(duì)象。所說明的交互設(shè)備I包括水平板13和垂直軸11，作為交互設(shè)備I的支撐的示例。交互設(shè)備I進(jìn)一步包括心臟的剛性(或稍微柔性)模型9。模型9可以例如由模制塑料制成。模型9的外表面由觸敏箔8或?qū)痈采w。這一箔可以被制備以便具有心臟的表面的形狀，并且可以布置在模型9的表面上。模型9可以是中空的或?qū)嵭牡?填充的。箔8包括觸敏表面。在模型表面9的頂部上創(chuàng)建觸敏表面的其它方式在本領(lǐng)域中是可用的?？梢酝ㄟ^使觸敏箔彎曲而對(duì)其進(jìn)行成形的觸敏箔的示例本身在本領(lǐng)域中是已知的。這樣的彎曲的觸敏箔可以纏繞在具有對(duì)象的形狀的模型9周圍。模型9可以被簡化為例如具有圓柱形或圓錐形形狀。這樣的形狀將允許使用更多種類的已知觸敏表面，包括柔性觸敏顯示器。例如，葡萄牙Adaiife-Braga的Displax InteractiveSystems公司的多觸摸“Skin”產(chǎn)品能夠?qū)⑷魏畏莻鲗?dǎo)的平整或彎曲表面變換為多觸摸屏幕。交互設(shè)備I可以進(jìn)一步包括以數(shù)字10示意性指示的電子設(shè)備，例如電源和/或處理器。電源可以用于將輸入電源電壓轉(zhuǎn)換為適合于由觸敏表面8和/或處理器使用的電壓。處理器可以可操作地連接到觸敏表面8并且用于控制觸敏表面8和/或處理由觸敏表面8產(chǎn)生的信號(hào)。處理器可以生成可以經(jīng)由連接器12傳輸?shù)轿挥诮换ピO(shè)備I外部的設(shè)備，例如工作站2，的輸出信號(hào)。也可以提供無線通信芯片和/或天線，例如作為在數(shù)字10處指示的電子設(shè)備的一部分，用于所生成的信號(hào)的無線傳輸。
[0057]圖5是表示用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的系統(tǒng)的方面的圖。該系統(tǒng)包括處理系統(tǒng)20和物理交互設(shè)備34。將在下文中描述一些進(jìn)一步的部件。
[0058]典型地，處理系統(tǒng)20布置用于接入代表對(duì)象的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。以下將提供其詳細(xì)示例。
[0059]交互設(shè)備34可以包括具有由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集代表的對(duì)象的至少一部分的典型形狀的觸敏表面35。該表面的形狀是該對(duì)象的至少一部分的“典型”形狀意味著該表面的形狀不必確切地與由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集代表的對(duì)象的形狀相同。替代地，為了能夠容易地重新使用交互設(shè)備34，觸敏表面35的形狀可以是具有在特定類別的對(duì)象中經(jīng)常遇到的特征的形狀。例如，設(shè)計(jì)為與代表心臟的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的交互設(shè)備35可以具有觸敏表面35，該觸敏表面35具有心臟解剖體的形狀。例如，這一形狀可以具有與左右心室和左右心房相對(duì)應(yīng)的特征，和/或可以代表聯(lián)結(jié)心房的大血管的一部分，和/或可以代表主冠狀動(dòng)脈。也可以在觸敏表面35上借助于不同的顏色或以另一方式來指示冠狀動(dòng)脈。這允許與冠狀動(dòng)脈的容易交互，同時(shí)觸敏表面35可以是相對(duì)平滑的。
[0060]觸敏表面的一部分能夠代表特定種類的對(duì)象的切割平面。例如，交互設(shè)備34對(duì)該對(duì)象的一半進(jìn)行建模，并且切割平面也是至少部分地觸敏的。交互設(shè)備34也可以包括每一個(gè)代表對(duì)象的不同部分的幾個(gè)部分，并且可以將這幾個(gè)部分放在一起以便構(gòu)建完整的對(duì)象。按照這種方式，可以是子對(duì)象和/或切割平面的觸敏表面容易被觸摸。不同的部分可以借助于無線或有線通信技術(shù)與處理單元20和/或與彼此進(jìn)行通信。
[0061]例如，交互設(shè)備包括關(guān)于該交互設(shè)備的其余部分可移動(dòng)的可移動(dòng)部分，并且其中可移動(dòng)部分和其余部分代表對(duì)象的不同部分，以及可移動(dòng)部分布置用于與其余部分聯(lián)合且與該其余部分分離，其中當(dāng)可移動(dòng)部分與其余部分聯(lián)合時(shí)，觸摸表面的至少一部分由可移動(dòng)部分覆蓋。
[0062]觸敏表面可以基于任何已知的觸敏技術(shù)，例如電阻或電容觸摸屏。也可以使用例如基于傳導(dǎo)性的其它種類的技術(shù)。可以按照可以纏繞在支撐對(duì)象周圍的柔性箔的形式來制造觸敏表面。觸敏表面可以在工廠中預(yù)先成形以便具有合適的形狀。觸敏表面35可以對(duì)人類皮膚和/或?qū)弥T如觸筆的人造對(duì)象的觸摸事件是敏感的。
[0063]交互設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于生成信號(hào)以便將觸摸事件傳遞到處理系統(tǒng)20的信號(hào)生成器36。信號(hào)可以指示觸敏表面35被觸摸的位置。
[0064]處理系統(tǒng)20可以包括用于從信號(hào)生成器36接收信號(hào)的信號(hào)輸入端21。信號(hào)從交互設(shè)備到處理系統(tǒng)20的傳輸可以經(jīng)過無線或有線連接或者任何可用的信號(hào)傳輸技術(shù)。
[0065]處理系統(tǒng)可以包括用于將如由信號(hào)指示的所觸摸的位置映射到由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的映射單元22 ο這樣的映射可以借助于將觸敏表面的點(diǎn)映射到三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的對(duì)象的點(diǎn)的表格來實(shí)現(xiàn)。這樣的表格可以例如借助于校準(zhǔn)程序生成，其中點(diǎn)的序列由用戶在三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中和觸敏表面35上進(jìn)行指示?？梢允褂萌缭诒绢I(lǐng)域中已知的常規(guī)交互設(shè)備，例如鼠標(biāo)輸入設(shè)備，來執(zhí)行在校準(zhǔn)程序期間在三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的指示。下文描述另一更加自動(dòng)的校準(zhǔn)程序。
[0066]掃描儀24可以用于通過例如使用具有相對(duì)應(yīng)的輻射檢測器的相機(jī)或輻射源掃描對(duì)象來生成三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。示例包括X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描、磁共振、超聲設(shè)備和攝影設(shè)備。攝影設(shè)備可以用于例如通過立體視法來獲得三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。掃描儀24可以連接到處理器系統(tǒng)20的重構(gòu)單元23。重構(gòu)單元23也可以是與處理器系統(tǒng)20分離的實(shí)體的一部分。例如，重構(gòu)單元23可以集成在掃描儀24中。在這樣的情況下，掃描儀產(chǎn)生三維對(duì)象數(shù)據(jù)集，例如體積數(shù)據(jù)集或表面模型或形狀模型，其例如存儲(chǔ)在管理數(shù)據(jù)庫的分布式服務(wù)器系統(tǒng)中。然而，處理系統(tǒng)20可以例如經(jīng)由分布式服務(wù)器系統(tǒng)接入該三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。這些體系結(jié)構(gòu)可選細(xì)節(jié)未在附圖中繪制出，但是對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將是明顯的。掃描儀24可以包括能夠掃描活體的至少一部分的醫(yī)學(xué)圖像掃描儀。
[0067]映射單元22可以布置用于基于三維對(duì)象數(shù)據(jù)集到觸敏表面35的形狀的電子表示的配準(zhǔn)來將所觸摸的位置映射到由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。這一配準(zhǔn)可以由映射單元22本身或由另一實(shí)體執(zhí)行，例如由分布式服務(wù)器系統(tǒng)的服務(wù)器執(zhí)行。為此，觸敏表面35的形狀的電子表示對(duì)于負(fù)責(zé)執(zhí)行該配準(zhǔn)的設(shè)備變?yōu)榭捎?。觸敏表面35的形狀的電子表不可以包括從交互設(shè)備34傳輸?shù)男盘?hào)中可以用于表不表面35被觸摸的位置的坐標(biāo)系的表示。按照這一方式，在配準(zhǔn)之后，可以使所接收的信號(hào)不僅與觸敏表面35的電子表示中的方位相關(guān)而且與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的方位相關(guān)。觸敏表面35的形狀的電子表示可以例如采取表面模型或形狀模型的形式。通過使用自適應(yīng)形狀模型來對(duì)觸敏表面的形狀或在三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中表示的對(duì)象或這兩者進(jìn)行建模，可以對(duì)這兩個(gè)形狀進(jìn)行配準(zhǔn)。其它配準(zhǔn)方法對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員是可用的。[0068]處理系統(tǒng)20可以包括布置用于顯示三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的至少一部分的圖形單元26。這使交互對(duì)于用戶更加相關(guān)，因?yàn)橛脩裟軌蛲ㄟ^觸摸觸敏表面35的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)來指示所顯示的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的點(diǎn)。
[0069]圖形單元26可以布置用于顯示與交互設(shè)備被觸摸的觸敏表面35上的位置相對(duì)應(yīng)的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)的方位的指示。這提供立即反饋以便向用戶確認(rèn)指示了哪個(gè)方位。它使用戶能夠以更大的置信度來使用交互設(shè)備34。
[0070]可以提供進(jìn)一步的用戶輸入設(shè)備29，例如鼠標(biāo)、鍵盤或觸敏顯示器。處理系統(tǒng)20可以包括布置用于從這樣的輸入設(shè)備29接收用戶命令的用戶輸入接收器28。對(duì)用戶輸入接收器28做出響應(yīng)，關(guān)于與交互設(shè)備34被觸摸的觸敏表面35上的位置相對(duì)應(yīng)的三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)的方位，該命令可以由處理系統(tǒng)20執(zhí)行。
[0071]例如，該命令可以用于將注解附接到所指示的方位。這樣的注解可以包括文本標(biāo)簽或另一符號(hào)或改變由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的該方位或在該方位處的子對(duì)象的顏色。因此，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括注解單元30，用于對(duì)用戶輸入接收器28從用戶輸入設(shè)備20接收的命令做出響應(yīng)而將注解附接到三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)的適當(dāng)方位。這一適當(dāng)方位是與交互設(shè)備34被觸摸的觸敏表面35上的位置相對(duì)應(yīng)的方位。例如，命令是繪制穿過與被順序觸摸的位置相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的線。將理解，盡管可以經(jīng)由常規(guī)輸入裝置給出該命令，但是也可以使用戶能夠經(jīng)由交互設(shè)備34輸入命令。例如,觸敏表面35的觸摸可以指示諸如注解的命令。可以定義其它手勢，例如，觸摸該觸敏表面35兩次或者在該觸敏表面上揮擊諸如手指的對(duì)象。這些手勢可以與命令相關(guān)聯(lián)。
[0072]該系統(tǒng)可以包括本體31，其包括描述對(duì)象的不同部分的多個(gè)項(xiàng)。映射單元22可以布置用于將所觸摸的方位映射到描述該對(duì)象的與該觸摸的方位相對(duì)應(yīng)的一部分的項(xiàng)?？梢燥@示這一項(xiàng)的指示以便引導(dǎo)用戶。許多其它應(yīng)用是可能的，例如從分布式服務(wù)器系統(tǒng)自動(dòng)請(qǐng)求關(guān)于這一部分的相關(guān)信息。這一相關(guān)信息可以是關(guān)于這樣的部分的一般信息(例如，當(dāng)左心房被觸摸時(shí)關(guān)于該左心房的百科全書信息)。這一相關(guān)信息也可以是關(guān)于對(duì)象中的這一部分的具體信息，該對(duì)象被實(shí)際掃描以便獲得三維對(duì)象數(shù)據(jù)集。其示例是醫(yī)院中的已經(jīng)歷成像檢查的患者。
[0073]也可以提供病歷信息系統(tǒng)33。例如，這一病歷信息系統(tǒng)33由上面提及的分布式服務(wù)器系統(tǒng)托管。
[0074]處理系統(tǒng)20可以包括用于將系統(tǒng)連接到病歷信息系統(tǒng)33的連接單元32。更具體地，連接單元32可以布置用于基于描述與所觸摸的方位相對(duì)應(yīng)的對(duì)象的該部分的項(xiàng)來從患者數(shù)據(jù)記錄取回?cái)?shù)據(jù)。這一患者數(shù)據(jù)記錄可以是由掃描儀24掃描的患者的數(shù)據(jù)記錄。然而，這不是限制。也可以例如從類似的情況取回?cái)?shù)據(jù)。
[0075]觸敏表面35可以包括布置用于基于三維對(duì)象數(shù)據(jù)集來顯示信息的觸敏顯示器。與觸敏表面類似，這一顯示器可以與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集中的對(duì)象類似地被成形。如所描述的，觸敏顯示器可以例如借助于多層箔而與觸敏表面35集成。例如，觸敏顯示器可以用于在觸敏表面35上顯示實(shí)際三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。例如，可以使用觸敏顯示表面在物理模型上顯示傷疤。可選地，可以顯示動(dòng)脈和/或靜脈。并且，可以在交互設(shè)備上顯示模擬結(jié)果、激活時(shí)間、在未來干預(yù)期間計(jì)劃的修改或與數(shù)字模型相關(guān)聯(lián)的任何其它信息。
[0076]處理系統(tǒng)20可以被實(shí)現(xiàn)為工作站，例如放射科工作站。處理系統(tǒng)20也可以至少部分地被實(shí)現(xiàn)為分布式服務(wù)器系統(tǒng)的一部分。例如，直接與用戶輸入和顯示相關(guān)的功能可以在工作站中實(shí)現(xiàn)，并且所有或一些其余部分，例如包括映射單元、配準(zhǔn)單元、注解摸塊、本體中的一個(gè)或多個(gè)，可以在分布式服務(wù)器系統(tǒng)的服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)。
[0077]圖6說明了與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的方法的一些方面。該方法包括從包括觸敏表面的交互設(shè)備接收信號(hào)的步驟50，該觸敏表面具有由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中該信號(hào)指示被觸摸的觸敏表面上的位置。該方法包括將所觸摸的位置映射到由三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的進(jìn)一步的步驟51?？梢曰谙到y(tǒng)的上面描述來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的處理步驟。該方法可以按照計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式實(shí)現(xiàn)。
[0078]將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明還適用于計(jì)算機(jī)程序，特別是適合于實(shí)施本發(fā)明的位于載體上或載體中的計(jì)算機(jī)程序。該程序可以是按照源代碼、對(duì)象代碼、代碼中間源和對(duì)象代碼的形式，例如按照部分編譯的形式或按照適合于在實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的任何其它形式。還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這樣的程序可以具有許多不同的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法或系統(tǒng)的功能的程序代碼可以被細(xì)分為一個(gè)或多個(gè)子例程。在這些子例程當(dāng)中分配功能的許多不同方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的。子例程可以被一起存儲(chǔ)在一個(gè)可執(zhí)行文件中以便形成獨(dú)立的程序。這樣的可執(zhí)行文件可以包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，例如處理器指令和/或解釋程序指令(例如，Java解釋程序指令)?？蛇x地，子例程中的一個(gè)或多個(gè)或者全部可以存儲(chǔ)在至少一個(gè)外部庫文件中并且例如在運(yùn)行時(shí)間與主程序靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地鏈接。主程序包含到至少一個(gè)子例程的至少一次調(diào)用。子例程還可以包括對(duì)彼此的調(diào)用。與計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品相關(guān)的實(shí)施例包括與本文闡述的至少一種方法的每一個(gè)處理步驟相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令可以被細(xì)分為子例程和/或存儲(chǔ)在可以被靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。與計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品相關(guān)的另一實(shí)施例包括與本文闡述的至少一個(gè)系統(tǒng)和/或產(chǎn)品的每一個(gè)模塊相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令可以被細(xì)分為子例程和/或存儲(chǔ)在可以被靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。
[0079]計(jì)算機(jī)程序的載體可以是能夠承載程序的任何實(shí)體或設(shè)備。例如，載體可以包括存儲(chǔ)介質(zhì)，例如以CD ROM或半導(dǎo)體ROM為例的R0M，或者例如閃存驅(qū)動(dòng)或硬盤的磁記錄介質(zhì)。而且，載體可以是例如電學(xué)或光學(xué)信號(hào)的可傳送載體，其可以經(jīng)由電纜或光纜或者通過無線電或其它方式進(jìn)行傳送。當(dāng)將程序體現(xiàn)在這樣的信號(hào)中時(shí)，載體可以由這樣的電纜或其它設(shè)備或裝置構(gòu)成?？蛇x地，載體可以是其中嵌入有程序的集成電路，該集成電路適合于執(zhí)行相關(guān)方法或在執(zhí)行相關(guān)方法時(shí)使用。
[0080]應(yīng)該注意，上面提及的實(shí)施例說明而非限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員在不偏離所附權(quán)利要求的情況下將能夠設(shè)計(jì)許多可選的實(shí)施例。在權(quán)利要求中，放置在括號(hào)中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該被解釋為限制權(quán)利要求。動(dòng)詞“包括”及其詞性變化的使用并不排除除了在權(quán)利要求中陳述的那些元件或步驟以外的元件或步驟的存在。在元件前面的詞語“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)這樣的元件的存在。本發(fā)明可以借助于包括幾個(gè)不同元件的硬件并且借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉幾個(gè)模塊的設(shè)備權(quán)利要求中，這些模塊中的幾個(gè)可以由硬件的一個(gè)和相同項(xiàng)目體現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中列舉的某些度量的不爭事實(shí)并不指示不能夠有利地使用這些度量的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的系統(tǒng)(20)，包括: 信號(hào)輸入端(21)，用于從包括表面(35)的交互設(shè)備(34)接收信號(hào)，所述表面(35)具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中，所述信號(hào)指示由用戶指示的所述表面上的位置；以及 映射單元(22)，用于將所指示的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述表面(35)包括觸敏表面，并且所述信號(hào)指示所述觸敏表面上被觸摸的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集基于從布置用于掃描所述對(duì)象的掃描儀(24)獲得的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述對(duì)象包括解剖對(duì)象，并且所述掃描儀(24)包括醫(yī)學(xué)圖像掃描儀。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述映射單元(22)布置用于基于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集到所述表面(35) 的形狀的電子表示的配準(zhǔn)而將所指示的位置映射到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的所述相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于顯示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集的至少一部分的圖形單元(26)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述圖形單元(26)布置用于顯示所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與由所述用戶指示的所述表面(35)上的所述位置相對(duì)應(yīng)的方位的指示。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用戶輸入接收器(28)，所述用戶輸入接收器(28)布置用于接收要關(guān)于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與由所述用戶指示的所述表面(35)上的所述位置相對(duì)應(yīng)的方位而被執(zhí)行的命令。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括注解單元(30)，所述注解單元(30)用于響應(yīng)于所述命令而將注解附加到所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集內(nèi)與由所述用戶指示的所述表面(35)上的所述位置相對(duì)應(yīng)的所述方位。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括本體(31)，所述本體(31)包括描述所述對(duì)象的不同部分的多個(gè)項(xiàng)，并且其中，所述映射單元(22)布置用于將所指示的方位映射到描述所述對(duì)象的與所指示的方位相對(duì)應(yīng)的一部分的項(xiàng)。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述表面(35)包括布置用于基于所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集來顯示信息的顯示器。
12.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的工作站。
13.一種用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的交互設(shè)備(34)，包括: 表面(35)，具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀；以及 信號(hào)生成器(36)，用于生成指示由用戶指示的所述觸敏表面上的位置的信號(hào)。
14.一種用于與三維對(duì)象數(shù)據(jù)集交互的方法，包括: 從包括觸敏表面的交互設(shè)備接收(50)信號(hào)，所述觸敏表面具有由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的對(duì)象的至少一部分的典型形狀，其中，所述信號(hào)指示由用戶指示的所述觸敏表面上的位置；并且 將所指示的位置映射(51)到由所述三維對(duì)象數(shù)據(jù)集表示的所述對(duì)象的相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
15.一種包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法的指令的計(jì)算機(jī)程序廣品。
【文檔編號(hào)】G09B23/30GK103918020SQ201280054834
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月8日
【發(fā)明者】A·格羅特, H·萊曼, J·威斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司