针对心脏病的模型产生器的制作方法

专利名称：针对心脏病的模型产生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息技术和医疗技术的领域，尤其涉及在医学分析领域内从多个不同 的图像数据组中产生(三维)模型的方法、装置和计算机程序产品。
背景技术：
在对不同疾病的诊断和治疗计划的范围内，特别是对于复杂的心脏病和/或儿童 心脏病，医生要面对大量由多种不同成像方法产生的图像数据组。在此例如有心脏超声波 检查、心脏导管检查、核自旋断层造影、计算机断层造影以及其它标识关于待检查器官的功 能上的相互关系(Ineinandergreifen)的信息的检查。进行诊断的医生须考虑所有通常源 自于不同模态的众多图像数据组，以能够得出总的判断。显然，这样的工作要求高度的细致且不能出错，因为在某种程度上会给患者带来 威胁生命的结果。但实践显现，在根据现有技术的迄今的方法中，可惜不能完全排除错误， 因为大量增长的单独诊断对医生提出了很高的要求。在此，医生必须识别单独诊断中存在 的医学相关数据，并将其传输给其它模态的图像信息。迄今为止，由医生手动地将不同的单独诊断综合到一起。因此，迄今为止在每个模 态(如MRT、CT、超声波仪器等)上采集图像数据组并由放射科医生和/或儿童心脏病学家 进行分析。在分析结束之后通常产生一个医学报告，该医学报告可以是纯文本的也可以是 嵌入图像的结构。然后儿童心脏病学家收集这些信息并基于其医学经验对这些信息进行分 析，做出诊断和/或决定进一步的诊断过程或进一步的治疗。在此图像诊断和产生报告可 以利用医学专用诊断软件来进行。在此，特定于模态的信息可以存在于三维图像数据组或 甚至四维图像数据组(其包括时间上的并由此包括功能上的变化)中。在实践中，对于做诊断的医生的困难之处在于，将由不同模态提供的图像数据组 进行组合或综合。迄今为止，对特定于模态的图像数据组的组合或综合都由医生手动地进 行。医生仅对于先天性异常能够在专用的诊断软件的范围内获得信息技术上的支持，如产 品PedHeart 和PedCath 。该软件尤其适于对特殊的儿童心脏病的诊断，如四联症，大动 脉和/或未校正的分流管的转位。由此，在诊断领域内存在对于在综合不同模态的图像数 据组以对解剖结构进行三维和/或四维建模的进一步的信息技术和自动支持的需求。

发明内容
因此本发明要解决的技术问题是，给出一种能够从医学图像数据组产生模型的途 径，其中，图像数据组是特定于患者和特定于模态的，并且源自于不同的模态。在此，要将不 同的图像数据组综合到三维或四维模型中，然后进行显示。在此，对三维或四维立体数据组 的建模应结合模态地进行。以下结合本发明的方法对本发明的解决方案进行描述。本发明方法的特征、优点 或实施方式同样也适用于本发明的装置，反之亦然。换言之，结合方法所描述的特征也适合 于装置，反之亦然。方法的相应的功能特征通过装置的相应的具体模块、特别是通过硬件模
4块来构成。本发明的技术问题尤其通过一种计算机实现的、从多个医学图像数据组中产生 (三维或四维)模型的方法来解决，包括提供多个图像数据组，这些图像数据组是利用相同或不同的模态采集的；在所提供的图像数据组中自动产生轮廓线(Konturlinien)；针对图像数据组提供一个(三维或四维)表达，优选是从模型档案中提供一个；将所产生的轮廓线半自动地匹配到所提供的表达中，并综合所提供的图像数据 组，以计算针对图像数据组的模型；针对图像数据组显示该(特定于患者的)模型。以下将对本申请中使用的概念进行详细解释。“模型”涉及要检查的器官、如心脏的三维或四维表示。在四维模型中还包括关于 时间或功能信息(如心脏的压缩信息、血压特性和/或血流方向(如关于心脏瓣膜)或关 于血流速度的信息)的信息。如果要检查的器官不是心脏，则在此可以涉及其它关于相应 器官的功能参数，如胆汁的分泌。在涉及心脏的四维模型中，例如还可以集成进心电图信息 或其它涉及时间的参数。该模型是特定于患者且模态相关的。此外，该模型是(由不同模 态采集并集成于一个模型中的)不同图像数据组的图形表达。该模型用于简化医生的诊断 工作并作为图形3D表达显示在用户界面上。医学图像数据组涉及不同模态的数据组，如核自旋检查的图像数据组、计算机断 层造影的图像数据组、超声波检查的图像数据组、实验室检查的图像数据组、心脏导管检查 的图像数据组，等等。此外还可以将多个检查结果综合到一个图像数据组中。图像数据组 可以在线实时采集，也可以是在先前的检查中采集的并从存储器中调出的。轮廓线是图形框架并因此是图像数据组中的辅助结构。所显示的器官由轮廓线来 划定轮廓，并且在必要时还可以利用轮廓线来对器官进行分割。轮廓线用于被显示器官的 更好的可识别性。轮廓线给出器官与相邻的和周围的组织的界限。可以使用常规的计算机 辅助的产品来产生轮廓线。在此，特别是使用模式匹配和模式识别范围内的常规方法。本发明还使用针对图像数据组的表达。该表达是待检查器官的抽象三维或四维表 示。该表达是从各患者中抽象出的并且不包含特定于患者的信息。该表达通常是由多个特 定于患者的图像数据组建立的，用作对相应器官的(三维或四维)显示的基础装备或模版。 因此例如设置了健康成人心脏的三维表达，特定年龄的儿童心脏的三维表达，以及其它具 有特定疾病的心脏的三维表达。这些表达可以存储在档案库(表达档案库)中。此外还可 以对这些表达随时进行修改和/或补充其它的表达。与表达不同的是，模型是基于对患者的相应检查的特定于患者的模型。在模型中 集成了所有涉及患者以及待检查器官的迄今的检查。为此对所有可用的图像数据组进行组 合。优选将计算出的模型显示在图形用户界面上。按照本发明的优选实施方式，图像数据组是两维、三维和/或四维的。但主要涉及 两种实施方式-第一种实施方式基于存在不同模态的多个两维图像数据组，将它们集成为三维 模型。-另一种可能性在于，已经存在三维立体数据组，它们同样被集成为三维或四维模型。在此涉及对已存在三维模型的细化或将多个三维数据组集成到四维模型中。根据本发明的优选扩展，还可以在(三维)表达和/或计算出的模型中匹配其它 图像数据组，甚至是事后的。由此可以简单的方式容易地将后续检查集成到迄今建立的特 定于患者的模型中，并且医生由此可以简单地获得关于所有迄今已经实施的检查的概貌。根据本发明的另一实施方式，自动地产生轮廓线。但替代地或累加地，还可以由用 户随时手动地匹配自动产生的轮廓线。由此可以避免错误或结果错误。即用户获得对产生 轮廓线的建议，他可以接受、修改或拒绝该建议。根据本发明的另一实施方式，提供图像数据组包括自动匹配表达参数。表达参数 涉及所有与模型显示或模型表达相关的参数。在此尤其是包括大小关系、分辨率、窗口的大 小、集成的图像数据组的数量、模型的维数(三维或四维)。如上所述，优选模型是三维的。一种优选的扩展是更复杂地构成并设置四维的模 型，从而在此还可以导出其它与时间相关的信息。此外模型包含涉及图像数据组的信息。对此是指仅能从不同图像数据组的组合中 导出的信息，而非单独可用的图像数据组。在此例如是心脏的压缩信息、血压特性、血流方 向信息、血流速度信息，同样还有其它参数，如血液的氧饱和度、关于组织疤痕的信息等。由 此带来的优点是，医生还能够得到关于待检查的器官的其它相关信息。根据本发明的另一优选实施方式，模型包括绝对大小信息(如以厘米给出)。此外 同样还可以包含相对的大小信息(如与相邻器官的关系或者相对于患病器官健康器官的 大小关系等)。在本发明的一种优选扩展中，该方法半自动地实现。这意味着用户可以手动地将 其它(两维)图像数据组插入到三维表达中。此外，仅为用户提供建立计算出的模型的建 议，用户可以对该模型进行细化或修改。这通常通过用户在图形用户界面上(如用鼠标)操 作的用户输入来实现。在此例如可以将两维图像数据组移动到三维表达中的正确位置上。 因此计算出的模型也可以由用户进行修改或匹配。根据一优选实施方式，模型是可编辑(例如为了实施用户匹配)和/或可航行 (navigierbar)的。在此“可航行”意味着，用户能够在计算出和显示的模型中航行。尤其是 在此用户可以利用鼠标标记特定的区域，然后得到对对应于该区域的图像数据组的显示。根据本发明的优选扩展，基于内插来计算模型。将至此经匹配的轮廓线内插到三 维表达的其它截面上，由此可以连续地对模型进行细化。根据本发明的另一实施方式，将计算出的模型不经改变或经改变地作为其它表达 的基础而存储在档案库中。同样，可以将存储在档案库中的模型用于其它方法。本发明要解决的另一技术问题在于提供一种计算机实现的、从多个医学图像数据 组中产生模型的装置，包括-至少一个至多个不同模态的输入接口，其中，这些模态分别用于提供至少一个图 像数据组，通过该输入接口能够由相同或不同的模态采集图像数据组；_至少一个轮廓模块，用于在通过输入接口接收的、所提供的图像数据组中自动产 生轮廓线；-档案库，用于(为通过输入接口接收的图像数据组)提供至少一个表达；-综合器，用于将所产生的轮廓线半自动地匹配到所提供的表达中，并综合所提供的图像数据组以计算针对图像数据组的模型；-图形界面，用于显示针对图像数据组计算出的模型。输入接口用于访问模态的图像数据组。所有按照本发明的装置的不同模态的图像 数据组都可以通过该输入接口输入。为此，输入接口可以访问其中收集了所有不同模态的 图像数据组的中央数据存储器，或者输入接口还可以实现为直接访问各模态的存储器。轮廓模块实现为，在所采集的图像数据组中将至少一个轮廓线集成到图像数据组 中。轮廓线用于将相应的器官与其周围相分离，并例如可以是胃的轮廓、心脏的轮廓、肝脏 的轮廓等。将轮廓线集成在图像数据组中。轮廓线还可以标记对相应器官的分割，如心室、 心血管等。档案库用于提供至少一个与患者无关的表达。在这些表达中所有患者相关的信息 都被平均化、相对化和/或一般化，并对相应的器官或对特定的图像数据组建立起抽象模 型。该表达优选是三维的。按照本发明的优选扩展，该表达是四维的并附加地包括与时间 相关的信息，如血流信息或运动信息。综合器用于将所提供的图像数据组匹配到所提供的表达中。换言之，优选通过该 综合器将不同的两维图像数据组(超声波、心脏导管等)集成到三维表达中。这优选通过 所产生的轮廓线来实施，其中，将所产生的轮廓线插入到所提供的表达中。替代地，用户还 可以使用其它地标或标识来进行匹配。优选手动地实施各个截面的匹配。但对于手动匹配 的面之间的面可以通过内插自动地进行匹配。此外，该综合器还用于将不同的图像数据组 组合或综合到一个(特定于患者的)模型中。图形界面用于显示所产生的、特定于患者的 (三维或四维)模型。按照本发明的装置可以实现为硬件模块。该装置的单元(如轮廓模 块、综合器)也可以作为软件模块集成在装置中。在本发明的一种较复杂的实施方式中，本发明的装置集成在一个诊断系统中，该 系统为用户提供支持以及对多个(不同的)诊断的组合的更好的可视化显示。在该计算机实现的装置的一种简单的实施方式中，该装置仅具有用于接收图像数 据组的输入接口、轮廓模块、另一个用于传输表达的接口以及综合器。综合器为该装置提供 其中生成所产生的模型的结果。该模型可以显示在连接在该装置上的图形界面上。以上描述的按照本发明方法的实施方式也可以实现为计算机程序产品，当在计算 机或计算机的处理器上执行这些程序时，该计算机能够实施所描述的本发明的方法。本发明要解决的另一技术问题是提供一种存储器介质，用于存储以上描述的计算 机实现的方法，并且是计算机可读的。此外还可以将以上所述方法的各个组成部分实施为可销售的单元，将其它组成部 分实施为另外的可销售单元，即实现为分布的系统。
以下结合附图和实施例对本发明的特征、其它优点进行描述。以下附图的详细描 述不作为对理解本发明实施例的限制。图中示出

图1概貌性示出按照本发明优选实施方式的本发明的装置；图2示出按照本发明优选实施方式产生的三维模型的示意图；图3举例示出不同的图像数据组以及一个用于产生模型的表达；
图4是图3的扩展显示，其中对图3中的模型还利用与心电图相关的动态数据组 进行显示；图5示出按照本发明优选实施方式的流程图的概况。
具体实施例方式以下结合图1对本发明的基本概念进行详细描述。图1示出用于产生模型M的按照本发明的装置10。该模型M优选是三维的。在 一种优选扩展中，该模型M还可以是四维的并附加地包括动态信息、特别是时间信息。可以 将这些信息与时间相关的图像数据组BD相关联。时间相关的图像数据组BD例如可以是 EKG(心电图)图像数据组BD。图像数据组BD源自于不同的模态M。替代地或累计地，图像数据组BD还可以对应 于一个患者在同一模态M上所进行的不同的检查。在图1示出的例子中，第一模态M1是产 生两维图像数据组的超声波设备，第二模态M2是心脏导管，而第三模态M3是产生所有两维 图像数据组BD的核自旋设备。此外，第四模态M4是产生三维图像数据组BDjB CT图像数 据组和/或MR图像数据组BD的设备。此外，图1中示出的第五模态M5产生时间相关的图 像数据组BD，例如可以是EKG设备。本发明的一个重要方面在于，将不同的图像数据组BD、即不同模态的图像数据组 和/或同一模态M的不同图像数据组综合到一个模型M中。通过输入接口 IS读入不同的图像数据组BD并传输给装置10。装置10用于从不同的图像数据组BD中产生模型M。为此装置10包括轮廓模块K 和综合器I。轮廓模块K用于在所提供的图像数据组中自动地产生轮廓线KL。因此，在每 个所提供的图像数据组BD中都会自动产生一个轮廓线KL，或者自动产生一个对于轮廓线 KL的建议，用户还可以进行修改或匹配。轮廓线KL例如可从图3、图4左下方示出的图像 数据组BD中看到。轮廓线KL用于标记要进行检查的相应器官或身体区域的轮廓。轮廓线 KL集成在图像数据组BD中。此外装置10还包括用于将图像数据组BD与轮廓线KL进行半自动匹配的综合器 I。在此，将图像数据组BD与自动产生的轮廓线KL集成到表达R中。表达R是与患者无关的相应器官或相应身体部分的一般表达。例如，有对心脏、肝 脏、胃的表达R，并且还可以对不同的患者类型建立不同的表达(例如对儿童、成人、女性及 男性，或者针对不同疾病的表达)。表达R优选是三维的。表达R还可以是四维的并包括时 间信息。优选将表达存储在档案库A中并可以随时扩充附加的表达R。综合器I包括计算单元，其由所提供的图像数据组BD及其相应的轮廓线KL以及 在所提供的表达R中的半自动匹配产生模型M。按照本发明的优选扩展，自动建议轮廓线KL。为此将建议的轮廓线KL显示在图像 数据组BD上。但图像数据组和轮廓线KL仍可以由用户手动地进行匹配，因此能够根据用 户的现实情况来对轮廓进行适合于当前情况的建模。即用户可以对自动建议的轮廓线KL 手动地进行改变、扭曲或移动。该手动的后处理或者说匹配可以独立于所基于的原始数据 BD进行。这些(手动或自动)的匹配可以作为附加的数据组进行存储，由此所有改变都保 持为可回溯的。除了由医生或用户对轮廓线KL进行的手动匹配，还可以对轮廓线KL进行自动匹配，例如基于公知的图像处理机制，如对象识别、着色(Rendering)，或者其它医学信 息技术方法。如图1示出的，还附加地设置了用户接口 UI，在其上显示所产生的模型M。本发明的另一重要方面在于，所产生的模型M是可编辑的。此外，用户还可以在所 产生的模型M中航行，其中，用户例如选择三维模型M中的各个截面，以显示相应的两维截 面。此外，可以在模型M上实施所有图形功能。例如，可以对模型M进行任意的旋转、切割、 扭曲及变形。同样，还可以采取不同的观察方向(例如在显示心脏模型M时的四室观察、两 室观察、长轴等)。图2示出三维模型M的示意图，其中已匹配了不同的两维截面。图2中用编号1-6 对各截面进行了编号。这些编号涉及不同的截面，以下将详细描述。
图2中 -用“1 -用 -用 -用 -用 -用
'标识的截面是四室观察； '标识的截面是两室观察； '标识的截面显示的应是心脏的所谓“长轴”； ‘标识的截面是所谓的“基本截面”； '标识的截面是穿过心脏中心的截面；以及 '标识的截面是心脏的顶部截面。 在优选实施方式中，采用将相应截面插入到表达R中的半自动方法。在此，医生必 须确定须将相应两维图像插入到三维表达中的位置。如前所述，模型还可以是四维模型，因 此还可以附加地将时间相关的信息包含到模型M中。在图3的下部示出集成到图3左上部显示的模型M中的不同的图像数据组BD。除 了这些图像数据组BD外，还使用了图3右上方示出的表达R。如从图3和图4可看到的，表达R是特定身体部分或器官的示意性表示。在本发 明的扩展中，可以用附加的信息来形成表达R。这些信息在图3和图4示出的表达R中应通 过标识的数字来表示。这些数字可以涉及不同的器官部分，用于使用户易于识别该器官部 分。为此可以在屏幕上显示一个每个数字所对应的器官部分的索引表。然后可以将所有这些信息用于计算图3左上方示出的、三维或四维的模型M。模型M包括相应器官的三维显示，并且还可以包括其它涉及图像数据组的信息Z。 涉及图像数据组的信息Z例如可以包括组织的结构的信息(如疤痕组织或健康组织)、氧 饱和度(如以百分比的形式)或其它附加的信息。涉及图像数据组的信息Z还可以是血液 信息并涉及心脏的压缩、血压特性和/或血流方向以及血流速度。涉及图像数据组的信息 Z可以从一个单独的图像数据组BD中确定出。此外，涉及图像数据组的信息Z还可以从不 同图像数据组BD的组合中确定出来(由此即概念“涉及图像数据组的”)。同样，在此用户 还可以通过相应的用户接口手动地插入信息Z(如象“注意血管栓塞的表示？ ”这样的特 殊标记)。同样，模型M可以包括绝对信息和/或相对信息。这些信息例如可以是要显示的 器官的绝对大小信息。此外还可以设置例如涉及相邻器官的相对大小信息。在图4示出的模型M的例子中，还通过另一个涉及EKG数据的图像数据组15来扩 展模型M。将图像数据组BD与该EKG图像数据组15相关联并集成在该模型M中。在图3和图4中涉及图像数据组的信息Z例如构成为文本信息。此外在此还可以
9设置对相应分割的彩色的或其它突出显示，或者特定的编码。例如，可以用红色来表示高的 氧饱和度，而用蓝色表示较低的氧饱和度。图3和图4中的附加信息Z的文本信息例如有 “ 125/68/84mmHg-Sp0262% ”。但根据相应的预先设置可以将任意其它的附加信息Z添加到 模型M中。以下结合图5对按照本发明优选实施方式的示意流程进行详细解释。在第一步骤Sl中，由不同的模态虬為為為為提供图像数据组BD。这些图像数 据组BD通过输入接口 IS传输给装置10。在第二步骤S2中，由用户选择一个图像或一个图像数据组BD。在第三步骤S3中，在相应的图像数据组BD中自动产生轮廓线KL并且集成到图像 数据组BD中。为此将轮廓线KL与原始图像数据组重叠并作为组合图像存储。可选地，还 可以将组合的图像数据组与轮廓线KL分开存储。在第四步骤S4中，提供与患者无关的抽象表达R。优选从档案库A中为相应的图 像数据组BD提供表达R。这例如可以通过将待检查的器官与相应的表达R相对应来实现。 换言之，在档案库A中在关键字“胃”下存储至少一个胃的表达。同样，对于其它器官(如 心脏)还可以存储多个可能与心脏的不同情况(健康的心脏、患病的心脏、儿童心脏、患有 先天性疾病的心脏，等等)相关的表达R。在第五步骤S5中，将图像数据组通过其轮廓线KL匹配到表达R中。这优选通过 相应的用户交互来实现。在此，用户选出相应的图像数据组BD并在表达R中标示出应该插 入图像数据组的位置。在第六步骤S6中，从该匹配过程出发计算并产生模型M。模型M可以是三维或四 维的并与源自于不同模态的图像数据组BD相关。在第七步骤S7中，在用户界面UI上显示所产生的特定于患者的模型M。在第八步骤S8中，用户还可以对所产生的模型M进行匹配。例如在此用户可 以采取校正措施或进行细化。此外他还可以根据其它观点对模型M进行编辑。他例如 可以生成分流管瓣膜病(Shimt-Vitium)；可以改变或生成血管变化；可以改变心室对应 (Kammerzuordnung)；可以生成、改变或匹配大小关系；或者可以生成、改变或匹配附加的 结构，如旁路手术、植入支架或线圈、针对计划的介入或手术的血管支路或新的解剖结构。 除了手动匹配外还可以对所产生的模型M进行自动匹配。自动匹配措施例如可以是模式识 别措施或其它医学信息技术中的内插措施。在第九步骤S9中，存储所产生的模型M。在第十步骤S 10中，可以从所产生的模型M中建立起新的表达R。这在图5中用 从步骤SlO引向步骤S4的箭头示出。该新的表达R同样可以存储在档案库A中以备将来 调用。在第十一步骤Sll中，可以将其它图像数据组BD插入到所产生的模型M中。这通 过图5中从步骤Sll引向步骤S6的箭头示出。由此，可以动态地对所产生的模型M进行细 化。在档案库A中存储了表达R的三维或四维的库。用于这些表达库的基础构成一组 对于最常见心脏疾病的未经处理的表达，如心室隔膜缺陷、心房隔膜缺陷、四联症、大动脉 转位或未校正的分流管。
本发明的主要优点在于，除了单模式的应用还可以使用多模式的应用。在单模式 的应用中，仅使用一个特定模态的图像数据组BD。在多模式应用中，对不同的图像数据组进 行组合并集成到一个模型中，因此要考虑多种模态(如超声波数据、心脏导管数据、CT数据
寸J ο本发明的另一优点在于，可以将附加信息Z添加到所产生的模型M中。附加信息 Z可以包括形态学的信息和非形态学的信息。此外还可以引入连续的功能信息，如从超声 波_多普勒方法中测得的流速中采集的信息。另一优点在于可以按照任意观点来显示模型M的高度灵活性。例如，可以标记和 选择分离的三维结构。此外可以显示例如与计划的介入或手术相关的特殊结构。例如可以 精确地选择模型M中与在冠状静脉窦中植入心脏起搏器激励探针相关的结构并将其可视 化。在自动产生轮廓线KL并将其插入图像数据组BD时，可以参照公知的例如产生涉 及心内或心包的多边形的方法。在优选实施方式中，用户可以对建议的自动产生的轮廓线 KL进行接受，或者通过移动该轮廓线或进行其它的匹配再手动地进行匹配。同样，用户可以 随时对其它根据本发明方法的自动的建议进行匹配或细化。按照本发明基本上有两种不同的应用场景_在第一种应用语境中，提供两维和/或三维图像数据组，对此产生三维或四维模 型；-在第二种应用语境中，已经存在初始的三维或四维模型，对该模型通过其它(维 度可变的)图像数据组进行细化；该细化可以通过将其它图像数据组接受到模型M中连续 地执行。在一种优选扩展中，该方法包括一个附加的方法步骤，即半自动地校正和匹配大 小关系。由此能够使模型M更加精确并得到改善。优选在所产生的模型M中将相关的图像信息与其它相关疾病的病理生理学原因 相关联。例如，儿童心脏病学家能够利用所产生的模型M—眼看出疾病的状态并在视觉上 很容易识别地加以确定。所产生的模型M可以用作后续医疗过程或干预的基础(例如用作 手术计划模型)。同样，可以在治疗结束之后利用简单的图形工具来扩展模型M，从而使该 模型可视地与随着时间伴随的相应疾病变化相匹配。对于相关结构更好地和更容易地识别，还可以对模型M进行进一步的图像处理， 如颜色匹配、选择相关结构、突出标记相关结构和为提高图像质量的图像处理过程。优选表达R是相应器官(如心脏)的(两维或三维)示意表示。在表达R中结构 化地显示该器官并与相应的患者无关。因此表达R不包含特定于患者的数据，而仅包含例 如用作显示心脏的架构的图像数据。根据优选扩展，该方法包括多个插值步骤。例如如果将第一截面引入了模型M中 并在第二步骤中引入了第二截面，则可以通过内插自动地计算出第一和第二截面之间所有 的截面，并引入模型M中。这对于用户来说的优点在于，他须手动执行的步骤更少并仅须将 少量截面手动地插入三维模型M。优选用户能够随时对自动产生和插值出的模型M手动地 进行校正。但原则上所产生的模型M的质量随着经匹配截面数量的增加而提高。最后要指出，所描述的本发明和实施例原则上不限于特定的物理的实现。对于本领域技术人员来说本发明可用部分地或全部地在软件和/或硬件和/或在多个物理产品中 分布地实现，在此特别是还有计算机程序产品。
权利要求
一种计算机实现的、从多个医学图像数据组(BD)中产生模型的方法，包括提供多个图像数据组(BD)，这些图像数据组(BD)是利用相同或不同的模态采集的；在所提供的图像数据组(BD)中自动产生轮廓线(KL)；提供一个表达(R)；将所产生的轮廓线(KL)半自动地匹配到所提供的表达(R)中，并综合所提供的图像数据组(BD)以计算针对图像数据组(BD)的模型(M)；针对图像数据组(BD)显示计算出的模型(M)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像数据组(BD)是两维、三维或四维的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在三维表达(R)中还能够匹配另外的两维或 三维图像数据组(BD)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，产生所述轮廓线(KL)包括手动地 匹配轮廓线(KL)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，提供所述图像数据组(BD)包括自 动匹配表达参数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述模型(M)是三维或四维的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述模型(M)包括涉及图像数据组 的信息(Z)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述模型(M)包括绝对和/或相对 信息，尤其是大小信息。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，对所述模型(M)的计算包括手动地 匹配该模型(M)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述模型(M)是可编辑和/或可 航行的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，对所述模型(M)的计算包括将迄 今经匹配的截面或两维图像数据组(BD)内插到其它图像数据组(BD)或三维表达(R)的其 它截面中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，将计算出的模型(M)不经改变或 经改变地作为至少一个其它表达(R)的基础存储在档案库(A)中并使用。
13.一种计算机实现的、从多个医学图像数据组(BD)中产生模型(M)的装置(10)，包括至少一个至多个不同模态的输入接口(IS)，其中，这些模态分别用于提供图像数据组 (BD)，通过该输入接口(IS)能够由相同或不同的模态采集图像数据组(BD)；至少一个轮廓模块(K)，用于在通过所述输入接口(IS)接收的、所提供的图像数据组 (BD)中自动产生轮廓线(KL)；档案库(A)，用于提供至少一个表达(R)；综合器(I)，用于将所产生的轮廓线(KL)半自动地匹配到所提供的表达(R)中，并综合 所提供的图像数据组(BD)以计算针对图像数据组(BD)的模型(M)；图形界面(UI)，用于显示针对图像数据组(BD)计算出的模型(M)。
14.一种计算机程序产品，可加载到计算机存储器中，具有计算机可读的指令，当在计算机上执行这些指令时，可以实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及从多个模态的多个不同的图像数据组(BD)中产生(三维或四维)模型(M)的方法、装置和计算机程序产品。为此将图像数据组(BD)匹配到提供的表达(R)中，为不同的图像数据组(BD)自动地添加轮廓线(KL)并集成到表达(R)中。从中计算出的模型(M)。
文档编号G06T17/00GK101887487SQ20091026195
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者乌尔里克·哈通 申请人:西门子公司