专利名称：一种计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法
技术领域：
本发明涉及一种用户界面的操作方法，更具体地说，是涉及一种用于计算机断层成像检查流程的用户界面操作方法。
背景技术：
计算机断层成像(Computed Tomography)又称计算机体层成像，简称CT。CT不同于传统的X线成像，它是用X线束对人体某一部位进行逐层的横断扫描，取得一定数量的层面信息再经计算机处理后获得重建的图像，这种重建的图像为人体的横断解剖图，再通过计算机处理后还可得到三维的重建图像。
从外部结构上看，CT主要包括机架(Gantry)、检查床(Patient Table)、计算机系统(Computer)。机架主要包括高压发生器(Generator)、球管(Tube)、探测器(Detector)和数据采集系统(DataAcquisition System)。高压发生器产生的高压供球管使用，而球管和探测器则分别安装在被扫描组织的两侧，方向相对。球管生成X射线，探测器接收X射线经人体后的投影。由于人体各种组织(包括正常和异常组织)对X射线的吸收不等，CT则利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多体积相同的立方体小块，这些立方体小块称为体素(Voxel)。CT利用X射线束对人体某部位一定厚度的层面进行扫描得到不同角度的投影(projection)，并运用卷积反投影算法(Convoluted Backprojection，也叫滤波反投影，Filtered Backprojection)重建(Reconstruction)出该位置组织的横断面图像。图像上的各点用CT值(单位为Hu，HounsfieldUnit)表示，对应于不同组织的衰减系数，每个点是CT图像上的基本单位，称为像素(Pixel)。一幅图像上所有的像素排列成行列方阵，形成图像矩阵，即构成CT图像。
当操作者使用CT机为病人进行检查时，需要对CT机进行一系列的操作。由于CT机中的X射线对病人的身体有损伤，从安全的角度出发，操作者应尽可能减少各种误操作引起的误爆光。通常操作者需要通过学习CT机的用户手册来学会操作，但由于CT机是个复杂的系统，一般操作者从初次学习操作到可以熟练为病人检查需要数周甚至更长的时间。因此，一个智能化并且清晰的用户界面对于缩短操作者掌握CT所需的时间、提高操作时的效率、进而缩短每个病人的检查时间都是十分必要的。
使用CT机进行检查的检查流程一般包括图1所示的几个步骤病人登记、在检查床上进行病人定位、选择扫描方案、扫描定位像、在定位像上作断层扫描计划、断层扫描、扫描结束。CT机的显示屏幕一般分为四个区域，现有技术中屏幕的如图2所示，图2中左上方为定位像区，右上方为断层图像区，左下方为工作流程列表区，右下方为参数设置区。现有技术中的高端产品(如西门子SOMATOM Emotion和Sensation系列)在选择扫描程序(也称扫描方案、检查方案)时可以对多个部位或者同一部位以不同程序进行多次扫描，即可以装载多个扫描程序，但这种CT机的缺陷是在左下方的工作流程列表区内，菜单(如图2中的注册、程序、呼吸提示、结束)与选项(如图2中的定位像、扫描1、扫描2、直到扫描N)之间没有逻辑上的次序关系，也就是说，操作者在操作完上一个步骤之后，界面并没有明确的指示出下一步的操作，因此操作者并不十分确定下一步的操作。这就为操作者、尤其是不熟练的操作者进行操作带来了一定困难。如果操作者因为不熟悉操作步骤而产生误操作，就会因为改正错误而浪费时间，降低了操作效率。另外一款现有技术中的低端CT机(西门子SOMATOMSmile)解决了上述菜单与选项之间没有逻辑上的次序关系的问题，如图3所示，该款CT机将菜单与选项进行合并，变成一列选项，但是该款CT机却不能够装载多个扫描程序，操作者每次只能选择使用一种扫描程序进行扫描，使得该CT机的操作效率不高。
我们希望得到一种CT机的操作界面，既可以使操作者只使用一列选项进行操作，又可以对多个人体部位进行扫描。扫描多个部位的操作界面与图3中只扫描一个部位的界面相比有所不同。由于界面上的一个微小变化、有时甚至一个选项或者按钮的改变就需要改变整个软件设计结构，因此在实现上需要对软件结构作大的调整。
在CT机的操作过程中，输入正确的病人体位对最终在CT图像上显示正确的方向(如上或下、左或右)至关重要。在现有技术中中，在确定病人体位时(依据头先或足先，仰卧、俯卧、左侧位或右侧位，共有八种不同的体位选择)，至少要点击两次才能确定。但根据所作调查，对于每一个医院来说，只要检查部位相同，绝大多数情况下不同病人的体位是一致的，病人体位不一致的情况只是极少数。因此，如果每次都需要选择基本一致的病人体位，则增加了不必要的点击次数，降低了操作效率，尤其是在要检查的病人多时这种情况更为明显。
另外，在操作过程中需要选择是否进行自动重建、自动传输、自动拍片，由于选择的参数较多，有时操作者在操作结束前会忘记是否选择了上述重建、自动传输、自动拍片，这种情况需要重新返回以前的操作界面进行检查。发生这种情况时就会产生更多不必要的点击次数，进一步降低了操作效率。
综上所述，现有的CT机在检查功能上已经可以满足要求，但是操作效率还能够进一步提高。
发明内容本发明的目的在于提供一种计算机断层成像检查流程的用户界面的设计方法，该方法能够在现有技术的基础上进一步提高操作者的操作效率，从而节约操作时间、缩短每个病人的检查时间。
为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的一种计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，上述用户界面的计算机屏幕包括定位像区、断层图像区、工作流程列表区、参数设置区，上述操作方法包含以下步骤(1)计算机屏幕的工作流程列表中显示“病人登记”选项，操作者在参数设置区中输入病人参数；(2)计算机屏幕的上述工作流程列表中进入“扫描程序选择”选项，操作者在上述参数设置区的病人身体图形上选择扫描程序，从病人体位图形中选择病人体位；(3)在计算机屏幕的上述工作流程列表中选择“定位像”选项，操作者在上述参数设置区的扫描参数卡中设置定位像扫描参数，然后点击装载按钮装载上述定位像扫描参数，再按下扫描按钮进行定位像扫描，以形成定位像；(4)计算机屏幕的定位像区中显示上述定位像，操作者在上述定位像中确定扫描计划，系统自动进入上述步骤(2)中选定的扫描程序选项，然后操作者在上述参数设置区的扫描参数卡中设置断层扫描参数、并在上述参数设置区的重建参数卡中设置断层重建参数，然后点击上述装载按钮装载断层扫描参数，再按下上述扫描按钮进行断层扫描，计算机屏幕的断层图像区中显示断层图像；(5)操作者选择工作流程列表中的结束检查选项；(6)结束检查，系统返回病人登记操作界面，等待操作者输入下一个病人信息。
上述步骤(2)中操作者在上述参数设置区的病人身体图形上选择的扫描程序为一种或者多种。
操作者通过点击上述参数设置区中的附加栏选择多种扫描程序。
上述扫描程序选定之后，在参数设置区中自动确定相应的病人体位。
上述病人方位包括头先仰卧、头先俯卧、头先左侧卧、头先右侧卧、足先仰卧、足先俯卧、足先左侧卧、足先右侧卧。
操作者选择工作流程列表中的结束检查选项，上述参数设置区中显示作业状态信息。
上述作业状态信息包括对各扫描程序的重建、自动传输、自动拍片提示信息。
本发明所提供的计算机断层成像检查流程的用户界面的设计方法具有以下优点(a)本发明的计算机断层成像检查流程的用户界面，将现有技术中工作流程列表中的操作菜单和操作选项合在一起，并且可以同时完成多个扫描程序，操作者可以在该用户界面的提示和帮助下一步接一步的进行操作，上一步完成之后，系统会提示操作者进行下一步的操作，而无需再分别选择菜单和选项，操作步骤一目了然，无需借助复杂的说明文档便非常容易掌握。而且本发明可以在选中多个扫描程序后再进行后续操作，节省了操作步骤，因此降低了误操作的几率，对病人来说增大了安全保证。
(b)本发明的计算机断层成像检查流程的用户界面，在各个扫描程序中存储了缺省的病人体位，由于每一个医院使用CT时病人的体位基本固定，因此采用缺省的病人体位对于大多数病人的检查来说可以减少至少两次点击次数，即使对于少数与常规体位不同的病人体位，采用图形的方式也只需比缺省时多点击一次，因此提高了操作效率，节省了每位病人的操作时间。
(c)本发明的计算机断层成像检查流程的用户界面，在结束检查以前设有作业状态信息提示，供操作者确定所选择的各项任务是否成功完成或者遗忘，避免在检查结束后再发现而不得不重复操作，提高操作效率。
图1为使用CT进行检查时操作的流程图；图2为现有技术中西门子高端产品显示在计算机屏幕上的用户界面的分布图，其中左上方为定位像区域，右上方为断层像区域，左下方为工作流程列表区域，右下方为参数设置区域；图3为为现有技术中西门子低端产品显示在计算机屏幕上的用户界面的分布图，其中左上方为定位像区域，右上方为断层像区域，左下方为工作流程列表区域，右下方为参数设置区域；图4为本发明显示在计算机屏幕上的病人登记信息，计算机屏幕的工作流程列表中显示“病人登记”选项，参数设置区中为待输入的病人参数；图5为本发明显示在计算机屏幕上的扫描程序信息，计算机屏幕的工作流程列表中显示“扫描程序选择”选项，参数设置区中为待选择的扫描程序部位图和病人体位图；图6为本发明显示在计算机屏幕上的定位像信息，计算机屏幕的工作流程列表中显示“定位像”选项，参数设置区中显示待设置的定位像扫描参数；图7为本发明显示在计算机屏幕上的具体扫描程序信息，计算机屏幕的定位像区中显示定位像，供操作者在定位像中确定扫描计划，计算机屏幕的工作流程列表中显示选定的扫描程序选项，参数设置区中显示待设置的扫描参数；图8为本发明显示在计算机屏幕上的具体扫描程序信息，计算机屏幕的定位像区中显示定位像，计算机屏幕的工作流程列表中显示图7中选定的扫描程序选项，参数设置区中显示待设置的重建参数，计算机屏幕的断层像区中显示扫描后的断层像；图9为显示在计算机屏幕上的作业状态信息，计算机屏幕的工作流程列表中显示“结束检查”选项，参数设置区中显示选定的扫描程序的重建、自动传输、自动拍片的状态是否按照操作者的设想进行。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
首先，计算机屏幕的定位像区和断层图像区显示的内容为空，计算机屏幕的工作流程列表中只有选项一列、而没有菜单显示。工作流程列表中显示“病人登记”选项，此时计算机屏幕的工作流程列表中显示的“扫描程序选择”选项为不可选状态(灰色)。操作人员按照病人提交的检查单上的信息，在参数设置区中输入病人参数，其中有一些是必须输入的参数，如姓名、病人编号、性别、出生日期。
当操作者输入了上述参数后，“扫描程序选择”选项变为可选状态，如图4所示。操作者在上述参数设置区中显示的病人体位图形中确定病人体位，即扫描程序，如图5所示，选中后选中的部位变成红色。操作者可以选择多个检查部位，例如如果想选择胸、腹，则先选择胸，然后选中“附加”项，再选择腹，则胸和腹就都被选中。同一个部位的不同扫描程序、例如胸部扫描程序1、胸部扫描程序2可以通过该方法选择。上述多个检查部位或者同一个部位的不同扫描程序都视作多种扫描程序。上述选择的一种或多种扫描程序依次出现在上述工作流程列表中显示的定位像的下面。
然后操作者在图5的上述参数设置区中显示的病人体位图形中确定病人体位，本发明设置了缺省的病人体位，存储在相应的扫描程序中，如果缺省病人体位设置与病人在检查床上的实际体位一致，则采用上述缺省病人体位设置，即无须点击；如果缺省病人体位设置与病人在检查床上的实际体位不一致，则按照病人在检查床上的实际体位重新设置上述参数设置区中的病人体位，即点击一次即可。
完成扫描程序选择后，操作者在计算机屏幕的上述工作流程列表中选择定位像选项，如图6所示，操作者在上述参数设置区中显示的扫描参数设置中输入定位像扫描参数、例如定位像长度，或者检查定位像扫描参数设置无误、例如球管位置，然后点击装载按钮装载定位像扫描参数，再按下位于键盘附近的扫描按钮进行定位像扫描；计算机屏幕的定位像区中显示定位像，如图7所示，操作者在上述显示的定位像中确定扫描计划，即用方框划定扫描区域。同时系统自动进入计算机屏幕的上述工作流程列表中定位像下面选定的断层扫描程序选项(即多个扫描程序时的扫描1选项、或者一个扫描程序时的扫描选项)，然后操作者在上述参数设置区中显示的扫描参数设置中设置扫描参数，例如有效电流(毫安秒，mAs)、扫描时间、层厚、剂量等参数。
操作者在上述参数设置区中显示的重建参数设置中设置重建参数，例如断层、重建增量、卷积核、窗值等，然后点击装载按钮装载断层扫描参数，进行断层扫描。计算机屏幕的断层图像区中显示断层图像，如图8所示。
选择工作流程列表中的结束检查选项，上述参数设置区中显示作业状态信息，如图9所示，
上述作业状态信息提示操作者在重建参数中设置的自动任务是否成功完成或者遗漏，例如自动重建、自动传输、自动拍片是否按照操作者的设想进行，如果不成功或者遗漏，操作者返回上一步重新选择，如果成功完成，点击确定。
结束检查，系统返回病人登记操作界面，等待操作者输入下一个病人信息。
权利要求
1.一种计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，上述用户界面的计算机屏幕包括定位像区、断层图像区、工作流程列表区、参数设置区，上述操作方法包含以下步骤(1)计算机屏幕的工作流程列表中显示“病人登记”选项，操作者在参数设置区中输入病人参数；(2)计算机屏幕的上述工作流程列表中进入“扫描程序选择”选项，操作者在上述参数设置区的病人身体图形上选择扫描程序，从病人体位图形中选择病人体位；(3)在计算机屏幕的上述工作流程列表中选择“定位像”选项，操作者在上述参数设置区的扫描参数卡中设置定位像扫描参数，然后点击装载按钮装载上述定位像扫描参数，再按下扫描按钮进行定位像扫描，以形成定位像；(4)计算机屏幕的定位像区中显示上述定位像，操作者在上述定位像中确定扫描计划，系统自动进入上述步骤(2)中选定的扫描程序选项，然后操作者在上述参数设置区的扫描参数卡中设置断层扫描参数、并在上述参数设置区的重建参数卡中设置断层重建参数，然后点击上述装载按钮装载断层扫描参数，再按下上述扫描按钮进行断层扫描，计算机屏幕的断层图像区中显示断层图像；(5)操作者选择工作流程列表中的结束检查选项；(6)结束检查，系统返回病人登记操作界面，等待操作者输入下一个病人信息。
2.如权利要求1所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，上述步骤(2)中操作者在上述参数设置区的病人身体图形上选择的扫描程序为一种或者多种。
3.如权利要求2所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，操作者通过点击上述参数设置区中的附加栏选择多种扫描程序。
4.如权利要求1所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，上述扫描程序选定之后，在参数设置区中自动确定相应的病人体位。
5.如权利要求1或4所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，上述病人方位包括头先仰卧、头先俯卧、头先左侧卧、头先右侧卧、足先仰卧、足先俯卧、足先左侧卧、足先右侧卧。
6.如权利要求1所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，操作者选择工作流程列表中的结束检查选项，上述参数设置区中显示作业状态信息。
7.如权利要求6所述的计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，其特征在于，上述作业状态信息包括对各扫描程序的重建、自动传输、自动拍片提示信息。
全文摘要
本发明涉及一种计算机断层成像检查流程的用户界面的操作方法，该方法将计算机屏幕的菜单与工作流程列表合为一体，计算机屏幕的参数设置区可选择一种或多种扫描程序，每种扫描程序对应一种缺省的病人体位，并且当选中工作流程列表中结束检查选项时，上述参数设置区中显示作业状态信息，提示操作者检查设置的重建参数中选定的作业状态。采用本发明的操作界面，能够在现有技术的基础上进一步提高操作者的操作效率，从而节约操作时间、缩短每个病人的检查时间。
文档编号A61B6/03GK1754508SQ20041008541
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者唐建军, 陈马昊, 杨燕兴 申请人:西门子(中国)有限公司