在虚拟环境中对医学图像的叠加和操纵的制作方法

文档序号:24892764发布日期:2021-04-30 13:20阅读:111来源:国知局
在虚拟环境中对医学图像的叠加和操纵的制作方法

本公开整体涉及医学图像处理,并且更具体地,涉及虚拟环境中的医学图像可视化和交互。



背景技术:

在医学领域中存在许多不同类型的医学成像,包括x射线、磁共振成像(mri)、超声、计算机断层扫描(ct)、正电子发射断层扫描(pet)等。在扫描患者之后,所得图像可以各种方式显示。例如,x射线图像可被印出在胶片上并且显示给放射科医生以诊断损伤,或者x射线图像胶片可显示给患者,从而允许患者护理的透明性。物理印刷的胶片将观察者限制在扫描的二维(2d)视图。可替代地,许多检查可显示在包括电视、计算机监视器、平板电脑等的监视器上。对于允许图像之间快速导航的某些检查,监视器可提供优于印刷胶片的若干优势。在监视器上显示的数字图像可根据检查类型提供放大到检查的某些区域的能力以及针对不同视角旋转图像的能力。尽管在数字监视器上显示的图像可提供动态观察点,但是由于用户无法真正与图像数据进行交互,这种观察方法仍可改进。

附图说明

图1示出了示例性医学图像可视化和交互装置。

图2描绘了包括叠加在三维图像体积上的二维图像切片的示例性虚拟环境。

图3至图10示出了被提供为供用户查看和交互的示例性虚拟环境的示例性实施方式、模式或快照。

图11描绘了数字孪生的示例。

图12示出了实现图1的装置及其图2至图10的虚拟环境的示例性系统。

图13至图16是表示可被执行来实现图1至图12的装置和虚拟环境的机器可读指令的流程图。

图17是被构造为执行图13至图16的指令以实现图1至图12的装置和虚拟环境的示例性处理平台的框图。

附图未按比例绘制。在所有的附图以及附带的书面描述中,只要有可能,都会使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。



技术实现要素:

某些示例提供了在虚拟环境中对医学图像的叠加和操纵。

示例性医学图像可视化和交互装置包括至少一个处理器和包括指令的至少一个存储器。这些指令在被执行时使至少一个处理器至少:生成用于经由虚拟现实显示设备显示图像内容的虚拟环境,图像内容将包括叠加在三维体积上的二维图像;实现经由头像与虚拟环境中的图像内容进行交互,头像的移动与外部输入相关;基于交互来调节虚拟环境中的图像内容;以及生成来自虚拟环境的图像内容的输出。

一种示例性非暂态计算机可读存储介质包括指令,这些指令在被执行时使至少一个处理器至少:生成用于经由虚拟现实显示设备显示图像内容的虚拟环境,图像内容将包括叠加在三维体积上的二维图像;实现经由头像与虚拟环境中的图像内容进行交互,头像的移动与外部输入相关;基于交互来调节虚拟环境中的图像内容;以及生成来自虚拟环境的图像内容的输出。

一种示例性计算机实现的方法包括:通过使用至少一个处理器执行指令,生成用于经由虚拟现实显示设备显示图像内容的虚拟环境,图像内容将包括叠加在三维体积上的二维图像;通过使用至少一个处理器执行指令,实现经由头像与虚拟环境中的图像内容进行交互,头像的移动与外部输入相关;通过使用至少一个处理器执行指令,基于交互来调节虚拟环境中的图像内容;以及通过使用至少一个处理器执行指令来生成来自虚拟环境的图像内容的输出。

具体实施方式

在以下详细描述中,参考形成其一部分的附图,并且其中通过图示的方式示出了可实践的具体示例。足够详细地描述了这些示例以使得本领域技术人员能够实践本主题,并且应当理解,可以利用其他示例,并且可以在不脱离本公开主题的范围的情况下进行逻辑、机械、电气和其他改变。因此提供以下详细描述的目的是为了描述示例性实施方式,而非被看作对本公开所述的主题的范围进行限制。来自以下描述的不同方面的某些特征可组合形成下文所讨论的主题的新方面。

当介绍本公开的各种实施方案的元件时,词语“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在这些元件中的一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包含性的,并且意指除了列出的元件之外还可存在附加元件。

如本文所用,术语“系统”、“单元”、“模块”、“引擎”等可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如,模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器和/或基于存储在有形和非暂态计算机可读存储介质(诸如计算机存储器)上的指令来执行操作的其他基于逻辑的设备。另选地,模块、单元、引擎或系统可包括基于设备的硬连线逻辑来执行操作的硬连线设备。附图中示出的各种模块、单元、引擎和/或系统可表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件、或其组合。

某些示例提供了在三维(3d)和/或四维(4d)(例如,随时间推移)沉浸式虚拟环境中的若干类型医学图像的叠加和操纵,这为医学图像的显示和与医学图像的交互提供了改进。某些示例包括一组护目镜和/或在虚拟现实(vr)环境中显示医学图像的其他虚拟现实显示设备。图像可包括现在可在vr环境中旋转和放大的2d图像,诸如x射线或ct扫描。此外,3d图像可在vr环境中自由显示,从而为用户提供对医学扫描的沉浸式视图。在vr环境中显示的图像也可以是数字生成的模型。器官或人体解剖结构的虚拟描绘可以为用户提供围绕感兴趣区域的更好的理解和增强的上下文。例如,如果扫描示出在器官表面上存在肿瘤,则vr护目镜可显示器官和肿瘤的虚拟表示,使得用户可在3d环境中更好地可视化肿瘤的确切位置,而不是在器官的2d图像上查看肿瘤。某些实施方案还提供了用于扫描和/或拍摄先前扫描的3d对象(诸如工具、植入物等)并且将其显示在vr环境中的方法和机构。另外,可在vr环境中扫描和显示之前从未看到的对象。然后可将此类扫描对象结合到多图像叠加中以用于显示、交互、外科规划等。

vr环境允许用户使用手部运动和手势或语音输入来操纵正在显示的图像。器官或人体解剖结构的虚拟表示可容易地响应于用户交互而旋转和操纵。扫描的不同切口之间的切换也可以通过用户交互来实现。类似地,被扫描到vr环境中的对象诸如医疗设备或器械可在用户的控制下旋转和放大。vr护目镜还可以允许医学扫描的动态视图。更具体地,用户可查看3d医学图像的表面或替代地选择查看表面下方的细节。例如,如果存在扫描的体积视图,则用户可操纵扫描以在体积扫描的不同切口之间导航。

某些示例通过集成和叠加多个图像来改善图像和内容表示和交互,以及外科和/或其他规程规划。例如,图像的叠加可包括不同的医疗扫描、人体器官或解剖结构的虚拟表示以及其他对象诸如医疗设备和器械的导入扫描的任何组合。示例性叠加包括ct扫描和pet扫描的组合。例如,叠加扫描可被旋转和放大以聚焦在与用户相关的区域上。另一个示例性叠加包括将器官或人体解剖结构的虚拟表示与患者的医学扫描相结合。器官或人体解剖结构的虚拟表示与导入的扫描的联合是vr叠加的另一个示例。如果所导入的扫描是医疗设备诸如起搏器,则vr环境可使用户准确查看起搏器可能适配患者身体的位置和方式。例如,肿瘤或病灶的虚拟表示也可以叠加有医学扫描以进一步突出其相对于患者身体的其余部分的位置。另选地或除此之外,如果所导入的扫描是医疗器械,诸如切刀或剪刀,则vr环境可帮助用户可视化可如何执行手术,包括执行手术的最佳外科路径。如果需要,用户可在vr环境中制作书签或进行注释。在其他功能中,这些注释可以帮助绘制外科路径、定位器械和/或植入物、将临床医生的备注放置在扫描上,等等。

某些示例提供了先前在医疗行业中不存在的许多有益效果。沉浸式vr环境为用户提供数量增加的视角和进入患者的有利位置。另外,当查看图像时,叠加不同扫描和虚拟表示的能力为用户提供独特的视觉上下文。除了表面视图之外,vr护目镜还可以显示器官和血管的内部视图。功能扫描诸如pet扫描可显示体内的运动,包括血液流动或肿瘤生长。将来自该功能扫描的数据与人体解剖结构的另一次扫描或虚拟表示进行叠加还有助于用户聚焦于并且诊断患者身体中的区域。在没有vr环境的情况下,可操纵2d监视器上显示的3d图像并且为观察者提供结构的失真视图。另外,用户可依赖于vr护目镜来叠加图像,而不是必须将两个单独图像的心理图片拼接在一起。这减少了用户的心理负荷,从而允许临床医生专注于其他事项。图像的叠加以及可能的注释和书签可通过与患者和涉及患者护理的其他成员共享来确保跨用户的统一且一致的视图。患者对其护理提供者可怀有更多的信任,并且护理提供者在做出医疗决策时以及在外科手术路径处进行绘制时可更有信心。某些示例为医务人员提供更多信息并且减少任何意外和并发症的可能性。

图1示出了示例性医学图像可视化和交互装置100。示例性装置100包括数据处理器105、系统控制器110,以及存储器115。数据处理器105、系统控制器110和存储器115与多个控制器进行通信,该多个控制器包括导航界面120、跟踪器125、导航器130、显示控制器135,以及外部设备控制器140。

处理器105、系统控制器110和存储器115一起工作以创建用于可视化医学图像和/或其他临床数据以及与医学图像和/或其他临床数据交互的虚拟环境。如图1的示例所示,导航器界面130与传感器145进行交互以从传感器145(例如,位置传感器、触摸传感器、手势传感器、触觉传感器、字母数字传感器等)获得输入和/或反馈,以将其转换成交互、移动和/或用于在虚拟环境中进行交互的其他命令。跟踪器125和导航器130处理经由导航器界面120从传感器145接收的输入/反馈,以确定传感器145输入/反馈对虚拟环境中的位置、视图、交互、命令等的影响。因此,跟踪器125和导航器130处理通过导航器界面120接收的信息,以确定经由传感器145获得的位置、手势、力和/或其他输入/反馈,从而在虚拟环境中导航并且与在虚拟环境中可用的内容(例如,二维、三维和/或四维图像、相关联的数据和/或其他临床信息等)进行交互。

例如,导航界面120从传感器145接收数字化信号。导航界面120将数字化信号传输至跟踪器125。跟踪器125基于所接收的数字化信号来计算位置和取向信息。该位置和取向信息提供与虚拟环境交互的位置。跟踪器125将位置和取向信息传送至导航器130。导航器130配准与虚拟环境交互的位置。例如,如果用户试图通过用他/她的手部牵拉虚拟环境中的合成图像来操纵该图像,则导航器130将由跟踪器125处理为位置和取向信息的该传感器145信息转换成对虚拟环境中的合成图像的影响。

示例性显示控制器135有利于经由一个或多个连接的设备诸如监视器/显示器150、虚拟现实(vr)护目镜和/或其他虚拟现实显示设备155等显示虚拟环境。因此,示例性显示控制器135经由连接的显示器150和/或护目镜155设备将虚拟环境传送至一个或多个观察者、用户等,使得能够查看虚拟环境以经由传感器145进行交互,等等。

示例性外部设备控制器140协调外部设备160与系统100及其虚拟环境的交互。例如,外部设备160可包括扫描仪、建模者、成像设备、电子病历(emr)、图片存档和通信系统(pacs)、放射学信息系统(ris)、实验室信息系统(lis)、心血管信息系统(cvis)、与供应商无关的档案、企业档案、成像台式计算机、工作站、边缘设备、基于云的服务器、账单处理器等。

在某些示例中,外部设备160包括建模器或扫描仪,该建模器或扫描仪允许将植入物、器械、工具和/或其他部件放置到扫描仪中、指定/限定在建模器中等,并且从物理项目平移到电子构建体以在虚拟环境中(例如,以网格格式等)使用。因此,例如,在虚拟环境中不具有电子模拟的新工具、植入物等可被建模并且被插入到虚拟环境中作为物理设备的电子头像或数字孪生。

在某些示例中,数据处理器105、系统控制器110和显示控制器135一起工作以在3d虚拟环境中叠加多个不同类型的医学图像。例如,可以为相同的患者提供若干医学图像,但这些医学图像具有不同类型(例如,来自不同类型的扫描仪、医疗设备等)。vr护目镜155可提供医学图像的立体显示。来自诸如位置和运动感测等的传感器145的输入来自检测手部运动、手势等的传感器设备145。

虚拟环境可以显示来自(例如,由照片、视频、其他图片/渲染内容等构成的)物理场景的对象、(例如,由物理设备/器械等建模的)设备和/或医疗器械、语音输入、虚拟或头像手部的位置、表示涉及操纵虚拟环境和/或以其他方式受到虚拟环境影响的用户/个人的头像等。在某些示例中,虚拟环境显示感兴趣的解剖结构的外部视图、感兴趣的解剖结构的内部视图(例如,在器官内部、在血管内部、沿内窥镜查看角度等)、内部视图和外部视图的组合等。

例如,虚拟环境可经由虚拟环境显示组合的解剖x射线ct(x射线计算机断层摄影)图像、mri(磁共振成像)图像、功能性pet(正电子发射断层摄影)和/或spect(单光子发射计算机断层摄影)图像的叠加。在某些示例中,叠加可包括ct扫描仪图像和一个或多个超声图像。在某些示例中,虚拟环境可以显示ct扫描仪解剖图像和ct扫描仪时间图像的叠加。在某些示例中,虚拟环境可显示mri解剖图像和mri时间图像的叠加。图像可在虚拟环境中显示为3d体积、2d切口、最大强度投影(mip)等。

可将多个图像和图像类型加载到虚拟环境中的3d沉浸式视图上。图像被组合并且可以多种方式操纵和显示。例如,3d体积的切口可与2d显示和/或其他3d体积相关联(例如,调节ct扫描仪体积上的切口并且显示不同性质的2d视图上的切口的结果等)。又如,解剖结构可以3d显示,并且功能采集的3d体积可被叠加在解剖结构上。

目前为止,现有3d导航限于解剖视图,可能具有叠加在由这些解剖视图形成的表面或体积上的外部对象,诸如外科设备或植入物。然而,在许多情况下,功能信息提供其他关键要素以理解患者病症和/或定义治疗策略。一些示例包括:运动(例如,血液流动、心壁运动、肿瘤运动等);源于模态诸如pet、扩散加权成像(dwi)等的功能信息,示出代谢,尤其是肿瘤的潜在活性部分;突出梗塞或缺血性区域的灌注标测图;电活动;来自mr的温度图;突出解剖结构的脆弱和/或阻塞部分的关于源于定量软件的病变的信息;等。

如今,此类信息被示出为单独的图像,这带来了许多挑战。例如,用户可形成3d解剖结构的失真心理图像,因为解剖结构和功能被单独示出。例如,可能无法准确地理解肿瘤区域的范围或其相对于外科路径的位置。另外,测量和制作书签工具不能与完整的上下文一起放置。例如,测量和/或制作书签区域应该利用解剖学约束和生理信息两者来进行。此外,时间和心理负荷可受到这种分离的影响。例如,用户必须查看和分析两个数据集,然后将它们关联起来。转换此类分析也很困难,因为参与患者护理的其他人将不得不依赖于来自系统的主要用户的词语和结论而不是清晰的图像。

为了改进医学图像数据显示和交互的技术和功能,将解剖结构和功能融合在虚拟环境中形成所有可用信息的准确的组合视图。例如,此类融合使得能够直接使用来自组合图像的制作书签和测量工具,并且通过提供准备好与涉及患者护理的组共享的单个视图来减少时间和心理负荷。例如,某些示例在虚拟环境中提供融合3d视图和融合2d切口。

对于临床医生而言,虚拟环境中的融合信息/图像交互提供了对病理位置的更好且更快的理解、意外风险较低且更快的规程、选择最佳外科/介入策略的能力等,以及医务人员对3d高级可视化增加的了解。另外,由示例性装置100提供的虚拟环境可与术前和室内成像系统连接以增强成像生态系统的价值和能力。

图2描绘了包括叠加在3d图像体积210上的2d图像切片205的示例性虚拟环境200。在虚拟环境200内,用户可经由头像和/或其自身的其他虚拟表示(诸如风格化的手部220等)与2d205和3d210图像信息的合成物进行交互。虚拟手部220可模仿用户的手部移动以及/或者以其他方式被控制(例如,通过手势、通过触摸板、通过鼠标、通过操纵杆、通过传感器手套等)以移动至虚拟环境200中的期望位置。在某些示例中,菜单230可在虚拟环境200中被激活,以有利于图像205、210的操纵、注释、处理、另一个图像的叠加等。在某些实例中,用户可通过经由手部/光标/其他虚拟工具220操控图像205、210来将图像205、210向后、向前、向侧面移动、旋转、剥离、组合在一起、放大/缩小等。

使用虚拟空间200中的手部220,相比于传统的2d屏幕视图,可以更容易地调节图像205、210和/或其他信息。例如,可以调节呈现,并且可以调节呈现属性,诸如取向、对比度、水平、其他工具等。在虚拟空间200中,用户可访问完整的3d/4d内容以识别图像205、210中的感兴趣区域和/或对象,对一个或多个图像205、210进行分割,操纵图像205、210等,用户无法在2d屏幕上以适当的视角有效地进行这些操作。例如,在虚拟环境200中,用户具有六个自由度来单独地以及/或者以叠加的组合来操纵和调节图像205、210内容。例如,经由图像205、210和/或菜单230,用户可访问2d图像切片205、3d图像体积210等的若干组参数,并且可在虚拟环境200内对它们进行调节。

在某些示例中,可基于导入的像素和/或体素在虚拟空间200中将多个图像205、210混合在一起。植入物、医疗设备、标记等可被导入虚拟环境200中并且与图像数据205、210一起显示在虚拟环境200中。例如,植入物/器械/设备的导入可有助于外科规划。例如,用户可利用虚拟环境200来确定植入物将如何适配在患者体内(例如,外科手术位置)、外科医生如何接近放置植入物的位置(例如,外科手术路径)(并且避开解剖结构的其他区域),等等。

例如,如果植入物为支架,则用户可在虚拟环境200中以4d操纵支架、进行注释、计算测量结果、绘制外科手术路径等。在虚拟环境200中,可将点精确地放置在3d空间中的图像205、210上。相比之下,2d透视图出现在3d中,但为真正的平面。因此,为了定位2d中的点,需要至少两个视图。使用由装置100创建的虚拟环境200,仅需要一个3d视图,并且关于点的放置位置不存在歧义。因此,可在单个3d体积中进行精确测量。

适当的可视化是将两个模型一起调节的能力。例如,透视图可以为现实的近似值,但在虚拟环境200中,可显示和操纵准确型式的解剖结构,从而允许用户查看血管长度、血管直径、在petct上显示mri数据等,这在常规2d显示器上是不可能的。

在某些示例中,可将工具230诸如切片厚度调节工具提供给虚拟环境200中的用户。在某些示例中,切片厚度指示符可由用户在虚拟环境200中显示和操纵以调节所显示的切片厚度。切片选择器也可以被显示为工具230的菜单的一部分或与其分开。例如,用户可从所显示的3d体积内选择切片以聚焦于手术、2d切片视图、2d切片和3d体积之间的组合等。在某些示例中,通过滑动条、指示符、其他滑块等来选择切片、扩展或收缩所选择的切片厚度等,可经由虚拟环境200中的一个或多个工具230来促进切片选择和/或切片厚度调节。

某些示例提供了虚拟环境200中的组合或合成视图。例如,心脏的3d视图可显示为彩色,其中支架相对于以棕色着色的心脏定位,以供用户在虚拟环境200中查看和操纵。来自3d体积的图像切片可以灰度显示(例如,放射学视图包括支架将被定位到其中的主动脉的轨迹等)。3d心脏图像可在顶部处被切割以允许用户在虚拟环境200中查看支架。3d体积顶部的控件允许用户操纵以增加/减小视图的厚度(例如,在mip中,等等)。在虚拟环境200中,用户可移动、操纵和调节心脏和支架两者(例如,将心脏拿在一个虚拟手部220中并且将支架保持在另一个虚拟手部220中,然后将心脏和支架相对于彼此移动,等等)。

在某些示例中,mri扫描仪可被配准为在虚拟环境200中显示分段解剖结构的一部分。分段mri信息可与ct扫描仪数据组合。可在虚拟环境200中调节不同的扫描、不同的平面等。用户可与每个单独的表示(例如,解剖模型、mip视图、2d切片、mr图像、ct图像等)进行交互以调节虚拟环境200中的厚度、不透明度、位置、叠加、测量结果、注释等。

图3至图10示出了被提供为供用户查看和交互的示例性虚拟环境200的示例性实施方式、模式或快照。图3示出了其中相对于3d体积320显示2d图像310的虚拟环境200的示例。虚线平面330示出了图像310相对于3d体积320的切口。虚线平面330能够(例如,经由手部头像220等)在虚拟环境200中移动以示出虚拟环境200中特定的2d图像切口310。控件340允许选择3d图像体积320的2d切口或切片310。图4示出了虚拟环境20的另一视图,该虚拟环境包括3d图像体积320、2d图像切片310和切片选择控件340以选择切片310用于查看和交互。如图3至图4的示例所示,2d图像切片310和3d图像体积320可以是相同或不同的图像类型。

在某些示例中,诸如图5所示,2d切片310可从虚拟环境200中的3d体积320提取以由用户在虚拟环境200中单独查看。图6的示例示出,使用头像手部220,用户可操纵由叠加在虚拟环境200中的ct图像620上的pet图像610形成的合成图像。如图7的示例所示,肿瘤710、715可在虚拟环境200中的切口图像720中突出显示。

图8至图10示出了对虚拟环境200中所示的3d图像体积之内和之外的图像切片的各种操纵。例如,图8示出了使用虚拟环境200中的手部头像220从3d图像体积820抓握和移除2d图像切片810。如图8的示例所示,2d图像切片810可相对于3d体积820以及与3d体积820分开查看。图9示出了当用户从不同角度查看3d体积820和2d切片810时旋转的虚拟环境200。可通过操纵头像220、选择菜单选项230(未示出)、移动滚轮和/或触摸板、点击按钮等来调节查看角度。图10示出了水平2d图像切片1010,而不是竖直图像切片810,其选自3d体积1020并且由头像手部220操纵以例如将2d图像1010与3d图像体积1020分开。例如,用户可使用手部220将切片1010拉向他/她,将图像切片1010推开,等等。

在某些示例中,显示在虚拟环境200中的信息诸如植入物、器械、器官等可被建模为数字孪生。数字表示、数字模型、数字“孪生”或数字“阴影”均为关于物理系统的数字信息概念。即,数字信息可实现为物理设备/系统/人以及与物理设备/系统相关联的和/或嵌入在物理设备/系统内的信息的“孪生”。数字孪生通过物理系统的生命周期与物理系统相链接。在某些示例中,数字孪生包括真实空间中的物理对象、存在于虚拟空间中的该物理对象的数字孪生以及将物理对象与其数字孪生相链接的信息。数字孪生存在于对应于真实空间的虚拟空间中,并且包括用于从真实空间到虚拟空间的数据流的链接以及用于从虚拟空间到真实空间和虚拟子空间的信息流的连接。

例如,图11示出了真实空间1115中的患者1110向虚拟空间1135中的数字孪生1130提供数据1120。数字孪生1130和/或其虚拟空间1135将信息1140提供回真实空间1115。数字孪生1130和/或虚拟空间1135还可以向一个或多个虚拟子空间1150、1152、1154提供信息。如图11的示例所示,虚拟空间1135可包括一个或多个虚拟子空间1150、1152、1154以及/或者与该一个或多个虚拟子空间相关联,该一个或多个虚拟子空间可用于对数字孪生1130和/或数字“子孪生”的一个或多个部分建模,从而对总体数字孪生1130的子系统/子部分(例如,患者的各个器官等)建模。

连接至物理对象(例如,患者110)的传感器可收集数据并且将所收集的数据1120中继到数字孪生1130(例如,经由自报告,使用临床或其他健康信息系统诸如图像归档与通信系统(pacs)、放射学信息系统(ris)、电子病历系统(emr)、实验室信息系统(lis)、心血管信息系统(cvis)、医院信息系统(his)和/或它们的组合等)。例如,数字孪生1130和患者1110之间的交互可帮助改进对患者1110的诊断、治疗、健康维护等。受益于(例如,从数据传输、处理和/或存储延迟考虑)实时或基本上实时的患者1110的准确数字描述1130允许系统1100预测以疾病、身体机能和/或其他痼疾、病症等形式出现的“故障”。

在某些示例中,当医疗保健从业者正在检查、治疗和/或以其他方式护理患者1110时,可将所获得的叠加有传感器数据、实验室结果等的图像用于增强现实(ar)应用中。例如,数字孪生1130使用ar来跟踪患者对与医疗保健从业者进行交互的响应。

因此,数字孪生1130并非一般模型,而是反映患者1110及他或她相关联规范、病症等的基于物理的、基于解剖的和/或基于生物的实际模型的集合。在某些示例中,对患者1110的三维(3d)建模为患者1110创建了数字孪生1130。数字孪生1130可用于基于从源(例如,来自患者1110、从业者、健康信息系统、传感器等)动态提供的输入数据1120来查看患者1110的状态。

在某些示例中,患者1110的数字孪生1130可用于对患者1110进行监视、诊断和预后。可将传感器数据与历史信息组合使用,使用数字孪生1130来识别、预测、监视患者1110的当前和/或潜在的未来病症等。可经由数字孪生1130来监视病因、加剧、改进等。可使用数字孪生1130,模拟并且可视化患者1110的物理行为以用于诊断、治疗、监视、维护等。

与计算机不同的是,人类不会按照有序的、循序渐进的过程处理信息。相反,人试图将问题概念化并了解其背景。虽然人可以查看报告、表格等的数据,但当人可视地查看问题并试图找到其解决方案时,才是最有效的。然而,通常,当人以可视方式处理信息,以字母数字形式记录信息,并且然后试图以可视方式重新概念化信息时,信息会丢失,并且随着时间的推移,问题解决过程的效率极低。

然而,使用数字孪生1130允许人和/或系统查看和评估情况(例如,患者1110和相关联的患者问题等)的可视化,而无需来回转换数据。利用与实际患者1110具有共同视角的数字孪生1130,可动态且实时(或基本实时,考虑到数据处理、传输和/或存储延迟)地查看物理信息和虚拟信息两者。健康护理从业者不阅读报告,而是用数字孪生1130进行查看和模拟,以评估患者1110的病症、进展、可能的治疗等。在某些示例中,可在数字孪生1130中以标签标记和/或以其他方式标记特征、病症、趋势、指标、性状等,以允许从业者快速且容易地查看指定的参数、值、趋势、警示等。

数字孪生1130也可用于比较(例如,与患者1110、与“正常”、标准或参考患者、一组临床标准/症状等进行比较)。在某些示例中,患者1110的数字孪生1130可用于测量和可视化该患者的理想或“黄金标准”值状态、围绕该值的误差容许量或标准偏差(例如,相对于黄金标准值的正偏差和/或负偏差等)、实际值、实际值的趋势等。实际值或实际值的趋势和黄金标准之间的差异(例如,超出容许偏差)可以可视化为字母数字值、颜色指示、图案等。

此外,患者1110的数字孪生1130可有利于患者1110的朋友、家人、护理提供者等之间的协作。使用数字孪生1130,可在包括护理提供者、家人、朋友等在内的多个人之间共享患者1110及他/她健康的概念化(例如,根据护理计划等)。例如,人不需要与患者1110处于相同位置,彼此也不需要处于相同位置,仍可查看同一数字孪生1130、与其交互并且由其得出结论。

因此,数字孪生1130可被定义为一组虚拟信息概念,从微观层面(例如,心脏、肺、脚、前交叉韧带(acl)、中风史等)到宏观层面(例如,整体解剖结构、整体观、骨骼系统、神经系统、血管系统等)描述(例如,充分描述)患者1110。在某些示例中,数字孪生1130可以为参考数字孪生(例如,数字孪生原型等)和/或数字孪生实例。参考数字孪生表示患者1110或特定类型/类别患者1110的原型或“黄金标准”模型,而一个或多个参考数字孪生则表示特定患者1110。因此,儿童患者1110的数字孪生1130可实现为根据某些标准或“典型”儿童特征组织的儿童参考数字孪生,特定数字孪生实例表示特定儿童患者1110。在某些示例中,多个数字孪生实例可聚合成数字孪生聚合(例如,以表示共享共同的参考数字孪生等的多个儿童患者的累积或组合)。例如,数字孪生聚合可用于识别由儿童数字孪生实例表示的儿童之间的差异、相似性、趋势等。

在某些示例中,数字孪生1130(和/或多个数字孪生实例等)在其中运行的虚拟空间1135被称为数字孪生环境。数字孪生环境1135提供了在其中操作数字孪生1130的基于物理的和/或基于生物的集成多畴应用空间。例如,可在数字孪生环境1135中分析数字孪生1130以预测患者1110的未来行为、病症、进展等。还可在数字孪生环境1135中询问或查询数字孪生1130以检索和/或分析当前信息1140、既往病史等。

图12示出了实现装置100及其虚拟环境200的示例性系统1200。示例性系统1200包括医学图像可视化和交互装置100、控制器/运动传感器145、vr护目镜155和经由网络1240(例如,局域网、广域网、蜂窝网络、互联网、虚拟专用网络、蓝牙连接、电缆/有线连接等)连接的一组输入1210。

如图12的示例所示,该组输入1210包括来自pacs和/或其他数据源(例如,emr、ris、企业档案等)1214的注释/书签1212(例如,用于图像、图像的区域、菜单或一组工具230等)、图像内容和/或其他图像相关数据、虚拟器官1216的数据模型(例如,数字孪生、3d重建等)、医疗设备或器械模型或头像1218(例如,外科手术刀、探头、钻头、夹具、其他工具等的数据模型、数字孪生等)、虚拟人体解剖结构1220(例如,全身患者头像/数字孪生/电子模型、人体解剖结构的一部分的模型,等等)、医疗植入物1222(例如,支架、销、螺钉、其他植入物等的数据模型、数字孪生等)等。因此,可将输入1210中的一个或多个输入提供给装置100以生成虚拟环境200。

使用vr护目镜155,用户可与虚拟环境200进行交互。在图12的示例中,护目镜155包括处理器1230和存储器1232,它们一起工作以经由用户界面1238(例如,安装在护目镜155中的屏幕、扬声器等)提供在虚拟环境200中显示的第一图像1234和第二图像1236。例如,控制器/运动传感器145提供控制/选择输入、反馈等,以允许用户与他/她经由护目镜155经历的虚拟环境200进行交互。

虽然图1至图12示出了装置100及其虚拟环境200的示例性实施方式,但图1至图12中所示的一个或多个元件、过程和/或设备可以任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现。此外,示例性装置100、示例性传感器145、示例性显示器150、示例性虚拟现实显示设备155、示例性外部设备160等可由硬件、软件、固件以及/或者硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此,例如,示例性装置100、示例性传感器145、示例性显示器150、示例性虚拟现实显示设备155、示例性外部设备160等中的任一者可由一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、可编程控制器、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、可编程逻辑设备(pld)和/或现场可编程逻辑设备(fpld)实现。当读到本专利中的任一项覆盖纯粹的软件和/或固件实施方式的装置或系统权利要求时,示例性装置100、示例性传感器145、示例性显示器150、示例性虚拟现实显示设备155、示例性外部设备160等中的至少一者在此明确地被定义为包括包含软件和/或固件的非暂态计算机可读存储设备或存储盘,诸如存储器、数字通用盘(dvd)、压缩盘(cd)、蓝光盘等。此外,图1至图12的示例性装置100和/或其虚拟环境200可包括一个或多个元件、过程和/或设备,作为图1至图12中所示的那些的补充或替代,并且/或者可包括所示元件、过程和设备中的任何一者或全部中的不止一者。如本文所用,短语“进行通信”包括其变型形式,涵盖直接通信和/或通过一个或多个中间部件的间接通信,并且不需要直接物理(例如有线)通信和/或恒定通信,而是另外包括以周期性间隔、预定间隔、非周期性间隔和/或一次性事件的选择性通信。

在图13至图16中示出了表示示例性硬件逻辑、机器可读指令、硬件实现的状态机和/或用于实现图1至图12的装置100及其虚拟环境的任何组合的流程图。机器可读指令可以为可执行程序或可执行程序的一部分,以用于由计算机处理器(诸如下文结合图17讨论的示例性处理器平台1700所示的处理器1712)执行。程序可具体体现在非暂态计算机可读存储介质(诸如cd-rom、软盘、硬盘驱动器、dvd、蓝光盘或与处理器1712相关联的存储器)上存储的软件中,但整个程序和/或其部分可另选地由除处理器1712之外的设备执行以及/或者具体体现在固件或专用硬件中。此外,尽管参考图13至图16中所示的流程图描述了示例性程序,但是可以另选地使用实现示例性装置100及其虚拟环境200的许多其他方法。例如,可改变框的执行顺序,并且/或者可改变、消除或组合所述的一些框。附加地或另选地,框中的任一个或全部可由被构造为执行对应操作的一个或多个硬件电路(例如,分立和/或集成的模拟和/或数字电路、fpga、asic、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实现,而无需执行软件或固件。

如上所述,图13至图16的示例性过程可使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质上的可执行指令(例如,计算机和/或机器可读指令)来实现,该非暂态计算机和/或机器可读介质诸如为将信息存储任何持续时间(例如,存储延长时间段、永久存储、用于短暂情况、用于暂时缓冲和/或用于信息的高速缓存)的硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、光盘、数字通用光盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储盘。如本文所用,术语非暂态计算机可读介质明确地被定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号并且排除传输介质。

“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此,每当权利要求采用任何形式的“包括”或“包含”(例如,包含(comprises、comprising)、包括(includes、including)、具有,等等)作为前序或在任何种类的权利要求叙述内时,应当理解,可以存在附加的元件、术语等而不落在对应的权利要求或叙述的范围之外。如本文所用,当短语“至少”例如用作权利要求前序中的过渡性术语时,与术语“包含”和“包括”是开放式的一样,也是开放式的。当例如以诸如a、b和/或c的形式使用时,术语“和/或”是指a、b、c的任何组合或子集,诸如(1)单独的a,(2)单独的b,(3)单独的c,(4)a与b,(5)a与c,(6)b与c,以及(7)a与b和c。如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的,短语“a和b中的至少一个”旨在指代包括以下项目中的任何一者的实施方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b,以及(3)至少一个a和至少一个b。类似地,如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的,短语“a或b中的至少一个”旨在指代包括以下项目中的任何一者的实施方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b,以及(3)至少一个a和至少一个b。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或实行的上下文所使用的,短语“a和b中的至少一个”旨在指代包括以下项目中的任何一者的实施方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b,以及(3)至少一个a和至少一个b。类似地,如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的执行或实行的上下文所使用的,短语“a或b中的至少一个”旨在指代包括以下项目中的任何一者的实施方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b,以及(3)至少一个a和至少一个b。

图13示出了有利于经由虚拟环境200与图像内容进行交互的示例性方法的流程图。在框1302处,加载上下文。上下文可以是用户上下文、患者上下文和应用上下文等。上下文可配置虚拟环境200、为一个或多个参数设定值、将工具加载到菜单230中、将一个或多个图像预加载到虚拟环境200中、将项目以预设布置定位在虚拟环境200中,等等。

在框1304处,可将图像内容加载到虚拟环境200中以及/或者在该虚拟环境中构成。例如,2d和/或3d图像内容可被加载到虚拟环境200中并且被叠加以提供供用户查看和操纵的合成图像。例如,可从3d图像选择以及/或者以其他方式提取2d图像切口或切片以形成复合图像。例如,ct图像切片可叠加有pet图像数据。可在环境200中加载以及/或者以其他方式构成多个图像类型以用于查看、操纵、导出等。

在框1306处,显示用于与虚拟环境200中的图像内容进行交互的一个或多个工具。例如,可相对于用于在虚拟环境200中操纵的图像内容显示用于选择、旋转、缩放、注释、标记、叠加、测量等的选项的菜单230。在框1308处,实现与所显示的图像内容的交互。例如,用户可使用头像手部220、通过选择可用菜单230选项等来操纵所显示的图像内容。因此,使用虚拟手部220,用户可在虚拟环境200中将图像内容移动至更近的位置、移动至更远的位置、成角度、旋转、将2d切片从3d体积拉出、将2d切片放入3d体积、将工具和/或其他菜单230选项应用于图像内容、相对于图像内容中的解剖结构定位医疗植入物和/或器械、切换到不同的切片视图,等等。在某些示例中,手部220和来自菜单230的测量工具可用于经由虚拟环境200测量病变、肿瘤、其他质量等在图像内容中的位置和尺寸。

在框1310处,从虚拟环境200生成输出。例如,可生成复合图像、图像切片、图像体积、注释的肿瘤测量结果等,并且将它们输出至辅助显示器150、外部系统160、数据存储装置115、其他图像数据处理和/或临床决策支持应用等。

在框1312处,保存输出。例如,图像内容和/或相关注释、测量结果、报告等信息可被保存在存储器115中,被路由至外部系统160处的存储装置和/或应用,提供给图像档案、放射学台式工作站等。

图14示出了在虚拟环境200中加载/合成图像内容的示例性实施方式的流程图(图13的示例的框1304)。在框1402处,从第一成像扫描仪/成像设备检索第一医疗数据集。例如,从ct扫描仪检索ct数据集。在框1404处,从第二成像扫描仪/成像设备检索第二医疗数据集。例如,从petct扫描仪检索pet数据集。

在框1406处,基于从第一医疗数据集和/或第二医疗数据集导入的体素生成3d表示。例如,3d表示可以是第一医疗数据集和/或第二医疗数据集(例如,血管、骨、心脏等)的网格表示。例如,3d表示可以是从第一医疗数据集和/或第二医疗数据集生成的重新格式化的体积和/或从第一医疗数据集和/或第二医疗数据集渲染的体积。例如,mip图像可由第一医疗数据集和/或第二医疗数据集形成。在某些示例中,可在3d表示中创建一个或多个掩模以分割体积中的解剖结构。

在框1408处,在虚拟环境200中配准两个或更多个表示。例如,3d体积和2d图像切片可在虚拟环境200中在空间上配准。例如,重新格式化的体积和网格可在虚拟环境200中配准。例如,mip图像和渲染体积可在虚拟环境200中在空间上配准。

在框1410处,修改虚拟环境200中的配准表示。例如,dicom(医学数字成像和通信)标头数据可用于修改一个或多个图像表示的属性,诸如取向、不透明度、对比度等。在某些示例中,可将切口放置在体积中以选择在虚拟环境200中显示3d表示的哪个部分或哪些部分。在某些示例中,可施加掩模以显示分段解剖结构。

图15示出了在虚拟环境200中加载/合成图像内容的另一个示例性实施方式的流程图(图13的示例的框1304)。在框1502处,从用于第一患者的第一成像扫描仪/成像设备(例如,mri、ct、pet等)检索第一医疗数据集。在框1504处,从用于第一患者的第二成像扫描仪/成像设备(例如,mri、ct、pet等)检索第二医疗数据集。

在框1506处,基于从第一医疗数据集导入的体素生成第一3d表示。例如,3d表示可以是第一医疗数据集(例如,血管、骨、心脏等)的网格表示。3d表示可以是例如从第一医疗数据集生成的重新格式化的体积和/或从第一医疗数据集渲染的体积。例如,mip图像可由第一医疗数据集形成。在某些示例中,可在3d表示中创建一个或多个掩模以分割体积中的解剖结构。

在框1508处,基于从第二医疗数据集导入的体素生成第二3d表示。例如,3d表示可以是第二医疗数据集(例如,血管、骨、心脏等)的网格表示。3d表示可以是例如从第二医疗数据集生成的重新格式化的体积和/或从第二医疗数据集渲染的体积。例如,mip图像可由第二医疗数据集形成。在某些示例中,可在3d表示中创建一个或多个掩模以分割体积中的解剖结构。

在框1510处,在虚拟环境200中配准两个或更多个表示。例如,3d体积和2d图像切片可在虚拟环境200中在空间上配准。例如,重新格式化的体积和网格可在虚拟环境200中配准。例如,mip图像和渲染体积可在虚拟环境200中在空间上配准。

在框1512处,在虚拟环境200中单独调节每个配准的表示。例如,dicom(医学数字成像和通信)标头数据可用于修改一个或多个图像表示的属性,诸如取向、不透明度、对比度等。在某些示例中,可以(例如,使用虚拟头像手部220等)将切口放置在体积中以选择在虚拟环境200中显示3d表示的哪个部分或哪些部分。在某些示例中,可施加掩模以显示分段解剖结构。可针对表示中的一个或多个表示调节mip选择、取向、窗口宽度、窗口水平等。例如,可调节体积渲染不透明度。例如,掩模可应用于体积渲染图像以显示分段解剖结构。

图16示出了使得能够与虚拟环境200中所显示的图像内容进行交互的示例性实施方式的流程图(图13的示例的框1308)。在框1602处,虚拟环境200中的头像220与一个或多个物理输入145、155、160相关。例如,虚拟环境200中的一只或多只手、眼睛和/或其他头像220与输入设备诸如传感器145、护目镜155、其他外部设备160等相关。

在框1604处,使用关联的头像在虚拟环境200中操纵所显示的图像内容。例如,图像内容可被旋转、成角度、拉动、推动、分开、组合、调节等。例如,头像手部220使得能够在虚拟环境200中操纵图像内容。

在框1606处,基于操纵的图像内容来调节虚拟环境200中的视图。例如,基于图像内容的操纵(例如,图像内容的移动、触发图像内容的叠加或分离等),虚拟环境200中的可用视图发生改变(例如,图像内容移动至不同的位置/角度等,图像内容的外观通过叠加/分离等发生改变)。

在框1608处,基于所选择的工具来修改图像内容。例如,可从菜单230选择滤波器、叠加模型(例如,支架、螺钉、外科手术刀、探头、导管等)、测量和/或注释工具等,并且将其应用于所显示的图像内容(例如,将滤波器应用于图像内容,将测量和/或其他注释添加到图像内容,相对于所显示的图像内容定位支架,改变所显示的图像内容的mip,等等)。

在框1610处,检查输入以确定是否已接收到会话命令或动作的结束。例如,会话命令的结束可包括移动头像手部220以关闭或以其他方式退出虚拟环境200。例如,选择菜单230选项以退出、退出登录、关闭等可以是会话命令的结束。如果未接收到会话命令的结束,则示例性过程循环回到框1604以关联虚拟环境200中新的手部移动。因此,在没有命令、移动或其他用于退出的触发的情况下,用户可继续与虚拟环境200中的图像内容进行交互。

因此,某些示例使得能够在交互式沉浸式虚拟现实环境中显示来自不同类型的采集的不同类型的呈现。在某些示例中,提供第二视图以仅示出本地图像,以使用户能够理解本地视图与根据一系列本地视图创建的3d模型相关的方式,并且与本地2d视图和所构建的3d模型两者进行交互。例如,第二视图可示出3d模型视图上的本地数据集的注释位置,并且例如,本地2d图像数据的取向可保持与3d模型的解剖结构一致。因此,例如,用户可以理解他/她在2d本地图像中看到的内容以及该图像与3d模型中的整体解剖结构相关的方式。当用户在虚拟环境中围绕3d体积移动时,对应于该体积中的该位置的2d图像切片可相邻于3d体积(例如,在3d模型的右侧、左侧、顶部、底部或者其叠加)示出。

某些示例在虚拟环境中提供新的技术能力。例如,经由一个或多个头像手部和/或其他操纵辅助设备,用户可以抓取图像内容,移动图像内容,并且将图像内容(例如,独自、叠加、分开,等等)沉积在期望的位置。可自动显示对应于所选择的位置的切片视图。在某些示例中,3d模型中的缩放级别对应于2d切片中的缩放级别。可示出切片在3d模型中的位置。

此外,虽然用户在2d图像切片中定位参考平面和/或其他感兴趣的平面是复杂的,但可通过虚拟手部在虚拟环境中选择和/或定位平面。例如,如果患者疑似患有脑动脉瘤,医生必须通过将平面放置在患者的头部和颈部上来确认动脉瘤的存在,这是一个挑战。然而,在虚拟环境中的3d视图中,医生可使用虚拟头像手部和/或虚拟环境中的其他指示符来选择/放置平面,而不是操纵2d视图中的光标。因此,本文所公开和描述的虚拟环境提供了用于利用虚拟环境中的虚拟手部操纵图像内容以移动、标记、设定平面等的新工具、显示器和交互。

图17是被构造为执行图13至图16的指令以实现图1至图12的装置100及其虚拟环境200的示例性处理器平台1700的框图。处理器平台1700可以为例如服务器、个人计算机、工作站,自学机器(例如,神经网络)、移动设备(例如,手机、智能电话、平板电脑诸如ipadtm)、个人数字助理(pda)、互联网设备、dvd播放器、cd播放器、数字视频录像机、蓝光播放机、游戏机、个人视频录像机、机顶盒、头戴式耳机或其他可穿戴设备,或任何其他类型的计算设备。

所示示例的处理器平台1700包括处理器1712。所示示例的处理器1712是硬件。例如,处理器1712可以由来自任何期望的产品系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器、gpu、dsp或控制器来实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如,基于硅的)设备。在该示例中,处理器实现示例性装置100,并且其虚拟环境200可被存储在存储器中。

所示示例的处理器1712包括本地存储器1713(例如,高速缓存)。所示示例的处理器1712经由总线1718与包括易失性存储器1714和非易失性存储器1716的主存储器通信。易失性存储器1714可由同步动态随机存取存储器(sdram)、动态随机存取存储器(dram)、动态随机存取存储器()和/或任何其他类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器1716可以由闪存存储器和/或任何其他所需类型的存储器设备来实现。由存储器控制器控制对主存储器1714、1716的访问。

所示示例的处理器平台1700还包括接口电路1720。接口电路1720可由任何类型的接口标准来实现,诸如以太网接口、通用串行总线(usb)、接口、近场通信(nfc)接口,和/或pciexpress接口。

在所示示例中,一个或多个输入设备1722连接至接口电路1720。输入设备1722准许用户将数据和命令输入到处理器1712中。输入设备可以由例如音频传感器、麦克风、相机(静物相机或摄像机)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、isopoint、护目镜、头戴式耳机、运动控制器、传感器和/或语音识别系统来实现。

一个或多个输出设备1724还连接至所示示例的接口电路1720。输出设备1724可例如由显示设备(例如,发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器(lcd)、阴极射线管显示器(crt)、就地切换(ips)显示器、触摸屏等)、触觉输出设备、触觉反馈设备、打印机和/或扬声器来实现。因此,所示示例的接口电路1720通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。

所示示例的接口电路1720还包括通信设备,诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器、家庭网关、无线接入点和/或网络接口,以有利于经由网络1726与外部机器(例如,任何种类的计算设备)交换数据。通信可经由例如以太网连接、数字用户线路(dsl)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、直线对传式无线系统、蜂窝电话系统等来进行。

所示示例的处理器平台1700还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备1728。此类大容量存储设备1728的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器盘、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(raid)系统以及数字通用光盘(dvd)驱动器。

图13至图16的机器可执行指令1732可以被存储在大容量存储设备1728中、易失性存储器1714中、非易失性存储器1716中和/或可移动的非暂态计算机可读存储介质诸如cd或dvd上。

根据前述内容,应当理解,已经公开了使得能够在虚拟环境中叠加和操纵医学图像的示例性方法、装置和制品。本发明所公开的方法、装置和制品通过提供包括头像、工具和待在由一个或多个传感器和虚拟现实显示设备控制的虚拟环境内操纵、分离、组合、移动、测量、注释、滤波、引用等的合成图像内容的虚拟环境来提高使用计算设备的效率。因此,所公开的方法、装置和制品涉及计算机功能的一个或多个改进。

某些示例提供了用于以任何缩放和取向对解剖结构的任何部分进行非常快速的图像内容呈现布局的独特基础结构和方法。某些示例实现构建模型并且将其结合到虚拟环境中以用于外科规划、比较、诊断等。某些示例更快、更准确且有效,从而实现在二维屏幕上无法进行的测量和修改。

虽然本文已公开了某些示例性方法、装置和制品,但本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖合理落入本专利的权利要求书的范围内的所有方法、装置和制品。

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