专利名称：用于体呈现显示协议的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于改进的医疗成像的方法和系统。具体来说，本发明涉及一种用于配置和解释医疗图像的更为有效的系统和方法。
背景技术：
医疗诊断成像系统包括多种成像模式，比如X射线系统、计算机断层摄影(CT)系统、超声系统、电子束断层摄影(EBT)系统、磁共振(MR)系统等等。医疗诊断成像系统通过将一个对象(例如患者)暴露于一个能量源(例如穿过患者身体的X射线)来产生该对象的图像。所产生的图像可以用于多种目的。举例来说，可以检测患者的内部缺陷。此外，可以确定内部结构的改变或者对准。还可以表示对象体内的流体流动。此外，所述图像可以显示在一个对象体内有没有其它对象存在。通过医疗诊断成像获得的信息可以应用在许多领域中，包括医学领域和制造领域。医疗诊断成像系统的一个例子是医学影像存档与通信系统(PACS)。PACS是一个对应于允许电子地获取、存储和传输图像以供观看的设备和软件的术语，所述图像例如通过X射线、超声、CT、MRI、EBT、MR或者核医学获得。可以立即观看、存储或者传输来自一个检查的图像。用户(例如放射科医师)可以在诊疗工作站上观看所述图像。除了观看图像之外，用户还可以观看与所述图像相关联的患者信息，比如患者的名字或性别。
在PACS系统上获取的图像通常是来自成像设备的二维数据集。单次检查可能产生数以千计的二维图像。一般来说，使用一个显示协议来控制对所述二维图像的组织和显示。例如，当打开一个检查时，显示协议可以控制显示在监视器上的二维图像的位置以及对所述二维图像的选择。显示协议还可以控制是以层叠模式还是分组模式显示所述二维图像。当示出二维图像时，显示协议还可以控制亮度、对比度或者是否应用任何额外的工具。总体来说，显示协议可以控制用户如何观看图像以及如何与图像互动。
随着计算机和医疗成像技术变得更为复杂，PACS诊断工作站已经变得能够从二维数据集创建经过重新格式化的三维模型。当前，所述三维模型仅限于由放射科医师使用，这至少部分地是因为针对三维模型的显示协议在功能上有限并且彼此独立。因此，需要一种提供更为有效的三维显示协议的系统和方法。
此外，当前的三维显示协议是独立于二维显示协议的。这种独立性导致用户的困惑和使用困难。希望观看一个检查的三维数据和二维数据的用户必须花费很大的力气才能这样做，或者根本无法达到目的。因此，需要一种允许用户以更容易的方式观看二维数据和三维数据的系统和方法。
因此，需要一种提供显示协议的系统和方法，以用于控制三维数据的显示、控制三维数据与其它三维数据的同步以及控制三维数据与二维数据的同步。这种系统和方法可以允许用户在医疗诊断和治疗方面更为有效。
发明内容
本发明的某些实施例提供一种用于显示医疗图像的系统和方法。在一个实施例中，用于显示医疗图像的所述系统包括一个用于对医疗成像数据进行操纵的计算机单元。该计算机单元具有一个显示协议，用于对医疗成像数据进行配置以便显示为多个体医疗图像(volumetricmedical image)。用于显示医疗图像的该计算机系统还包括至少一个显示单元，以用于向用户同时显示所述多个体医疗图像。在用于显示医疗图像的该计算机系统中，可以将多个体医疗图像链接在一起。如果图像被链接在一起，那么至少其中一个体医疗图像可以作为驱动器图像。该驱动器图像可以控制其它体医疗图像的视角。该驱动器图像还可以控制对应于其它体医疗图像的指针的位置。此外，所述多个体医疗图像的至少其中之一可以作为当前研究。所述多个体医疗图像的至少其中之一还可以作为比较研究。该比较研究可以是一个已存档研究。
在一个实施例中，用于显示医疗图像的系统包括一个用于对医疗成像数据进行操纵的计算机单元。该计算机单元具有一个显示协议，用于对医疗成像数据进行配置以便显示至少一个体医疗图像和至少一个二维医疗图像。用于显示医疗图像的所述系统还包括至少一个显示单元，以用于向用户同时显示所述至少一个体医疗图像和至少一个二维医疗图像。
在用于显示医疗图像的该计算机系统中，至少一个体医疗图像被链接到至少一个二维医疗图像，该二维医疗图像包括所链接的图像。如果图像被链接在一起，那么至少其中一个医疗图像可以作为驱动器图像。该驱动器图像可以控制其它体医疗图像的视角。该驱动器图像还可以控制对应于其它所链接的图像的指针的位置。此外，所述多个体医疗图像的至少其中之一可以作为当前研究。所述二维医疗图像可以包括轴向图像(axial image)、矢向图像(sagital image)、冠向图像(coronal image)或者倾斜图像(oblique image)。
在一个实施例中，用于显示医疗图像的方法包括配置一个显示协议。该显示协议包括同时显示多个体医疗图像的能力以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像的能力。用于显示医疗图像的该方法还包括选择一个检查或者一个图像以供显示，所选择的检查或图像根据所述显示协议被链接及显示。用于显示医疗图像的该方法还包括对所选择的检查或图像进行导航(navigate)。显示医疗图像的该方法还可以包括所述被链接的医疗图像的至少其中之一作为驱动器图像。该驱动器图像可以控制其它所链接的医疗图像的视角。该驱动器图像还可以控制对应于其它所链接的图像的指针的位置。
在一个实施例中，一个计算机可读存储介质包括一个用于计算机的指令集，该用于计算机的指令集包括一个用于配置显示协议的配置例程，所述显示协议包括同时显示多个体医疗图像的能力以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像的能力。该指令集还包括一个用于选择一个检查或者图像以供显示的选择例程，所选择的所述检查或者图像根据所述显示协议而被链接及显示。该指令集还包括一个导航例程，用于导航所选择的所述检查或者图像。
图1说明了根据本发明一个实施例的使用一个显示协议的系统，其在分开的显示单元上包括多个体图像；图2说明了根据本发明一个实施例的使用一个显示协议的系统，其在单个显示单元上包括多个体图像；图3说明了根据本发明一个实施例的使用一个显示协议的系统，其在分开的显示单元上包括至少一个体图像和至少一个二维图像；图4说明了根据本发明一个实施例的使用一个显示协议的系统，其在单个显示单元上包括至少一个体图像和至少一个二维图像；图5说明了根据本发明一个实施例的方法；图6说明了可以根据本发明一个实施例使用的医疗成像系统的实例。
具体实施例方式
图1说明了用于根据本发明一个实施例配置和解释一个三维体显示协议的系统100。该系统100包括显示单元110和显示单元120。在一个实施例中，显示单元110和显示单元120可以是能够进行电子显示的两个设备，例如两个计算机监视器。在图1所示的实施例中，显示单元110和显示单元120可以各显示单个三维模型(或体)。虽然只示出了两个显示单元，但实际上可以使用任意数量的显示单元来显示任意数量的体。
该系统100还包括一个计算机单元180。该机算机单元180可以是允许对电子医疗图像(比如通过X射线、超声、CT、MRI、EBT、MR或者核医学获得)进行电子获取、存储或者传输以用于观看或操作的任何设备或软件。计算机单元180可以作为电子网络的一部分连接到其它设备。在一个实施例中，计算机单元180可以是一个医学影像存档与通信系统(PACS)或者是其一部分。在一个实施例中，所述系统100是一个PACS，其具有代表PACS的各显示单元的显示单元110和120。该机算机单元180可以代表其它的相关设备。或者，计算机单元180和显示单元110、120可以是分开的单元。在这种情况下，显示单元110和显示单元120可以与计算机单元180进行电子通信。系统100的各组件可以是单个单元、分开的单元，可以以各种形式集成在一起，并且可以用硬件和/或软件实现。
与图1类似，图2说明了用于根据本发明一个实施例配置和解释一个体显示协议的系统200。该系统200说明了单个显示单元230。该显示单元230可以进行电子显示，其例如是一个计算机监视器。在图2所示的实施例中，显示单元230显示两个体，其中每个体位于显示屏的不同部分。虽然只示出了两个体，但实际上可以在单个显示单元上显示任意数量的体。同样与图1类似，系统200还包括计算机单元180。系统200的计算机单元180的功能与系统100的计算机单元180类似，并且用于相同的目的。
由于除了系统200具有用于任意数量的体的单个显示单元之外系统100和系统200的功能类似，所以对系统100和系统200的操作方面一起进行描述。如上所述，系统100和系统200的各组件可以是单个单元、分开的单元，可以以各种形式集成在一起，并且可以用硬件和/或软件实现。
在一个实施例中，三维体显示协议可以允许用户同时观看多个三维体医疗图像，以及对各三维图像进行链接以便更容易地导航和使用。允许用户观看多个三维图像(或体图像)同时使用户能够容易地对各图像进行比较。举例来说，一个显示协议可以指示在完成一个检查之后将当前研究的一个体图像显示在显示单元110上。该显示单元110被标记为“当前研究(体)”，或者作为显示单元230上的一个窗口。用户可以使用该显示协议来指示将比较研究的一个体图像显示在显示单元120上。该显示单元120被标记为“比较研究(体)”，或者作为显示单元230上的一个窗口。以这种方式，可以容易地将当前研究与比较研究作比较，从而使用户能够更为有效地进行观看。
当前研究的该体图像可以是用户想要检查的图像。比较研究的该体图像可以是用户想要将其与当前图像作比较的任意图像。举例来说，当前研究的该体图像可以包含来自患者A的当前检查的一组器官。用户可能希望观看来自患者A的先前检查的相同的该组器官。用户可以从计算机单元180获取一个比较研究，并且将该比较研究显示在显示单元120上，或者显示在显示单元230上的标记为“比较研究(体)”的窗口中。在这种实施例中，显示单元120和显示单元230中的相应窗口显示一个已存档研究。此外，该比较研究可以是来自不同患者的体医疗图像。上述内容仅仅是举例，实际上可以对任意体医疗图像进行比较。
一旦显示协议已经在适当位置处显示了想要的图像，该显示协议可以将各体医疗图像链接在一起。一般来说，可以对一个体进行操纵以便旋转该图像，从而旋转用户的视角。在本发明的一个实施例中，显示协议将各体医疗图像链接在一起，这样，在一个体中的移动或旋转可以驱动在其它体中的类似移动或旋转。控制各体医疗图像的视角的图像是驱动器图像。此外，显示在一个体医疗图像上的光标或指针可以指向其它体上的相应位置。类似地，控制各体医疗图像上的指针位置的图像是驱动器图像。
在系统100和200的实施例中，用户可以用计算机鼠标选择一个图像，并用计算机鼠标来旋转该图像。所选择的图像可以是驱动器图像。驱动器图像中的旋转或移动可以驱动在其它图像中的旋转。举例来说，用户可以在显示单元110上的当前研究作为驱动器图像。随后用户可以使用计算机鼠标来旋转或移动该当前研究的视角。由于显示协议已经链接了显示单元120上的比较研究，所以该比较研究可以移动或旋转以便呈现与当前研究所显示的相类似的视角。以这种方式，用户可以观看当前研究和比较研究的视角。此外，用户可以操纵一个屏幕上指针来指向驱动器图像上的特定位置。该显示协议随后可以操纵其它图像上的指针以便指向相应的位置。当用户移动驱动器图像中的指针时，其它图像中的指针也相应地移动以指向相同的位置。以这种方式，用户能够更为容易地比较多个图像中的类似结构。将各体医疗图像链接在一起的能力提高了用户进行诊断和治疗的效率和准确度。
图3说明了根据本发明一个实施例的用于配置和解释一个显示协议的系统300，该显示协议提供对体医疗图像和二维医疗图像的显示。该系统300包括显示单元310、显示单元320、显示单元330和显示单元340。在一个实施例中，显示单元310、显示单元320、显示单元330和显示单元340可以是能够进行电子显示的分开的设备，例如计算机监视器。在图3所示的实施例中，显示单元310、显示单元320、显示单元330和显示单元340各显示单个图像。虽然示出了4个显示单元，但实际上可以使用任意数量的显示单元来显示任意数量的图像。系统300还包括计算机单元180。该计算机单元180类似于系统100和200的计算机单元180，并且具有类似的功能和操作。
与图3类似，图4说明了根据本发明一个实施例的用于配置和解释一个显示协议的系统400，该显示协议提供对体医疗图像和二维医疗图像的显示。该系统400说明了单个显示单元430。该显示单元430可以是能够进行电子显示的设备，例如计算机监视器。在图4所示的实施例中，显示单元430显示4个视图。一个视图是三维体视图，其它的是二维视图。尽管只示出了4个视图，但实际上可以在单个显示单元上显示任意数量的视图。同样与图3类似，该系统400也包括计算机单元180。系统400的计算机单元180与系统100、200、300的计算机单元180功能类似，并且具有相同的目的。
由于系统300和系统400的功能类似，除了系统300对于每个视图都具有一个显示单元而系统400不管视图数量只具有单个显示单元之外，将一起描述系统300和400的各操作方面。系统300和400的各组件可以是单个单元、分开的单元，可以以各种形式集成在一起，并且可以用硬件和/或软件实现。
在一个实施例中，一个显示协议可以允许用户同时观看至少一个三维体医疗图像与至少一个二维医疗图像并且将所述三维医疗图像与所述二维医疗图像链接在一起，以便更容易地导航和使用。允许用户同时观看一个体图像与至少一个二维图像使得用户能够容易地比较这些图像。举例来说，显示协议可以指示在完成检查之后在显示单元310上显示当前研究的一个体图像，或者在系统400的情况下则是在显示单元430的指定用于显示当前研究的那部分上显示该体图像。显示单元310和显示单元430的该相应部分被标记为“当前研究(体)”。用户可以使用该显示协议来在完成检查之后显示不同的两个二维视图。在图3和4所示的实施例中，该显示协议可以在完成检查之后显示当前检查的轴向视图、矢向视图和冠向视图。在图3的实施例中，可以分别在显示单元320、330和340上显示轴向视图、矢向视图和冠向视图。在图4的实施例中，可以在显示单元430的屏幕的各专用部分上显示轴向视图、矢向视图和冠向视图。以这种方式，可以容易地将当前研究与比较研究作比较，从而向用户提供一个更为有效的工具。
当前研究的体图像可以是用户想要检查的三维图像。所述轴向视图、矢向视图和冠向视图可以是对应于被示为当前研究的该体图像的一部分的各对象的二维图像。相应地，用户可以同时读取对象的体视图与相同或相似对象的各二维视图。
举例来说，当前研究的体图像可以包含来自患者A的当前检查的一组器官。用户可能想要观看来自该当前检查的患者A的该组相同器官的轴向视图、矢向视图和冠向视图。该显示协议可以显示该当前研究的体视图以及该当前研究的轴向视图、矢向视图或冠向视图。此外，本发明不限于显示当前研究。可以以相同的方式显示一个先前的研究。此外，显示单元310-340或430可以显示来自不同患者的体图像以及轴向图像、矢向图像或冠向图像的混合。
此外，该显示协议可以与其它二维视图和至少一个体视图一起显示对象的二维倾斜视图。举例来说，替代与图3和4中的体视图一起显示轴向视图、矢向视图和冠向视图，该显示协议可以将三个倾斜视图与该体视图一起显示。该显示协议还可以显示轴向视图、矢向视图和冠向视图与倾斜视图的混合。举例来说，可以将体视图与轴向视图、矢向视图和一个倾斜视图(或者其它任意组合)一起显示。可用的显示单元越多(图3的情况)或者可用的显示窗口越多(图4的情况)，所存在的视图组合就越多。上面的显示协议仅仅是举例，实际上可以将任意体图像与任意二维图像一起显示。
一旦显示协议已经在适当位置处显示了想要的图像，该显示协议就可以将各图像链接在一起。一般来说，可以操纵一个体图像来移动或旋转该图像，从而操纵用户视角。在本发明的一个实施例中，显示协议将体图像和各二维图像链接在一起，这样，在驱动器图像中的旋转或移动可以驱动在其它图像中的类似旋转或移动。此外，显示在一个图像上的光标或指针可以指向其它图像上的相应位置。类似地，用来控制各图像上的指针位置的图像是驱动器图像。
在系统300和400的实施例中，用户可以用计算机鼠标选择一个驱动器图像，并用计算机鼠标来旋转该图像。在一个图像中的旋转或移动可以驱动在其它图像中的移动或旋转。举例来说，用户可以将显示在显示单元310中的体图像选择作为驱动器图像。随后用户可以使用计算机鼠标来移动或旋转显示单元310中的该体图像的视角。由于显示协议已经链接了分别显示在显示单元320、330和340上的其它视图，所以各二维视图可以移动或旋转以便呈现与该体图像所显示的相类似的视角。以这种方式，用户可以从相同的视角观看该体视图和所述二维视图。
此外，用户可以操纵一个屏幕上指针来指向驱动器图像上的特定位置。显示协议随后可以操纵其它图像上的指针来指向相应的位置。当用户在驱动器图像中移动指针时，其它图像中的指针也相应地移动以指向相同的位置。以这种方式，用户能够更为容易地比较多个图像中的类似结构。将体图像与二维图像链接在一起的能力提高了用户进行诊断和治疗的效率和准确度。
图5说明了根据本发明一个实施例的一种方法500。在步骤510，用于可以定制显示协议或者使用工厂默认的显示协议来同时显示至少两个体医疗图像以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像。在步骤520，用户可以选择一个检查或图像以供显示。所选择的检查或图像根据该显示协议而被链接及显示。在步骤530，用户可以导航所选择的检查或图像。
图6说明了系统600，该系统是可以根据本发明一个实施例使用的医疗成像系统的一个实例。作为例子，系统600示出3个显示单元，即显示单元610、620和630。这些显示单元例如可以是计算机监视器。显示单元610和630包括单个显示区域。单元620包括4个显示区域，分别是622、624、626和628。该系统600还包括计算机单元180，其具有与上述系统100-400中的计算机单元180相同的功能。图6仅仅是一个例子，根据本发明可以使用数量更多或更少的显示单元。此外，根据本发明可以显示任意的图像组合。系统600的各组件可以是单个单元、分开的单元，可以以各种形式集成在一起，并且可以用硬件和/或软件实现。
在该例中，显示单元610和630可以对应于系统100的显示单元110和120。同样，显示单元620可以对应于系统400中的显示单元430。相应地，用户可以选择这样一个显示协议，该显示协议在显示单元610上显示一个当前研究体图像，并在显示单元630上显示一个比较研究体图像，但实际上可以使用体医疗图像的任意组合。此外，用户可以选择这样一个显示协议，该显示协议在区域622上显示一个体医疗图像，在区域624上显示该医疗图像的轴向视图，在区域626上显示该医疗图像的矢向视图，并在区域628上显示该医疗图像的冠向视图。用户也可以选择在区域622-628的其中一个当中显示一个倾斜视图。可以使用体医疗图像和二维医疗图像的任意组合。
继续看图6，在任何上述显示协议中，图像都被链接在一起。在图6所示的例子中，用户例如可以通过点击显示单元或区域以及使用计算机鼠标或任何其它输入设备旋转或改变用户可用视角来改变视图。举例来说，用户可以点击显示单元610，将显示单元610作为驱动器图像，以及移动或旋转某些或全部其它视图。任何显示单元或区域都可以作为驱动器图像。同样在图6的例子中，在每个图像中都可以出现一个光标或指针。由于各图像被链接在一起，所以在驱动器图像中的指针移动可以移动其它图像中的指针。用户可以指向其中一个图像中的对象，并且指针可以移动到其它图像中的该对象。任何显示单元或区域都可以是驱动器图像。
上述系统和方法可以作为计算机可读存储介质的一部分来实施，该计算机可读存储介质包括一组用于计算机的指令。该组指令包括一个用于配置一个显示协议的配置例程。该显示协议包括同时显示多个体医疗图像的能力以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像的能力。该组指令还包括一个用于选择一个检查或图像以供显示的选择例程。所选择的检查或图像根据该显示协议而被链接及显示。该组指令还包括一个用于导航所选择的检查或图像的导航例程。
虽然参照某些实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离本发明范围的情况下，可以做出各种改变和等效替换。此外，在不背离本发明范围的情况下，可以做出许多修改来使特定情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明不限于所公开的特定实施例，而是包括落入所附权利要求书范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种用于显示医疗图像的系统(100-400，600)，所述系统包括一个用于操纵医疗成像数据的计算机单元(180)，所述计算机单元具有操作一个显示协议的计算机软件，以用于配置所述医疗成像数据以便将其显示为多个体医疗图像；以及至少一个显示单元(110，120，230，310-340，430，610-630)，用于向用户同时显示所述多个体医疗图像。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述多个体医疗图像被链接在一起。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述体医疗图像的至少其中之一是一个驱动器图像。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述驱动器图像控制其它体医疗图像的视角。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述驱动器图像控制其它体医疗图像的指针位置。
6.一种用于显示医疗图像的系统(100-400，600)，所述系统包括一个用于操纵医疗成像数据的计算机单元(180)，所述计算机单元具有操作一个显示协议的计算机软件，以用于配置所述医疗成像数据以便将其显示为至少一个体医疗图像和至少一个二维医疗图像；以及至少一个显示单元(110，120，230，310-340，430，610-630)，用于向用户同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像。
7.如权利要求6所述的系统，其中至少一个体医疗图像被链接到包括所链接的图像的至少一个二维医疗图像。
8.如权利要求7所述的系统，其中所链接的所述图像的至少其中之一是一个驱动器图像。
9.一种用于显示医疗图像的方法(500)，所述方法包括配置(510)一个显示协议，所述显示协议包括同时显示多个体医疗图像的能力以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像的能力；选择(520)一个检查或图像以供显示，所选择的所述检查或图像根据所述显示协议而被链接及显示；以及导航(530)所选择的所述检查或图像。
10.一种包括一组用于计算机的指令的计算机可读存储介质，该组指令包括；一个用于配置一个显示协议的配置例程，所述显示协议包括同时显示多个体医疗图像的能力以及同时显示至少一个体医疗图像与至少一个二维医疗图像的能力；一个用于选择一个检查或图像以供显示的选择例程，所选择的所述检查或图像根据所述显示协议而被链接及显示；以及一个用于导航所选择的所述检查或图像的导航例程。
全文摘要
一种用于提高放射科医师的工作效率的系统和方法。一个用于医疗成像设备的显示协议可以允许同时显示及导航多个三维医疗图像。所述三维医疗图像可以被链接在一起，这样用户就可以操纵所链接的图像中的视角和指针。该显示协议可以被配置成显示来自当前检查的一个三维图像以及一个三维比较图像。此外，一个用于医疗成像设备的显示协议可以允许同时至少一个三维医疗图像与至少一个二维医疗图像。所述三维医疗图像和二维医疗图像可以被链接在一起，这样用户就可以操纵所链接的图像中的视角和指针。该显示协议可以被配置成显示一个三维图像及其轴向视图、矢向视图、冠向视图或非标准倾斜视图。
文档编号H04L29/06GK1783098SQ200510128650
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者M·卡里亚通加尔, R·亚格尔, T·德里弗, J·杰 申请人:通用电气公司