專利名稱：用于顯示預(yù)先繪制的計算機輔助診斷結(jié)果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及計算機輔助診斷，并且更具體地，涉及用于顯示預(yù)先繪 制的計算機輔助診斷結(jié)果的方法.
背景技術(shù)：
計算機輔助診斷(CAD)屬于使用人工智能來處理醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)并 在該醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)范閨內(nèi)找到一個或多個興趣區(qū).這些興趣區(qū)可能與例 如被確定非常有可能包括可能與疾病、損傷或者缺陷相關(guān)聯(lián)的解剖學(xué)上 的不規(guī)則的位置相對應(yīng).通常，將CAD用于識別看起來類似于病變的區(qū) 域.
一般來說，CAD可用于識別可能被例如放射學(xué)家的經(jīng)過訓(xùn)練的醫(yī)學(xué) 專業(yè)人士仔細檢查的興趣區(qū).通過使用CAD，放射學(xué)家能夠減少不能正 確識別病變的可能并且可能能夠在更少的時間內(nèi)以更高的準(zhǔn)確性檢查 更多數(shù)量的醫(yī)學(xué)圖像.
醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以從例如X射線、正電子斷層掃描(PET)、單光子 發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT )、磁共振(MR )成像、計算機斷層掃描(CT ) 和超聲的多個模態(tài)中的一個或多個獲取.生成的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以是三 維的.正是該三維醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以由CAD系統(tǒng)分析.在CAD系統(tǒng)識別 了一個或多個興趣區(qū)之后，可以在三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)上標(biāo)記出這些興趣 區(qū)的位置，從而放射學(xué)家能夠?qū)⒆⒁饬性谔囟ǖ奈恢靡源_定是否存 在真實的病變.
理論上，放射學(xué)家能夠從具有高功率的三維圖像繪制站上瀏覽所述 三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù).這會給予放射學(xué)家從任何期望的角度查看懷疑區(qū) 和周圍組織的能力.然而實際上在常規(guī)讀取期間，高功率的三維繪制站并不總是能夠被放射學(xué)家利用.因此，放射學(xué)家經(jīng)常在功牟不及的二維 查看站上查看醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的二維繪制，該二維查看站與只能夠有效地
顯示二維繪制的灰度數(shù)據(jù)的困片存檔系統(tǒng)(PACS)連接.
然后，放射學(xué)家可以從PACS查看站上查看醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)的繪制版 本.然而，從這樣的站查看困像數(shù)據(jù)可能不是理想的，因為可能用于診 斷特定懷疑區(qū)的合適角度不在該二維困像繪制中呈現(xiàn).此外，當(dāng)在灰度 二維查看站中查看三維的困像數(shù)據(jù)時，普遍選擇灰度窗.對灰度窗的選 擇影響在不同類型的組織之間進行區(qū)分的難易程度.在繪制用于在PACS 上顯示的閨像數(shù)據(jù)的過程中，也可能沒有提供用于診斷特定懷疑區(qū)的合 適的灰度開窗搮作(windowing).

發(fā)明內(nèi)容
一種用于在工作站上顯示預(yù)先繪制的醫(yī)學(xué)圖像的方法，該方法包括 接收三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù).在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動識別懷疑
區(qū).使用繪制工作站來將所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維困像 序列，在該二維困像序列中，所識別的懷疑區(qū)被從有利位置(vantage point)突出出來，所迷有利位置被自動選出以將用于確定所述懷疑區(qū)是否 是真實異常的二維困像的診斷值最大化.將預(yù)先繪制的二維圖像序列顯示 在與繪制工作站不同的查看工作站上.
所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)可以包括CT掃描圖像、MRI圖像或者超聲圖像.
所述二維圖像序列可以包括一連串的能夠作為運動困像重播的困
像幀.當(dāng)在查看工作站上顯示時，所述運動圖像能夠被顯示為使得所述 一連串的圖像械根據(jù)用戶輸入前后運動.所迷運動圖像可以包括從虛擬攝 影機角度來看的虛擬的fly-by (跟蹤)動畫.當(dāng)在整個動畫期間所述動 畫與指向懷疑區(qū)的虛擬攝影機一同前進時，所述虛擬攝影機的位置變化.確定.
所述懷疑區(qū)可以是病變候選.
在將三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維困像序列時，可以通過計算 清楚地困示懷疑區(qū)和鄰近組織的查看角度和查看距離來選擇最大診斷值的 有利位置.二維困像序列可以包括多個來自不同角度的懷疑區(qū)視困.
一種用于在繪制工作站中預(yù)先繪制醫(yī)學(xué)困像以用于在查看工作站 上顯示的方法，該方法包括接收三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù).在所述三維的醫(yī) 學(xué)困像數(shù)據(jù)中自動識別懷疑區(qū).將三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維 圖像序列，在該二維困像序列中，所識別的懷疑區(qū)被從有利位置突出出 來，所述有利位置被自動選出以將用于確定所述懷疑區(qū)是否是真實異常的 二維困像的診斷值最大化.將所述預(yù)先繪制的二維閨像序列輸出并存儲在
PACS中用于隨后的查看.
所述三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以包括CT掃描困像、MRI圖像或超聲圖像.
所述二維圖像序列可以包括一連串的可以作為運動圍像來重播的 圖像楨.所述運動圖像可以包括從虛擬攝影機角度來看的虛擬的fly-by (跟蹤)動畫.當(dāng)在整個動畫期間所述動畫與指向懷疑區(qū)的虛擬攝影機 一同前進時，所述虛擬攝影機的位置變化.所迷虛擬攝影機的飛行路徑可 以基于懷疑區(qū)相對于周圍圖像數(shù)據(jù)的位置來確定.
所述懷疑區(qū)可以是病變候選.
在將三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列時，可以通過計算 查看角度和查看距離來選擇最大診斷值的有利位置，所述查看角度和查看 距離清楚地圖示了懷疑區(qū)和被周圍的遮蔽視線的組織遮斷最小的鄰近組 織.所述二維困像序列可以包括多個來自不同角度的懷疑區(qū)視圖.
一種計算機系統(tǒng)，該計算機系統(tǒng)包括處理器和可由所述計算機系統(tǒng)讀 取的程序存儲裝置，用于將可由處理器實施執(zhí)行的指令程序?qū)嵤閳?zhí)行用 于預(yù)先繪制用于在查看工作站上顯示的醫(yī)學(xué)圖像的方法步驟.該方法包括 接收三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù);在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動識別懷疑區(qū)； 將所述三維的醫(yī)學(xué)圖像^:據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列，在該二維圖像序列 中，所識別的懷疑區(qū)被從有利位置突出出來，所述有利位置基于所述懷疑 區(qū)的位置來確定；輸出所述預(yù)先繪制的二維困像序列以用于隨后的查看.
所述預(yù)先繪制的二維困像序列可以包括位于懷疑區(qū)中央并從不同的 有利位置記錄的二維困像，每個有利位置基于所述懷疑區(qū)的位置被不同地 確定.
可以將所述預(yù)先繪制的二維困像序列以可從PACS查看工作站查看的 格式輸出到PACS中.


當(dāng)與附圖相結(jié)合進行考慮時，將#>容易獲得對本公開更全面的理解 和本公開的許多伴隨方面，正如通過參考下面的詳細說明更好地理解本
公開一樣，在附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例困示用于在工作站上顯示預(yù)先繪 制的醫(yī)學(xué)圖像的方法的流程圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示用于執(zhí)行在圖1中示出的方 法的系統(tǒng)的方框圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示部分交互的控制臺視圖 (panel view)的方框圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示用于預(yù)先繪制的二維困像 幀的有利位置的方框圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示有利位置進程的方框圖， 所述有利位置表示預(yù)先繪制的二維圖像幀的fly-thorough(飛越)序列； 以及
圖5示出能夠?qū)嵤└鶕?jù)本公開的實施例的方法和裝置的計算機系統(tǒng) 的例子.
具體實施例方式
在描述附圖中示出的本公開的示例性實施例時，出于清楚的緣故使 用特定術(shù)語.然而，本公開并不限制于這樣選擇的特定術(shù)語，并應(yīng)理解 每個特定元素包括以相似方式操作的所有技術(shù)等同體.
本發(fā)明的示例性實施例可以提供一種新穎的方式用于對獲取的醫(yī) 學(xué)閨像數(shù)據(jù)執(zhí)行計算機輔助檢測(CAD)來找出一個或多個興趣區(qū)，然 后預(yù)先繪制所述醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)用于隨后在查看終端上顯示，使得自動檢 測到的興趣區(qū)的位置被用來確定正確的預(yù)先繪制.在該正確的預(yù)先繪制 中，當(dāng)預(yù)先繪制的圖像數(shù)據(jù)顯示在查看站上時，所述預(yù)先繪制的困像數(shù) 據(jù)提供合適的視困，利用這些視困放射學(xué)家或者其他受過訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)專 業(yè)人士可以做出診斷，
此外，正確的預(yù)先繪制可以包括基于在所檢測的懷疑區(qū)附近的部分 醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)選擇合適的灰度窗.根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，可 以基于關(guān)于懷疑區(qū)的病理的確定來選摔合適的窗水平，其中可能有一個或多個預(yù)先確定的合適的窗水平來從中選摔以用于特別的病理.可以將
該病理例如建立為CAD程序的一部分.
田l是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例困示用于在工作站上顯示預(yù)先繪 制的醫(yī)學(xué)困像的方法的流程圖.困2是困示用于執(zhí)行困1中所示方法的 系統(tǒng)的方框困.根據(jù)困l和困2,可以獲取笫一醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)(步驟Sll). 所述醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以是磁共振(MR)困像數(shù)據(jù)、計算機斷層掃描(CT) 困像數(shù)據(jù)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)掃描、超聲困像數(shù)據(jù)或者來自 某個其它模態(tài)(modality)的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù).所述醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)可以使 用例如MR掃描器、CT掃描器和/或超聲掃描器的醫(yī)學(xué)困像設(shè)備21獲取.
然后，所獲取的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)可以輸入到三維困像處理(CAD)與 繪制計算機22中(步驟S12).可以使用困像處理與繪制站22來執(zhí)行 CAD以自動識別一個或多個興趣區(qū)(步碟S13).可替換地，可以在分離 的工作站和/或服務(wù)器上執(zhí)行CAD.
根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例，可以全自動地執(zhí)行CAD而不需要 任何用戶輸入.可替換地，可以在用戶輸入的協(xié)助下半自動地執(zhí)行CAD. 在任何一種情況下，CAD的執(zhí)行可以通過使用一種或多種本領(lǐng)域已知的 方式來分析所述三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)以證明存在疾病、損傷或其他異常的 較高可能性而進行.異常的例子包括腫瘤、病變和結(jié)節(jié).當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常的 證據(jù)時，標(biāo)記潛在異常的位置作為懷疑區(qū).
在自動識別一個或多個潛在興趣區(qū)的位置(步稞S13)后，則可以 基于所述自動識別的興趣區(qū)的位置預(yù)先繪制所述醫(yī)學(xué)閨像數(shù)據(jù)(步驟 S14).預(yù)先繪制可以包括產(chǎn)生一個或多個二維圖像視圖.所述二維困像 視圖可以包括運動圖像序列的幀，該運動困像序列可以隨后向前依次顯 示、向后依次顯示，或者逐幀地逐步顯示，和/或可以包括已繪制的單 視困.
不像用于繪制醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)的常規(guī)方式，本發(fā)明的示例性實施例可 以預(yù)先繪制所迷醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)來獲得從一個或多個最優(yōu)的有利位置清 楚地說明興趣區(qū)的二維困像視困集.因此，本發(fā)明的示例性實施例在執(zhí) 行預(yù)先繪制時將所述興趣區(qū)的位置考慮進去，而不是簡單地產(chǎn)生一般的 二維繪制，在所述一般的二維繪制中，可能清楚地或可能不清楚地顯示 所述懷疑區(qū).
最優(yōu)的有利位置可以包括例如示出前面的每個懷疑區(qū) 有利位置和/或一個或多個從各個無障礙角度示出懷疑區(qū)的有利位置.可以基于 用于三維視困選擇的現(xiàn)有算法自動地產(chǎn)生經(jīng)過優(yōu)化的無陣礙視圖來使
目標(biāo)結(jié)構(gòu)和閉合結(jié)構(gòu)(occluding structure)之間的閉塞最小化，在 每個圖像幀中，懷疑區(qū)可以大體上位于中央.所述困像幀可以隨后作為 運動困像序列顯示，例如在懷疑區(qū)是好像來自在懷疑區(qū)周圍運行的運動 攝影機的特征的地方，以所謂的"fly- around"(漫游)視困顯示.以 這種方式，預(yù)先繪制的困像集可以在亊后由放射學(xué)家交互地形成動畫
(animate),
本發(fā)明的示例性實施例也可以基于每個懷疑區(qū)為預(yù)先繪制的困像 的每個序列選擇合適的灰度窗.因此，所述預(yù)先繪制的閨像可以包括尤 其適用于以典型地為診斷所選擇的高的對比度和顏色水平細節(jié)顯示懷 疑區(qū)的灰度窗.
下面例如參照困3、圖4A和困4B描述涉及預(yù)先繪制的困像的組成 部分的其他細節(jié).
在基于所識別的興趣區(qū)的位置預(yù)先繪制所述醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)(步驟 S14)之后，可以將預(yù)先繪制的困像輸出(步稞S15).可以將預(yù)先繪制 的醫(yī)學(xué)圖像或者直接地輸出給查看工作站24,或者更可能地輸出給圖像 存檔系統(tǒng)(PACS )數(shù)據(jù)庫23.隨后可以從PACS數(shù)據(jù)庫23中調(diào)用所述預(yù) 先繪制的醫(yī)學(xué)困像并顯示在簡單的顯示工作站24上.
一旦被調(diào)用，放射學(xué)家可以例如從部分交互的控制臺視困中觀察所 迷預(yù)先繪制的醫(yī)學(xué)困像.困3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示部分交 互的控制臺視困的方框圍.
對于特別的成像研究，本發(fā)明的示例性實施例可以產(chǎn)生一個或多個 控制臺視圖.圖3困示了可以從PACS數(shù)據(jù)庫中調(diào)用并在顯示工作站上 顯示的示例性控制臺視困30.該控制臺視困可以包括定位困像(scout image) 31,該定位困像可以是困示一個或多個被標(biāo)記的興趣區(qū)的概貌 困像.在示例性控制臺視圖30中，所述定位困像31用三個環(huán)形標(biāo)記來 圖示肺部的平面視困，所述三個環(huán)形標(biāo)記具有表示自動識別的興趣區(qū)1 到N的標(biāo)簽"1"、 "2"和"N",
示例性控制臺視圖30的部分32包括一連串的封閉困像，其中每個 自動識別的懷疑區(qū)從適當(dāng)?shù)挠欣恢贸尸F(xiàn).部分32的頂行以多個預(yù)選 擇的窗灰度(WL1， WL2,， WLN)困示針對第一懷疑區(qū)(區(qū)域l)的封閉圖像.
示例性控制臺視困30的部分33包括一連串預(yù)計算的體積繪制圖 (VRT),每個懷疑區(qū)一個(F1， F2，…，F(xiàn)N對應(yīng)于區(qū)域l, 2，…，N), 每個體積繪制困可以表示包括楨序列的漫游(fly-around)視圖，所述 楨序列可以作為運動困像觀看或者可以逐個地逐步顯示，它可以是單個 的代表性3-D視圖，或者是多個關(guān)鍵視困的集合.
示例性控制臺視困30的部分34包括一連串預(yù)計算的有遮蔽的表面 顯示(SSD)，每個懷疑區(qū)一個(F1， F2，…，F(xiàn)N對應(yīng)于區(qū)域1， 2，…， N).不像上面討論的VRT， SSD提供詳細的表面視圖而無需繪制體積數(shù) 據(jù).每個有遮蔽的表面顯示繪制困可以表示包括楨序列的漫游 (fly-around)視圖，所述幀序列可以作為運動困像觀看或者可以逐個 地逐步顯示，或者它可以是單個的代表性三維視圖，或者是多個關(guān)鍵視 圖的集合.
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例困示針對預(yù)先繪制的二維困像 幀的有利位置的方框困，圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示有利 位置的行進的方框閨，所述有利位置表示預(yù)先繪制的二維固像幀的 fly-thorough (飛越)序列，
參考圖4A，可能例如是病變候選的懷疑區(qū)41可以具有中心42.可 以基于懷疑區(qū)41的位置通過從虛擬攝影機43的角度預(yù)先繪制三維困像 數(shù)據(jù)來自動地選摔具有高診斷價值的有利位置.在此，可以將虛擬攝影 機43放置在以高細節(jié)圖示懷疑區(qū)41的有利位置上，例如以垂直于被懷 疑區(qū)突出來的表面的正視困.從該有利位置，虛擬攝影機43沿通過懷 疑區(qū)41的中心42的中心線44排列.可以使用處于該方位的虛擬攝影 機來產(chǎn)生圖示在虛擬攝影機4 3的視場45范圍內(nèi)的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)區(qū)的有 利位置.
可以例如通過選擇虛擬攝影機角度的位置并將來自該虛擬攝影機 的光線投射到懷疑區(qū)的附近區(qū)域來產(chǎn)生二維的預(yù)先繪制的困像幀.然 后，可以將這樣的點繪制在二維的困像幀上，即在這些點上光線截取懷 疑區(qū)和周閨的附近區(qū)域.然后，可以重新放置該虛擬攝影機，并且可以 計算出另一個二維的困像幀，例如使用光線投射技術(shù).可以將該虛擬攝 影機沿著可能是預(yù)先確定的路徑或者可能是基于懷疑區(qū)和/或周圍區(qū)域 的性質(zhì)所選擇的路徑重新放置.以這種方式，可以計算出二維圖像幀的序列以表示虛擬的跟蹤(fly-by).
圖4B根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖示了限定跟蹤(fly-by)的虛 擬攝影機角度的行進.所述虛擬攝影機可以例如從面朝前的位置LI開 始.然后，可以從那個有利位置產(chǎn)生二維的圖像幀.然后，可以將該虛 擬攝影機重新放置到可以產(chǎn)生笫二閨像楨的笫二位置U.從該笫二位置 L2,可以將該虛擬攝影機依次移動到位置L3、 L4、 L5和L6，其中在每 個有利位置產(chǎn)生二維的困像幀.雖然圖4B是以二維方式來困示的，但 是所述虛擬攝影機的實際位置可以在三維中進行調(diào)整，并且可以沿路徑 移動，所述路徑從涉及x軸、y軸和z軸的大范圍角度和半徑反映了懷 疑區(qū).
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，放射學(xué)家或其他的醫(yī)療工作者可能具 有以某種受限形式與數(shù)據(jù)顯示器交互的能力，所述能力可以包括例如逐 步遍歷(step through)從不同角度圖示每個懷疑區(qū)的圖像幀的能力. 因此，所顯示的數(shù)據(jù)可以包括被迫預(yù)先計算出的交互視圖，在這些交互 視圖中，用戶可以將困像序列作為運動圖像播放或者可以手動地逐幀遍 歷這些圖像.也可以提供暫停、回轉(zhuǎn)、快進和/或縮放的能力給用戶. 也可以將運動困像設(shè)置為以連續(xù)循環(huán)的方式顯示.
圖像幀可以例如是DIC0M導(dǎo)出困像序列，其中使用多個三維計算機 困形繪制算法(例如z緩沖、遮蔽表面算法等)中的任何一個來計算各 個像素等級.可替換地，可以導(dǎo)出可裝栽到PACS工作站查看器中并且 在PACS工作站查看器中滾動或循環(huán)的單獨的DIC0M圖像序列.
圖3的定位視閨31可以使用多個眾所周知的、用于在CT/MRI/PBT
等中形成合成的定位圖像的模擬投影技術(shù)來形成. 一種用于產(chǎn)生對稱的 定位視圖的示例性方式是從CT取得重建的表減體積，并且通過沿該體 積的每一列合并垂直于冠狀面的方向上的全部表減來產(chǎn)生合成的投影X 射線困像.在定位困像中重疊的是指示針對病人體內(nèi)CAD發(fā)現(xiàn)的全局自 動位置和環(huán)境的CAD標(biāo)記，該CAD發(fā)現(xiàn)的位置通過在導(dǎo)出的合成投影的 灰度值(例如使用DIC0M導(dǎo)出困像并用用于標(biāo)記位圖的固定文本強度灰 度值來代替圖像灰度值)范圍內(nèi)繪制該標(biāo)記來確定，所述導(dǎo)出的合成投 影只記錄在冠狀面內(nèi)的CAD發(fā)現(xiàn)的坐標(biāo)并忽略垂直于該冠狀面的坐標(biāo)索引.
圖3中的窗水平斷層困像，部分32可以通過提取在每個相應(yīng)的軸向CT斷層中的每個CAD識別的懷疑區(qū)周圍的二維相鄰區(qū)域來形成，并 且將部分32插入到該部分中的適當(dāng)?shù)淖哟拔恢?，從而可以?yīng)用窗水平 LUT并將生成的顯示值設(shè)置為該部分子窗中的像素.例如，可以將位于 每個發(fā)現(xiàn)的+ / - 10個斷層的中心的所有興趣區(qū)插入.這能夠用相應(yīng)的 LUT以不同的預(yù)設(shè)置窗水平(WL1…WLN)對每個發(fā)現(xiàn)進行重復(fù).
在軸向斷層中的懷疑區(qū)的邊界可以使用以解剖結(jié)構(gòu)方式已知的自 動節(jié)結(jié)分割算法從自動分割的候選結(jié)構(gòu)的范圍來自動地計算出來，并且 可以選擇使用檢測到的CAD懷疑區(qū)作為種子點.
對于困3中的VRT部分33,可以基于自動檢測到的周圍結(jié)構(gòu)和允許 在雜亂環(huán)境中無陣礙地查看懷疑區(qū)的病變維度，使用自動確定的查看金 字塔參數(shù)(viewing pyramids parameter)和懷疑區(qū)周圍的查看點軌跡 自動地計算出每個發(fā)現(xiàn)的"漫游(fly around)".對懷疑區(qū)的分割可以 用于確定虛擬攝影機參數(shù)和隱藏其他結(jié)構(gòu)，例如通過阻止對該分割周圍 可能進入虛擬攝影機和目標(biāo)之間的區(qū)域進行繪制.圖4A演示了一個場 景，其中從圖示的虛擬攝影機角度位置可以看見病變.為了獲得該病變 的完整視圖，攝影機可以沿著在圖4B中圖示的路徑移動，并且以有規(guī) 則的間隔拍攝快照.該路徑可以基于該病變的位置被預(yù)先計算出來或者 當(dāng)用戶在允許交互式攝影機運動的系統(tǒng)中瀏覽病變時從該用戶的攝影 機導(dǎo)航模式中得知.此外，可以使用現(xiàn)有的算法自動地確定透明圖(map ) 和不透明圖(map).可以在圖3中針對SSD部分34應(yīng)用相似的方式.
每個預(yù)先繪制的二維圖像序列可以使用三維數(shù)據(jù)和繪制算法計算 出來，并且這些二維困像序列可以通過各參數(shù)和總圖像的N種版本進行
參數(shù)化，該總圖像的N種版本中的每一種是用具有適當(dāng)?shù)牟榭磪?shù)的子 圖像來產(chǎn)生的.例如，每個窗斷層部分可以具有變化的Z斷層值，困像 集中的每個VRT或SSD子圖像可以具有不同的相對于懷疑區(qū)中心和查看 金字塔參數(shù)以及光照的球面坐標(biāo).
然后，可以由用戶將有序的困像集通過在二維的PACS工作站中交 互式地滾動或者通過自動循環(huán)或間歇查看地循環(huán)來雙向地滾動.然后， 用戶可以體驗這些好像在三維繪制的視圖的連續(xù)交互式電影中運動的 圖像，然后可以將這些三維繪制的視圖存檔并用于在查看器中產(chǎn)生視差 以及能夠在高級的工作站上通過靜態(tài)3D繪制正常地獲得的陰影和其他 提示(cue).雖然本發(fā)明的示例性實施例可能不能提供完全交互式的任意查看， 但可以通過自動選擇良好的查看軌跡和參數(shù)獲得在診斷上有用的最優(yōu) 的或者近似最優(yōu)的預(yù)先計算的視困序列.這些困像可以允許查看者獲得
足夠多的三維信息，因此用戶可以在解釋CAD發(fā)現(xiàn)的過程中實現(xiàn)完全三 維交互繪制環(huán)境的許多優(yōu)點.
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可以用例如DICOM導(dǎo)出序列的基于標(biāo) 準(zhǔn)的方式來保持有序圖像集的排序并允許在許多不同供應(yīng)商的實施 DICOM標(biāo)準(zhǔn)的PACS工作站上查看.
可以在醫(yī)學(xué)困像處理服務(wù)器上執(zhí)行CAD，所述服務(wù)器可以接收所獲 得的重建三維體積、執(zhí)行CAD處理、預(yù)先繪制有序圖像集并然后將得到 的閨像傳送給PACS用于在PACS工作站上存儲和隨后的檢索以便交互式
地查看有序圖像集.可替換地，許多其他的實施體系也是可能的.
困5示出可以實施本公開的方法和系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的例子.本公 開的系統(tǒng)和方法可以用在計算機系統(tǒng)上運行的軟件應(yīng)用的形式實施，所 述計算機系統(tǒng)例如是主機、個人計算機(PC)、手持計算機、服務(wù)器等. 所迷軟件應(yīng)用可以存儲在可由該計算機系統(tǒng)本地存取的記錄媒介上，并 通過與網(wǎng)絡(luò)的硬連線或無線連接(例如局域網(wǎng)或因特網(wǎng))存取.
被一般地稱為系統(tǒng)1000的計算機系統(tǒng)可以包括例如中央處理單元 (CPU) 1001、隨機訪問存儲器(RAM) 1004、打印機接口 1010、顯示單 元1011、局域網(wǎng)(LAN)數(shù)據(jù)傳輸控制器1005、 LAN接口 1006、網(wǎng)絡(luò)控 制器1003、內(nèi)部總線1002以及一個或多個輸入裝置1009,例如鍵盤、 鼠標(biāo)等.如圖所示，系統(tǒng)1000可以與數(shù)據(jù)存儲裝置連接，例如通過鏈 路1007與硬盤1008連接.
雖然在此提供的示例性實施例可能涉及三維的圖像數(shù)據(jù)，但給出這 些例子是為了用于簡單的公開，并且應(yīng)該理解為也可以以與在此描述的 示例性實施例一致的方式使用更高維度的圖像數(shù)據(jù).
在此描迷的示例性實施例是閨示性的，能夠引入許多種變形方式而 不脫離本公開的精神或附屬的權(quán)利要求的范圍.例如，不同的示例性實 施例的元素和/或特征可以在本公開和附屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)相互結(jié)合 和/或相互替代.
權(quán)利要求
1.一種用于在工作站上顯示預(yù)先繪制的醫(yī)學(xué)圖像的方法，該方法包括接收三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動地識別懷疑區(qū)；使用繪制計算機將該三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列，在該二維圖像序列中，以依賴于所識別的懷疑區(qū)的位置的方式來描繪所識別的懷疑區(qū)；將預(yù)先繪制的二維圖像序列存儲到存儲檔案或媒介中；以及將存儲在存儲檔案或媒介的預(yù)先繪制的二維圖像序列顯示在顯示裝置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)是CT 掃描圖像、MRI圖像、PET圖像或者超聲困像.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述存儲檔案或媒介是PACS數(shù) 據(jù)庫，
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述顯示裝置與繪制計算機不同.
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的方法，其中所迷二維圖像序列包括一連串能 夠作為電影運動圖像播放的圖像楨.
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中當(dāng)在顯示裝置上顯示時，所述電 影運動圖像能夠根據(jù)用戶輸入在所述一連串的困像幀間前向或后向運動地 示出.
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述電影運動困像包括從虛擬攝 影機角度來看的虛擬的跟蹤(fly - by)動畫，其中當(dāng)在整個動畫期間所述 動畫與指向懷疑區(qū)的虛擬攝影機一 同前進時，所述虛擬攝影機的位置變化.
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所迷虛擬攝影機的飛行路徑U 于懷疑區(qū)相對于周圍圖像數(shù)據(jù)的位置來確定的.
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述懷疑區(qū)是病變候選.
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪 制為二維圖像序列包括繪制來自有利位置的三維閨像數(shù)據(jù)，所述有利位置 被自動選出以將用于確定所述懷疑區(qū)是否是真實異常的二維圖像的診斷值 最大化.
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中以依賴于所識別的懷疑區(qū)的位 置的方式來描繪該懷疑區(qū)包括基本上在所述二維困像序列的每個困像的中 央描繪懷疑區(qū).
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中以依賴于所識別的懷疑區(qū)的位疑區(qū).
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中基于懷疑區(qū)來選擇窗水平包括 識別懷疑區(qū)的病理；和 基于所識別的病理來選擇窗水平.
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述二維圖像序列包括多個來 自不同角度的懷疑區(qū)的視困.
15. —種用于在計算機中預(yù)先繪制醫(yī)學(xué)圖像的方法，該方法包括 接收三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)；在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動地識別懷疑區(qū)； 將所述三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列，在該二維困像序列中，以依賴于所識別的懷疑區(qū)的位置的方式來描繪該所識別的懷疑區(qū)； 以及將預(yù)先繪制的二維圖像序列輸出到存儲檔案或媒介以用于隨后的查看.
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)是CT掃 描圖像、MRI圖像、PBT圖像或超聲困像.
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述二維困像序列包括一連串 能夠作為電影運動圖像播放的圖像幀.
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述電影運動困像包括從虛擬 攝影機角度來看的虛擬的跟蹤(fly - by )動畫，其中當(dāng)在整個動畫期間所 迷動畫與指向懷疑區(qū)的虛擬攝影機一同前進時，所述虛擬攝影機的位置變 化.
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述虛擬攝影機的飛行路徑是 基于懷疑區(qū)相對于周圍困像數(shù)據(jù)的位置來確定的.
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述懷疑區(qū)是病變候選.
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所迷的方法，其中將三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)預(yù)先繪 制為二維困像序列包括繪制來自有利位置的三維圖像數(shù)據(jù)，所述有利位置被自動選出以將用于確定所述懷疑區(qū)是否是真實異常的二維困像的診斷值 最大化.
22. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中二維困像序列包括多個來自不 同角度的懷疑區(qū)的視圖.
23. —種計算機系統(tǒng)，該計算機系統(tǒng)包括 處理器；和可由所述計算機系統(tǒng)讀取的程序存儲裝置，實施可由處理器執(zhí)行的指 令程序來執(zhí)行用于預(yù)先繪制用于存儲的醫(yī)學(xué)圖像的方法步壤，該方法包括 接收三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動地識別懷疑區(qū)；將所述三維的醫(yī)學(xué)困像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列，在該二維圖像 序列中，以依賴于所識別的懷疑區(qū)的位置的方式來描繪該所識別的懷疑區(qū)； 以及將預(yù)先繪制的二維圖像序列輸出到存儲檔案或媒介以用于隨后的查看.
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機系統(tǒng)，其中預(yù)先繪制的二維困像序 列包括位于所述懷疑區(qū)的中央并從多個有利位置記錄的二維圖像，每個有 利位置是基于所述懷疑區(qū)的位置不同確定的.
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機系統(tǒng)，其中預(yù)先繪制的二維困像序 列以可從PACS工作站查看的格式輸出.
全文摘要
一種用于在工作站上顯示預(yù)先繪制的醫(yī)學(xué)圖像的方法，該方法包括接收三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)(S11和S12)。在所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中自動地識別懷疑區(qū)(S13)。使用繪制工作站來將所述三維的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)預(yù)先繪制為二維圖像序列，在該二維圖像序列中，所識別的懷疑區(qū)被從有利位置突出出來，所述有利位置被自動選出以將用于確定所述懷疑區(qū)是否是真實異常的二維圖像的診斷值最大化(S14)。然后，將預(yù)先繪制的二維圖像序列存儲在PACS中，在該PACS中，所述預(yù)先繪制的二維圖像序列能夠在與繪制工作站不同的查看工作站上顯示(S15)。
文檔編號G06T15/00GK101604458SQ20091014595
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者A·克里什南, M·薩爾加尼科夫, S·拉卡雷 申請人:美國西門子醫(yī)療解決公司