專利名稱：檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提供關(guān)于對(duì)象的信息的檢查裝置以及一種用于提供關(guān)于感興趣對(duì)象的信息的方法。
背景技術(shù)：
例如在介入過(guò)程中可能需要關(guān)于對(duì)象的信息以提供該對(duì)象的必要或期望知識(shí)，以便能夠執(zhí)行進(jìn)一步的介入步驟。這一知識(shí)可以用作一種反饋，例如在難以探測(cè)介入結(jié)果的情況下，如在感興趣對(duì)象是患者的情況下，其中醫(yī)學(xué)介入可能以執(zhí)行介入的人員不能探測(cè)到實(shí)際介入過(guò)程或甚至結(jié)果的方式被執(zhí)行。因此已知的是例如在介入如外科手術(shù)介入過(guò)程中提供顯示屏或監(jiān)控器，其中關(guān)于目標(biāo)區(qū)域的狀態(tài)的信息被顯示在靜止圖像中或甚至顯示在實(shí)時(shí)移動(dòng)圖像中。例如，這些圖像所基于的數(shù)據(jù)可以借助于X射線、MRI、超聲、SPECT等導(dǎo)出。特別是在微創(chuàng)程序中，因此向外科醫(yī)生提供執(zhí)行介入所必需的信息。US 4，246，607 中描述了顯示將由X射線輻射瞄準(zhǔn)的部位的X射線圖像以及由電視攝像機(jī)提供的部分圖像以達(dá)到快速且精確定位的監(jiān)控器。

發(fā)明內(nèi)容
但是已經(jīng)顯示出的是，由于能夠被顯示以提供關(guān)于感興趣對(duì)象例如患者的信息的參數(shù)數(shù)量日益增多，用戶有時(shí)會(huì)感到疲勞，這導(dǎo)致用戶在介入過(guò)程中的表現(xiàn)和專心程度降低。因此可能需要改進(jìn)與對(duì)象相關(guān)的信息的視覺(jué)接收。這一目標(biāo)是通過(guò)如獨(dú)立權(quán)利要求所述的檢查裝置和方法實(shí)現(xiàn)的。在示例性實(shí)施例中，一種用于提供關(guān)于對(duì)象的信息的檢查裝置包括檢查設(shè)施和至少具有第一接口和第二接口的控制單元。該檢查設(shè)施適于探測(cè)來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)并且將該對(duì)象數(shù)據(jù)提供給控制單元。此外，該控制單元適于將對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成對(duì)象信息并且將對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。此外，該控制單元布置為從對(duì)象信息中提取預(yù)定指示數(shù)據(jù)并且將指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形建議性數(shù)據(jù)。該第一接口被配置為提供圖像數(shù)據(jù)到顯示單元以便向用戶顯示圖像數(shù)據(jù)。該第二接口被配置為為環(huán)境建議顯示設(shè)施提供信號(hào)以便向用戶提供圖形建議性數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)之一在于具有指示數(shù)據(jù)特別是圖形建議性數(shù)據(jù)的形式的額外信息可以不借助于顯示單元而提供給用戶。換句話說(shuō)，包含例如關(guān)于對(duì)象的常規(guī)信息的圖像數(shù)據(jù)不會(huì)受到提供圖形建議性數(shù)據(jù)的影響。通過(guò)在檢查裝置的周圍環(huán)境中提供圖形建議性數(shù)據(jù)，用戶可以全神貫注于提供在顯示單元上提供的數(shù)據(jù)，從而接收顯示在顯示單元上的內(nèi)容不會(huì)受到提供建議性數(shù)據(jù)的干擾。這是因?yàn)橛脩艨梢砸圆粚?dǎo)致疲勞或注意力下降的方式來(lái)感知建議性數(shù)據(jù)。當(dāng)然，由環(huán)境建議顯示設(shè)施顯示的建議性信息的外觀應(yīng)當(dāng)依據(jù)醫(yī)學(xué)成像方法并根據(jù)介入類型被編碼，以確保本發(fā)明的廣泛使用并且允許容易地感知傳達(dá)給用戶的信息。例如，應(yīng)該依據(jù)醫(yī)師的需求來(lái)執(zhí)行對(duì)建議性數(shù)據(jù)的類型及其編碼顏色或亮度或環(huán)境建議顯示設(shè)施的圖樣的選擇。該環(huán)境建議顯示設(shè)施可以被定義為二級(jí)顯示設(shè)施。但是應(yīng)注意到用詞“二級(jí)”并不暗示顯示器的實(shí)際數(shù)量，而是指示顯示在顯示器和環(huán)境建議顯示設(shè)施上的信息的特性。由于環(huán)境建議顯示設(shè)施所提供的環(huán)境光不依賴于顯示單元上顯示的實(shí)際圖像，而是依賴于由檢查設(shè)施推導(dǎo)出的對(duì)象數(shù)據(jù)，因此由環(huán)境建議顯示設(shè)施向用戶提供圖形建議性數(shù)據(jù)具有以下效果，即用戶交互可能導(dǎo)致由環(huán)境建議顯示設(shè)施控制的環(huán)境光的變化，因?yàn)閺膶?duì)象信息中提取預(yù)定指示數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)執(zhí)行的或至少近似實(shí)時(shí)執(zhí)行的，這是由于對(duì)象數(shù)據(jù)也是由檢查設(shè)施實(shí)時(shí)或近似實(shí)時(shí)探測(cè)的。此外，在建議性數(shù)據(jù)與患者的某些參數(shù)的狀態(tài)或狀況相關(guān)的情況下，環(huán)境光的變化可以在沒(méi)有用戶交互的情況下發(fā)生，而發(fā)生在顯示單元上顯示的圖像與環(huán)境光之間的關(guān)系不是隨手可得的任何情況下。在示例性實(shí)施例中，實(shí)時(shí)執(zhí)行環(huán)境建議顯示設(shè)施的控制以提供準(zhǔn)確信息給用戶。優(yōu)選地，環(huán)境建議顯示設(shè)施的信號(hào)僅依賴于對(duì)象信息。換句話說(shuō)，該信號(hào)與顯示單元上顯示的圖像無(wú)關(guān)。這提供了確定某些必需數(shù)據(jù)或參數(shù)并且提供這一信息作為用戶視覺(jué)的指示或建議性信息的可能性。例如，對(duì)于患者的某些狀況，可以預(yù)先確定閾值并且由檢查設(shè)施監(jiān)控。 一旦參數(shù)達(dá)到臨界值，即一旦達(dá)到閾值，則環(huán)境建議顯示設(shè)施提供相應(yīng)的圖形建議性數(shù)據(jù)給用戶。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，這一信號(hào)可以是一維信號(hào)，以便改變環(huán)境建議顯示設(shè)施的至少一個(gè)光源的顏色或亮度。例如，一旦參數(shù)達(dá)到臨界條件，則由環(huán)境建議顯示提供的光的顏色被改變，從而用戶能夠容易地接收這一信息而不需要將這一信息以數(shù)值或參數(shù)數(shù)量的形式疊加到在顯示單元上顯示的圖像數(shù)據(jù)上，這可能導(dǎo)致顯示單元上的信息超載。優(yōu)選地，該圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成用戶的視覺(jué)感知的中央?yún)^(qū)域，并且在視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域之外的用戶視覺(jué)感知區(qū)域的外圍子區(qū)域中的至少一部分提供該圖形建議性數(shù)據(jù)。這一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之一在于用戶能夠以關(guān)注于顯示單元上顯示的內(nèi)容的方式觀察圖像數(shù)據(jù)。因此，用戶能夠完全全神貫注于顯示器上顯示的信息。但是本發(fā)明也使用至今未用過(guò)的潛在感知或認(rèn)知。例如，在用戶的觀察區(qū)域的外圍子區(qū)域中，通常不能夠讀取或檢測(cè)數(shù)量或數(shù)值，但仍有可能檢測(cè)視野的這一外圍部分中亮度或顏色或圖樣的變化。因此， 該圖形建議性數(shù)據(jù)優(yōu)選包括能夠通過(guò)相當(dāng)簡(jiǎn)單的視覺(jué)效應(yīng)傳達(dá)給用戶的信息或方面，例如表示所確定的數(shù)據(jù)的顏色變化或亮度變化。換句話說(shuō)，與顯示單元所顯示的圖像內(nèi)容相比， 該圖形建議性數(shù)據(jù)以相當(dāng)簡(jiǎn)單的方式顯示。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供用于輸入數(shù)據(jù)的用戶界面以便允許根據(jù)用戶的需求確定指示數(shù)據(jù)的種類。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，檢查裝置包括用于顯示圖像數(shù)據(jù)的顯示單元以及用于提供圖形建議性數(shù)據(jù)給用戶的環(huán)境建議顯示設(shè)施。因此，提供一種檢查裝置，其增強(qiáng)了對(duì)于例如外科手術(shù)介入來(lái)說(shuō)必需的與用戶的數(shù)據(jù)通信。在顯示單元的顯示區(qū)域之外提供圖形建議性數(shù)據(jù)，以便不影響由顯示單元提供的 fn息ο
因此，構(gòu)成用戶的視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域的圖像數(shù)據(jù)可以被關(guān)注于顯示單元的用戶感知，而在用戶視覺(jué)感知區(qū)域的外圍子區(qū)域中的至少一部分中提供的圖形建議性數(shù)據(jù)(換句話說(shuō)，提供在視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域之外)也可以被感知并因此傳達(dá)給用戶。當(dāng)然，該顯示單元可以包括一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控器或顯示屏。例如，可以在一個(gè)監(jiān)控器上顯示患者的感興趣區(qū)域的重建圖像，而可以在布置于第一監(jiān)控器附近的附加監(jiān)控器上顯示定義患者狀況的某些參數(shù)。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，該檢查設(shè)施包括布置為提供形態(tài)學(xué)信息的第一檢查設(shè)備。這一形態(tài)學(xué)信息用作提供給用戶的基本信息。優(yōu)選地，該檢查設(shè)施包括布置為提供分子信息的第二檢查設(shè)備。例如，在針介入過(guò)程中，該分子信息可以將由該用戶插入的針的針尖處的分子狀況告知用戶。進(jìn)一步優(yōu)選的示例性實(shí)施例為其中該第二檢查設(shè)備提供從監(jiān)控患者的器官功能得到的數(shù)據(jù)。例如，可以使用顏色來(lái)將患者的重要器官的某些變化告知用戶。在優(yōu)選的示例性實(shí)施例中，該圖形建議性數(shù)據(jù)基于光學(xué)譜信息。例如，該光譜信息是通過(guò)漫反射譜推導(dǎo)出的。還例如，該光譜信息是通過(guò)拉曼光譜分析和/或(自動(dòng))熒光光譜分析獲得的。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，該圖形建議性數(shù)據(jù)基于由非光學(xué)方法獲得的數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，該圖形建議性數(shù)據(jù)基于測(cè)量溫度和/或pH值以提供額外信息給形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)。例如，測(cè)量溫度或pH值可能有利于探測(cè)是否達(dá)到組織發(fā)炎的部位。在優(yōu)選實(shí)施例中，組合使用光學(xué)和非光學(xué)方法。這使得能夠向例如外科醫(yī)生提供精細(xì)的信息。例如，在所謂的針介入過(guò)程中，有可能通過(guò)增加提供分子信息給醫(yī)師的光學(xué)方法來(lái)使得針更智能。例如，漫反射譜允許獲得關(guān)于組織內(nèi)的散射體和發(fā)色團(tuán)的信息。通過(guò)提供這一信息給用戶，用戶得到支持，從而作出引導(dǎo)決定的過(guò)程(其必須極快地作出以避免組織損傷)是令人放心的，因?yàn)槁瓷渥V(DRS)信息是以不使醫(yī)師過(guò)度地從原始介入轉(zhuǎn)移注意力的簡(jiǎn)明且不顯眼的方式展示的，這是由于光譜信息作為環(huán)境信息顯示。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該圖形建議性數(shù)據(jù)包括方向信息。例如，不同的顏色可以對(duì)應(yīng)于例如發(fā)色團(tuán)與探針(即由用戶引導(dǎo)的針)之間的不同距離。例如，藍(lán)色可以對(duì)應(yīng)于當(dāng)探針遠(yuǎn)離目標(biāo)組織時(shí)的大距離，而紅色可以對(duì)應(yīng)于當(dāng)探針在目標(biāo)組織內(nèi)時(shí)的情況。在另一實(shí)施例中，通過(guò)根據(jù)由用戶在顯示單元或監(jiān)控器周圍引導(dǎo)的針或另一介入設(shè)備的位置來(lái)改變環(huán)境建議顯示設(shè)施的光以顯示該方向信息。例如，在從針的左側(cè)靠近目標(biāo)組織的情況下，黃光被顯示在顯示單元的左側(cè)，而紅光被顯示在顯示單元的右側(cè)。在另一示例性實(shí)施例中，該環(huán)境建議顯示設(shè)施包括具有布置為可調(diào)節(jié)地照亮顯示單元后面的表面區(qū)域的一部分的至少一個(gè)光源的照明系統(tǒng)。通過(guò)照亮顯示單元后面的表面區(qū)域，可以確保在顯示單元上顯示的圖像數(shù)據(jù)不受到疊加信息的影響，該疊加信息將導(dǎo)致用戶一側(cè)上的信息溢出。當(dāng)用戶查看顯示單元并且關(guān)注于在顯示單元上提供的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，在用戶的視野外圍部分中給用戶呈現(xiàn)顯示單元后面的表面區(qū)域的被照亮部分。優(yōu)選地，被照亮的表面區(qū)域至少部分大于顯示單元的顯示區(qū)域，以確保由環(huán)境建議顯示設(shè)施提供的建議性信息在任何情況下不管顯示單元如何都會(huì)被站在顯示單元前面的用戶注意到。例如，在醫(yī)院的檢查室內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控器的情況下，被照亮的表面區(qū)域可以是懸垂監(jiān)控器后面的室內(nèi)墻壁。在另一示例性實(shí)施例中，額外的表面可以布置在監(jiān)控器后面，從而可以根據(jù)用戶的需求將監(jiān)控器移動(dòng)到室內(nèi)的期望位置。監(jiān)控器后面的這一額外元件起到環(huán)境建議顯示設(shè)施的被照亮表面的作用，其可以確保建議性信息總是被展示給用戶。在另一示例性實(shí)施例中，顯示單元的顯示區(qū)域至少部分被框架元件包圍，并且環(huán)境建議顯示設(shè)施包括至少一個(gè)照明設(shè)備，該照明設(shè)備照亮框架元件的至少一部分。這允許在使用相當(dāng)大的屏幕或用戶到顯示單元的距離相當(dāng)小的情況下提供建議性信息?？烧{(diào)節(jié)照明的框架元件的直接鄰近確保建議性信息總能被用戶識(shí)別。但是由于框架元件被布置在顯示單元旁邊，因此顯示單元的內(nèi)容不受額外建議性信息影響。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，環(huán)境建議顯示設(shè)施包括至少一個(gè)接口，其布置為控制檢查實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境光照系統(tǒng)的至少一部分。通過(guò)控制例如房間本身的環(huán)境光照系統(tǒng)的至少一部分，增強(qiáng)了建議性信息到用戶的傳達(dá)，因?yàn)榇_保了這一信息總是被用戶識(shí)別，即使在用戶的視線沒(méi)有關(guān)注于顯示單元而是關(guān)注于患者本身的情況下也是如此。不管用戶的視線方向如何，一部分環(huán)境光照系統(tǒng)的顏色變化或亮度變化或圖樣變化將總能被用戶識(shí)別。優(yōu)選地，檢查裝置包括檢查實(shí)驗(yàn)室的一部分環(huán)境光照系統(tǒng)。例如，可以提供照亮實(shí)驗(yàn)室的周圍墻壁或天花板表面的光源。這可以通過(guò)那些表面的直接照明或間接照明來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也有可能提供其他環(huán)境光照系統(tǒng)。 在優(yōu)選實(shí)施例中，檢查設(shè)施包括成像模態(tài)。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，檢查設(shè)施包括具有X射線圖像采集設(shè)備和被提供以用于接收受檢查對(duì)象的平臺(tái)的X射線成像系統(tǒng)，該X射線圖像采集設(shè)備包括X射線輻射源、位于X射線輻射源對(duì)面的X射線圖像探測(cè)模塊。此外，界面單元布置為由用戶輸入信息?？刂茊卧B接到探測(cè)模塊和輻射源以及界面單元。計(jì)算X射線圖像以生成圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)作為指導(dǎo)圖像被顯示在顯示單元上。因此，通過(guò)在顯示單元上顯示的X射線圖像來(lái)提供介入指導(dǎo)。例如，在DRS測(cè)量的情況下，可以通過(guò)例如在顯示單元周圍的環(huán)境光照亮顯示單元后面的表面而在環(huán)境建議顯示設(shè)施上顯示這一必需信息。因此，環(huán)境光信息可以被醫(yī)師感知但不使他們因解讀諸如X 射線圖像的常規(guī)圖像而分心。在另一示例性實(shí)施例中，檢查設(shè)施包括聲學(xué)成像系統(tǒng)，其使用超聲波來(lái)生成將被顯示在顯示單元上的圖像。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，檢查設(shè)施包括MRI設(shè)施。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，檢查設(shè)施包括SPECT設(shè)施。
根據(jù)本發(fā)明，在示例性實(shí)施例中，該目標(biāo)也通過(guò)具有根據(jù)前述實(shí)施例中的一個(gè)的檢查裝置和環(huán)境光照系統(tǒng)的介入實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中控制單元布置為控制環(huán)境光照系統(tǒng)中的至少一部分以向用戶顯示圖形建議性數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，如上所述的檢查裝置被集成到介入實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)環(huán)境內(nèi)。術(shù)語(yǔ)“介入實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)”也指代醫(yī)院中的其他檢查室或區(qū)域或者執(zhí)行醫(yī)學(xué)實(shí)踐的其他場(chǎng)所。根據(jù)本發(fā)明，在示例性實(shí)施例中，該目標(biāo)也通過(guò)用于提供關(guān)于感興趣對(duì)象的信息的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟首先，從對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域中探測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)。將所探測(cè)的對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成對(duì)象信息。然后將對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。 同樣，從對(duì)象信息中提取出預(yù)定指示數(shù)據(jù)。將該指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)際建議性數(shù)據(jù)。顯示構(gòu)成用戶的視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。在視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域之外的用戶的視覺(jué)感知區(qū)域的外圍子區(qū)域的至少一部分中提供圖形建議性數(shù)據(jù)。例如，圖像數(shù)據(jù)由顯示單元顯示，并且圖形建議性數(shù)據(jù)通過(guò)環(huán)境建議顯示設(shè)施來(lái)提供。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)之一在于可以在不干擾圖像數(shù)據(jù)的感知的情況下將圖形建議性數(shù)據(jù)提供給用戶。這導(dǎo)致被用戶更容易地感知，從而改善了用戶的表現(xiàn)特別是與專心程度和疲勞方面相關(guān)的表現(xiàn)。在該方法的示例性實(shí)施例中，對(duì)象數(shù)據(jù)的描述包括生成至少一個(gè)X射線圖像，并且將該χ射線圖像顯示在顯示單元上。除X射線輻射之外，也可以使用其他醫(yī)學(xué)成像方法，如基于活動(dòng)、聲音、超聲、磁共振成像(MRI)、核磁共振(NMR)或溫度記錄的成像。X射線圖像或根據(jù)所提及的成像過(guò)程之一的圖像能夠提供所有不同種類的介入所需的詳細(xì)形態(tài)學(xué)信息。在該方法的進(jìn)一步示例性實(shí)施例中，對(duì)象數(shù)據(jù)的探測(cè)包括執(zhí)行漫反射譜以推導(dǎo)出光譜信息的步驟。例如，該指示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于不同的發(fā)色團(tuán)。這允許向用戶提供額外信息，該額外信息沒(méi)有顯示在顯示單元所顯示的圖像數(shù)據(jù)上但是對(duì)于用戶執(zhí)行介入來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，該方法包括以下步驟采集光譜強(qiáng)度、分析光譜分析、比較各成分并確定是否滿足某些參數(shù)以及最終確定環(huán)境建議顯示的信號(hào)。例如，采集步驟是利用以下公式執(zhí)行的UU1), Ι(λ2)，Ι(λ3)，···，Ι(λΝ)}其中入工和λ ,是最小和最大光波長(zhǎng)。該光譜分析是利用主成分分析執(zhí)行的。此外，在比較步驟中，各分量與表中的查找數(shù)值進(jìn)行比較。執(zhí)行這一分類以確定是否到達(dá)目標(biāo)結(jié)構(gòu)。在確定步驟中控制器發(fā)送一信號(hào)，該信號(hào)確定例如環(huán)境建議顯示設(shè)施的顏色。因此， 環(huán)境建議顯示設(shè)施顏色被改變。根據(jù)介入的持續(xù)時(shí)間重復(fù)這些步驟。當(dāng)然，也可以改變由環(huán)境建議顯示設(shè)施生成的光的亮度或甚至特定光圖樣，而不是僅僅改變顏色。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，提供一種計(jì)算機(jī)程序元件，其特征在于其適于執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例之一的方法的方法步驟。優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序元件適于響應(yīng)于指示數(shù)據(jù)控制環(huán)境建議顯示設(shè)施。該計(jì)算機(jī)程序元件因此可以被存儲(chǔ)在計(jì)算單元上，該計(jì)算單元也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的一部分。這一計(jì)算單元可以適于執(zhí)行或引起上述方法的步驟的執(zhí)行。另外，它可能適于操作上述系統(tǒng)的部件。該計(jì)算單元可以適于自動(dòng)操作和/或執(zhí)行用戶的命令。本發(fā)明的這一示例性實(shí)施例覆蓋從一開始就使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序以及借助于更新將現(xiàn)有程序轉(zhuǎn)換成使用本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。此外，該計(jì)算機(jī)程序元件可能能夠提供所有必要的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)如上所述的方法程序。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步示例性實(shí)施例，展示一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)于其上的計(jì)算機(jī)程序元件，該計(jì)算機(jī)程序元件由前面的段落描述。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步示例性實(shí)施例，提供一種使得計(jì)算機(jī)程序元件能夠進(jìn)行下載的介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)程序元件布置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例之一的方法。通過(guò)下面參考附圖描述的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的這些及其他方面將變得顯而易見(jiàn)。


圖1示意性地示出X射線套件的示例；圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的顯示單元以及顯示單元后面被環(huán)境建議顯示設(shè)施照亮的被照亮表面區(qū)域；圖3示出圖2的顯示器，其中環(huán)境建議顯示設(shè)施展示出不同的圖形建議性信息；圖4示出控制環(huán)境建議顯示設(shè)施的方法的示例性實(shí)施例的基本步驟；圖5示出根據(jù)本發(fā)明用于對(duì)環(huán)境建議顯示設(shè)施進(jìn)行尋址的算法；圖6示出圖2和圖3的進(jìn)一步示例；圖7示意性示出具有作為環(huán)境建議顯示設(shè)施圍繞顯示區(qū)域的照明框的顯示單元；圖8示出X射線套件的進(jìn)一步示例；圖9示出圖2的圖像；圖10示出圖3的圖像；圖11示出圖6的圖像；以及圖12示出圖8的圖像。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出具有檢查裝置的X射線套件，包括X射線成像系統(tǒng)10以便用于例如醫(yī)院的介入實(shí)驗(yàn)室。X射線成像系統(tǒng)10包括X射線圖像采集設(shè)備，其配備有X射線輻射源12以生成X輻射。提供平臺(tái)14用于接收受檢查對(duì)象例如患者。此外，X射線探測(cè)模塊 16位于X射線輻射源12對(duì)面，即在輻射程序過(guò)程中，對(duì)象位于X射線輻射源12與探測(cè)模塊16之間。探測(cè)模塊16發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)處理單元或控制單元18，該控制單元連接到探測(cè)模塊16和輻射源12。計(jì)算或控制單元18位于平臺(tái)14附近或者也可以位于平臺(tái)14下面以節(jié)約實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空間。當(dāng)然，它也可以位于不同地方如不同房間。此外，顯示單元20被布置在平臺(tái)14附近以向執(zhí)行介入的人員(例如諸如外科醫(yī)生的臨床醫(yī)師或醫(yī)師)顯示信息。優(yōu)選地，顯示單元20可移動(dòng)地安裝以允許根據(jù)檢查情況進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。另外，界面單元22布置為由用戶輸入信息。基本地，圖像探測(cè)模塊16通過(guò)將對(duì)象暴露于X射線輻射生成圖像，其中所述圖像在數(shù)據(jù)處理單元或控制單元18中被進(jìn)一步處理。應(yīng)注意所示的示例是所謂的C-型X射線圖像采集設(shè)備。當(dāng)然，本發(fā)明也涉及其他類型的X射線采集設(shè)備。此外，也已注意到也能夠使用利用不同成像技術(shù)的其他醫(yī)學(xué)成像方法。此外，檢查裝置還包括檢查設(shè)施，該檢查設(shè)施適于探測(cè)來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)并且提供對(duì)象數(shù)據(jù)給控制單元18。例如，該檢查設(shè)施包括具有X射線成像設(shè)備形式的第一檢查設(shè)備以及布置為提供分子信息的第二檢查設(shè)備(未圖示)。例如，第二檢查設(shè)備包括含有光纖的活檢針以允許進(jìn)行漫反射譜(DRQ測(cè)量。借助于X射線圖像采集設(shè)備，探測(cè)來(lái)自患者的感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)并且將該對(duì)象數(shù)據(jù)提供給控制單元18，在此將對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成對(duì)象信息。將對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。此外，從對(duì)象信息中提取預(yù)定指示數(shù)據(jù)并且將其轉(zhuǎn)換成圖形建議性數(shù)據(jù)。該控制單元配備有第一接口和第二接口。第一接口布置為用于連接顯示單元20 以便向用戶顯示圖像數(shù)據(jù)。第二接口布置為連接環(huán)境建議顯示設(shè)施以便向用戶提供圖形建議性數(shù)據(jù)。環(huán)境建議顯示設(shè)施將在下面更詳細(xì)地描述。在圖2中示出了顯示單元20的簡(jiǎn)化實(shí)施例。請(qǐng)注意圖1中的顯示單元20包括若干監(jiān)控器，而為了清楚起見(jiàn)，在圖2中顯示單元20僅包括一個(gè)監(jiān)控器。顯示單元20向用戶顯示圖像數(shù)據(jù)。因此，顯示單元包括顯示區(qū)域30，該顯示區(qū)域根據(jù)顯示給用戶的不同類型的信息被細(xì)分為若干區(qū)域。例如，在顯示區(qū)域30的左側(cè)部分，示出與定義患者的某些方面的若干參數(shù)相關(guān)的一個(gè)框架或窗口 32。顯示區(qū)域的這一部分也被用作界面，以允許根據(jù)用戶的需求輸入或改變或執(zhí)行某些命令。在顯示區(qū)域30的中央和右側(cè)部分，示出向用戶提供形態(tài)學(xué)信息的圖像或圖像序列。在圖像34的右側(cè)部分，可以看到由用戶控制或引導(dǎo)的活檢針 36。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“用戶”也可以包括不僅一個(gè)而是若干個(gè)操作檢查裝置的人員。為了向用戶提供額外信息而不使其從顯示區(qū)域30中所示的信息分心，提供一種環(huán)境建議顯示設(shè)施，其具有擁有一個(gè)或多個(gè)光源的照明系統(tǒng)38的形式，其被配置為可調(diào)節(jié)地照亮該顯示單元20后面的表面區(qū)域的一部分。在圖2所示的示例性實(shí)施例中，環(huán)境建議顯示設(shè)施被隱藏在顯示單元20之后。作為一個(gè)示例，活檢針36提供分子信息。這可以被用來(lái)確定該針是否已達(dá)到目標(biāo)部位。雖然用戶正在觀察或關(guān)注于顯示單元20上顯示的內(nèi)容，但是關(guān)于針的位置的信息未被在顯示單元20中所示的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提供，而是由環(huán)境建議顯示設(shè)施提供。當(dāng)該針36尚未到達(dá)目標(biāo)部位時(shí)，環(huán)境光是藍(lán)色的，這在圖2中通過(guò)顯示單元20周圍的點(diǎn)狀圖案40來(lái)指示。當(dāng)該針已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)部位時(shí)，光變成紅色，這在圖3中通過(guò)點(diǎn)劃線圖案42來(lái)指示。應(yīng)該注意環(huán)境光也可以被顯示在顯示器周圍與某些方面相關(guān)的某些部分中，從而提供多于一種建議性數(shù)據(jù)方面。因此，環(huán)境光信息被用作建議性信息，該建議性信息能夠被醫(yī)師感知但不使他們因解讀常規(guī)圖像如顯示單元20中顯示的X射線圖像而分心。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明向用戶提供關(guān)于感興趣對(duì)象的信息的基本步驟。首先，探測(cè) 112來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)。將所探測(cè)的對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成114對(duì)象信息。然后將對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成116圖像數(shù)據(jù)。此外，從該對(duì)象信息中提取118 預(yù)定指示數(shù)據(jù)。將該指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成120實(shí)際建議性數(shù)據(jù)。顯示122構(gòu)成用戶的視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。在視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域之外的用戶的視覺(jué)感知區(qū)域的外圍子區(qū)域中的至少一部分中提供124圖形建議性數(shù)據(jù)。在圖5中顯示了用于對(duì)環(huán)境建議顯示設(shè)施進(jìn)行尋址的基本算法。首先，在采集步驟212中需要光譜強(qiáng)度UU1), Ι(λ2)，Ι(λ3)，···，Ι(λΝ)}其中λ工和λ Ν分別是最小和最大光波長(zhǎng)。然后在分析步驟214中，利用主成分分析來(lái)執(zhí)行光譜分析。進(jìn)一步地，在比較步驟 216中，各成分與表中的查找數(shù)值進(jìn)行比較。執(zhí)行這一分類以確定是否達(dá)到目標(biāo)結(jié)構(gòu)。然后在確定步驟218中，控制器發(fā)送確定環(huán)境建議顯示設(shè)施的顏色的信號(hào)。然后在220處改變環(huán)境建議顯示設(shè)施的顏色。當(dāng)然，也可以改變由環(huán)境建議顯示設(shè)施生成的光的亮度或甚至光的某一圖樣(pattern)，而不是僅僅改變顏色。根據(jù)介入的持續(xù)時(shí)間重復(fù) 222這些步驟。必須注意的是環(huán)境建議顯示設(shè)施的控制是實(shí)時(shí)執(zhí)行的，以便向用戶提供準(zhǔn)確的信息。也可以根據(jù)從例如光子針采集的取向信息來(lái)構(gòu)建由環(huán)境建議顯示設(shè)施提供的視覺(jué)信息。例如，在圖6所示的情況下，針將要到達(dá)的患者的結(jié)構(gòu)或區(qū)域位于針的左側(cè)。作為建議性信息，在監(jiān)控器的左側(cè)顯示黃光，而在監(jiān)控器的右側(cè)顯示藍(lán)光，這在圖6中用兩個(gè)不同的圖案40a和40b表示。當(dāng)然，為了簡(jiǎn)化的目的，這些可能的建議性信息的示例是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。應(yīng)該注意到可以提供更復(fù)雜的信息給用戶。然而，環(huán)境建議顯示設(shè)施依賴于用戶的感知可能性，與在視野的中央?yún)^(qū)域中相比，該感知可能性在視野的外圍區(qū)域中是相當(dāng)有限的。即便如此，視野的外圍部分仍然很有可能提供建議性信息，這導(dǎo)致舒緩或改善對(duì)由顯示單元20顯示的信息的接收。在圖7所示的另一示例性實(shí)施例中，顯示單元20的顯示區(qū)域30被框架元件44圍繞，并且環(huán)境建議顯示設(shè)施包括照亮框架元件的至少一部分的照明設(shè)備(圖7中未示出)。 例如，光源布置在本身半透明的框架元件44后面。在未照明的情況下，該框架以中性方式顯現(xiàn)。當(dāng)操作檢查裝置時(shí)，環(huán)境建議顯示設(shè)施控制光源，從而使得框架自身根據(jù)提供給用戶的信息類型顯現(xiàn)出具有不同亮度的不同顏色。當(dāng)然，環(huán)境建議顯示設(shè)施所顯示的建議性信息的外觀應(yīng)該依據(jù)醫(yī)學(xué)成像方法并根據(jù)介入類型來(lái)進(jìn)行編碼，以確保本發(fā)明的廣泛用途并且允許容易地感知傳達(dá)給用戶的信息。例如，應(yīng)該依據(jù)醫(yī)師的需求來(lái)執(zhí)行對(duì)建議性數(shù)據(jù)的類型及其編碼顏色或亮度或環(huán)境建議顯示設(shè)施的圖樣的選擇?？梢栽谡樟溜@示單元20后面的表面區(qū)域之外或者作為其替代使用照明框。在圖8所示的另一實(shí)施例中，環(huán)境建議顯示設(shè)施控制操作或成像套件內(nèi)的光照系統(tǒng)的至少一部分。在圖8所示的示例中，發(fā)光系統(tǒng)包括例如頂部光46和環(huán)境光48。這一所謂的構(gòu)造光照(structured lighting)提供了以下可能性，即并不是整個(gè)手術(shù)室必須改變其顏色(即光色)，而是例如通過(guò)僅控制環(huán)境光48來(lái)僅改變部分墻壁的顏色。例如，可以照亮顯示單元20后面的墻壁以及圖8未顯示的相對(duì)的墻壁。這使得即使在用戶的視線未關(guān)注于顯示單元20而是關(guān)注于另一方向(例如關(guān)注于患者)的情況下也能夠向用戶傳達(dá)建議性信息。然而，與實(shí)際選擇的實(shí)施例無(wú)關(guān)地，環(huán)境建議顯示設(shè)施提供視覺(jué)可探測(cè)的變化，該變化能夠容易地被用戶解讀為某些類型的建議性信息。應(yīng)該注意到視覺(jué)變化是根據(jù)所探測(cè)的對(duì)象數(shù)據(jù)而顯現(xiàn)的，并不是與顯示單元上示出的圖像內(nèi)容直接相關(guān)。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，顯示器20上示出的圖像數(shù)據(jù)能夠保持相同或基本相同，而由環(huán)境建議顯示設(shè)施所提供的環(huán)境光則由于用戶所執(zhí)行的針運(yùn)動(dòng)或針操縱而改變，該改變例如是通過(guò)改變環(huán)境建議顯示設(shè)施所提供的顏色、亮度或光圖樣自身來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，也有可能的是，顯示單元20上示出的圖像數(shù)據(jù)由于監(jiān)控依次顯示的不同參數(shù)或方面而變化，而環(huán)境光保持相同，例如當(dāng)針不被操作者移動(dòng)時(shí)，此時(shí)環(huán)境光被用作操縱活檢針的方向信息。除了圖2、3、6和8中的繪圖外，在圖9、10、11和12中顯示了照片。雖然在附圖和前面的說(shuō)明書中詳細(xì)地圖示和描述了本發(fā)明，但這種圖示和描述應(yīng)被視為是說(shuō)明性或示例性的，而非限制性的；本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于提供關(guān)于對(duì)象的信息的檢查裝置，其包括-檢查設(shè)施；和-至少具有第一接口和第二接口的控制單元(18)；其中，所述檢查設(shè)施適于探測(cè)來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)并且將所述對(duì)象數(shù)據(jù)提供給所述控制單元(18)；其中，所述控制單元(18)適于將所述對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成對(duì)象信息并且將所述對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)(32，36)；且其中，所述控制單元(18)還布置為從所述對(duì)象信息中提取預(yù)定指示數(shù)據(jù)并且將所述指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形建議性數(shù)據(jù)GO)；并且其中，所述第一接口被配置為提供所述圖像數(shù)據(jù)給顯示單元00)以便向用戶顯示所述圖像數(shù)據(jù)；并且其中，所述第二接口被配置為為環(huán)境建議顯示設(shè)施提供信號(hào)以便向用戶提供所述圖形建議性數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其包括顯示單元00)以顯示所述圖像數(shù)據(jù)；以及環(huán)境建議顯示設(shè)施以向用戶提供所述圖形建議性數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述檢查設(shè)施包括布置為提供形態(tài)學(xué)信息的第一檢查設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述圖形建議性數(shù)據(jù)基于光學(xué)譜信息。
5.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述圖形建議性數(shù)據(jù)包括方向信息。
6.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述環(huán)境建議顯示設(shè)施包括具有至少一個(gè)光源的照明系統(tǒng)，所述至少一個(gè)光源布置為用于可調(diào)節(jié)地照亮所述顯示單元OO)后面的表面區(qū)域的一部分。
7.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述顯示單元OO)的顯示區(qū)域至少部分被框架元件G4)圍繞，且其中，所述環(huán)境建議顯示設(shè)施包括至少一個(gè)照明設(shè)備，其照亮被顯示的所述框架元件G4)的至少一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述環(huán)境建議顯示設(shè)施G8)包括至少一個(gè)接口，所述至少一個(gè)接口布置為控制檢查實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境光照系統(tǒng)的至少一部分。
9.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其中，所述檢查設(shè)施包括具有X射線圖像采集設(shè)備和被提供以用于接收將要被檢查的對(duì)象的平臺(tái)(14)的X射線成像系統(tǒng)(10)以及布置為由用戶輸入信息的界面單元(22)，所述X射線圖像采集設(shè)備包括X射線輻射源(12)和位于所述 X射線輻射源對(duì)面的X射線圖像探測(cè)模塊(16)；其中，所述控制單元(18)連接到所述探測(cè)模塊(16)和所述輻射源(16)兩者并且連接到所述界面單元(18)；且其中，計(jì)算所述X射線圖像以生成將要作為指導(dǎo)圖像顯示在所述顯示單元OO)上的圖像數(shù)據(jù)。
10.一種介入實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，其具有如權(quán)利要求1所述的檢查裝置以及環(huán)境光照系統(tǒng) (48)，其中，所述控制單元(18)布置為控制所述環(huán)境光照系統(tǒng)的至少一部分以向用戶顯示所述圖形建議性數(shù)據(jù)。
11.一種用于提供關(guān)于感興趣對(duì)象的信息的方法，其包括以下步驟-探測(cè)(11 來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)；-將所探測(cè)的對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成(114)對(duì)象信息；-將所述對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成(116)圖像數(shù)據(jù)；-從所述對(duì)象信息中提取(118)預(yù)定指示數(shù)據(jù)；-將所述指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成(120)圖形建議性數(shù)據(jù)；-顯示(122)構(gòu)成用戶的視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域的所述圖像數(shù)據(jù)；以及-在所述視覺(jué)感知中央?yún)^(qū)域之外的用戶的視覺(jué)感知區(qū)域的外圍子區(qū)的至少一部分中提供(124)所述圖形建議性數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，探測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)包括生成至少一個(gè)X射線圖像，且其中，將所述X射線圖像顯示在顯示單元上。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，探測(cè)所述對(duì)象數(shù)據(jù)包括執(zhí)行漫反射譜以推導(dǎo)出光譜信息的步驟。
14.一種計(jì)算機(jī)程序元件，其在被處理單元執(zhí)行時(shí)適于執(zhí)行如權(quán)利要求11所述的方法的步驟并且適于響應(yīng)于所述指示數(shù)據(jù)控制環(huán)境建議顯示設(shè)施。
15.一種存儲(chǔ)有程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序單元在被處理單元執(zhí)行時(shí)適于執(zhí)行如權(quán)利要求11所述的方法的步驟并且適于響應(yīng)于所述指示數(shù)據(jù)控制環(huán)境建議顯示設(shè)施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提供關(guān)于對(duì)象的信息的檢查裝置以及用于提供關(guān)于感興趣對(duì)象的信息的方法。為了改善涉及對(duì)象的信息的視覺(jué)接收，提供一種檢查裝置，其包括檢查設(shè)施和至少具有第一接口和第二接口的控制單元。該檢查設(shè)施適于探測(cè)來(lái)自對(duì)象的至少一個(gè)感興趣區(qū)域的對(duì)象數(shù)據(jù)并且將該對(duì)象數(shù)據(jù)提供給控制單元。此外，該控制單元適于將對(duì)象數(shù)據(jù)計(jì)算成對(duì)象信息并且將對(duì)象信息的至少一部分轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)(32，36)。另外，該控制單元被配置為從對(duì)象信息中提取預(yù)定指示數(shù)據(jù)并且將該指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形建議性數(shù)據(jù)(40)。該第一接口被配置為提供圖像數(shù)據(jù)到顯示單元(20)以便向用戶顯示圖像數(shù)據(jù)(32，36)。該第二接口被配置為為環(huán)境建議顯示設(shè)施提供信號(hào)以便向用戶提供圖形建議性數(shù)據(jù)(40)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102300516SQ201080005975
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者A·E·德雅爾丹, B·H·W·亨德里克斯, M·F·麥金尼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司