为用户显示第一绘制投影和第二绘制投影之间的过渡的方法和系统的制作方法
【专利说明】为用户显示第一绘制投影和第二绘制投影之间的过渡的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年11月23日提交的美国临时专利申请N0.61/729，472的优先权，通过引用将其说明书并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及成像。更确切地，本发明涉及为用户显示第一绘制投影和第二绘制投影之间的过渡的方法和系统。
【背景技术】
[0004]随着可视化技术的进步，医疗成像解决方案已经为医疗专业人员提供了更先进的视觉支持以用于提高诊断的目的。扫描图像采集技术已经发展，从而导致为给定检查产生的不断增加的数据量。
[0005]医疗成像解决方案已经实施了各种图形用户界面(⑶I)来支持医疗专业人员来查看越来越大的图像数据(其包括以图像的形式绘制或融合到图像中的任何数据)，以支持成像数据的检查。这些解决方案的目的是为增强最终诊断提供相关性和组合分析。
[0006]数据检查的一种形式是薄切片(其是由扫描仪提供的原始信息)、厚切片(其是投射到给定平面中的多个薄切片的信息)的形式的2D和3D信息和上述任何的3D重建的分析。
[0007]图形用户界面已经由多个视口延长为多个视图的占位符、图像数据的绘制投影，虽然有2D薄切片、2D厚切片，和3D重建。
[0008]为支持医疗专业人员在整个这些⑶I视口中关联信息的一些解决方案重点在于将非临床信息覆盖到每个视口以使人类认知地关联所关注的区域。遗憾的是许多限制仍然存在于现有技术中。
[0009]例如，目前的现有技术的方法的第一限制在于，非临床信息引入显示给医疗专业人员的临床信息会最终妨碍绘制信息的临床相关方面。
[0010]目前的现有技术方法的第二限制在于，有大量的医疗专业人员所需的非诊断导向的认知过程来使用这样的重叠进行这样的解剖关系。
[0011]目前的现有技术的方法的第三限制在于，它们在给定⑶I内使用多个视口，而用户可与其交互并只在给定时间专注于独特视图。因此，如果检查和诊断需要图像数据的不同的绘制投影图像，则用户必须改变其对不同视图位置的视觉焦点，因此会失去视觉连贯性一段时间。此外，仅仅对于为医疗专业人员提供以不同格式检查医疗成像信息的装置，还有可视化空间的浪费。
[0012]目前的现有技术的方法的第四限制在于，由于先前限制的组合，在改变可视化范例时，尽管2D薄切片解剖平面，例如从轴向投影到冠矢投影，医疗专业人员被展示“突如其来”格式化的信息，而没有连贯关系。这需要操作者关联先前格式化与当前格式化的大量认知努力。
[0013]在涉及3D重建时出现目前的现有技术的方法的第五限制。大部分时候，如果不是不可能，则难以简单地通过在给定平面查看来预测将在3D重建期间出现的结构的种类，即使呈现了它的多个视觉表示。因此，存在3D表示和2D显示之间的断开，即再次需要关联两条信息的认知努力。
[0014]另一个限制(然而从根本上是不同的)是以下事实:在检查过程中，操作者被引导至不同图像操作(诸如缩放、缩小，和平移)，混合2D和3D信息，但不能回到在位置和状态方面开始的进程的位置。这是个很大限制，这会迫使操作者始终怀疑他/她是否看到了完整的图像数据。
[0015]图1示出例如3个典型解剖平面:径向、轴向和冠部以及其3D叠加。如图1中所示，在每个图像中的线的交点处呈现所关注的点。3D表示的中央处的交点被完全遮蔽且因此临床上不相关。应认识到，在本实施例中，操作者将必须依次看到每个解剖平面以便获得期望的信息。
[0016]在图2中，示出牙移植的检查的表示。为了获得深度结构的临床相关信息，创建了包括剖面图的四个不同视图。只能通过依次检查图像进行诊断。
[0017]在图3中，所关注的区域是彩色线的交点。技术人员应理解，对于复杂的解剖结构，这种视觉上解相关信息难以处理，并且它需要有经验的认知过程。
[0018]在图5中，为了提供每个相关的解剖平面连同其重建而进行图形用户界面的选择。蓝色箭头在对应于3D摄像机中心的2D解剖平面上重叠，以便帮助操作者保持聚焦。考虑到每个图像被同步到3D的事实，在3D中移动一步将触发新2D图像的绘制，所有图像移动一次。这在考虑可视化分析的人的能力时显然是不方便的。
[0019]在图6中，示出了类似应用的另一图形用户界面。在这种图形用户界面中，动力线被覆盖在2D图像上以与3D重建视图关联。
[0020]在图7中，获得了 2个3D信息的相关性的另一类型的信息叠加。可清楚地看到，这样的颜色和覆盖改变诊断所关注的给定区域并引入提供给操作者的最终视觉信息上的非临床信息的能力。
[0021]图8示出其中轴向解剖平面在3D视图上由红色粗线表示的另一实例，其中引入3D视图上的非临床信息以用于在关联信息时支持操作者的唯一目。
[0022]图9示出用于功能信息的另一现有技术的图形用户界面。
[0023]图10示出用于来自超声装置的数据的现有技术的图形用户界面的另一实例，其也示出一些上面公开的限制。
[0024]因此，需要克服上面确定的缺点中的至少一个的方法。
[0025]通过浏览下面的本发明的公开内容、附图和【具体实施方式】，本发明的特征将显而易见。
【发明内容】
[0026]根据一个方面，公开了用于为用户显示第一图像数据的第一绘制投影和第二图像数据的最终绘制投影之间的过渡的一种方法，所述方法包括获得所述第一图像数据和所述第二图像数据，所述第一图像数据和所述第二图像数据的每个通过扫描结构的对应的3D扫描设备产生；在给定窗口中显示对应于所述第一图像数据的第一绘制投影的第一视图；获得来自用户的输入，所述输入表示所述第二图像数据的一部分的所述最终绘制投影并在给定窗口中按顺序显示多个视图，每个视图对应于第一图像数据和第二图像数据中的至少一个的不同的绘制投影，其中，多个绘制投影被限定为进行第一绘制投影和最终绘制投影的部分之间的过渡，另外其中，过渡允许所述结构的信息从所述第一图像数据到所述第二图像数据的连续性的顺序显示，另外其中，所述第一绘制投影和所述最终绘制投影中的至少一个根据不同空间布置限定，并且所述第一图像数据和所述第二图像数据由不同的3D扫描设备产生。
[0027]根据另一方面，有一种用于为用户显示第一图像数据的第一绘制投影和第二图像数据的最终绘制投影之间的过渡的系统，所述系统包括显示设备；中央处理单元；存储器，其包括数据库，数据库用于存储第一图像数据和第二图像数据以及应用，所述应用用于为用户显示第一图像数据的第一绘制投影和第二图像数据的最终绘制投影之间的过渡，应用包括用于获得所述第一图像数据和所述第二图像数据的指令，所述第一图像数据和所述第二图像数据的每个由扫描结构的对应的3D扫描设备产生；用于在给定窗口中显示对应于所述第一图像数据的第一绘制投影的第一视图的指令；用于获得来自用户的输入的指令，所述输入表示所述第二图像数据的一部分的所述最终绘制投影；用于在给定窗口中按顺序显示多个视图的指令，每个视图对应于第一图像数据和第二图像数据中的至少一个的不同的绘制投影，其中，多个绘制投影被限定为进行第一绘制投影和最终绘制投影之间的过渡，另外其中，过渡允许从所述第一图像数据到所述第二图像数据的所述部分的所述结构的一连串信息的顺序显示，另外其中，所述第一绘制投影和所述最终绘制投影中的至少一个根据不同空间布置限定，并且所述第一图像数据和所述第二图像数据由不同的3D扫描设备产生。
[0028]根据另一方面，公开了一种用于存储计算机可执行指令的非临时性计算机可读存储介质，当执行时所述计算机可执行指令使计算设备进行用于为用户显示第一图像数据的第一绘制投影和第二图像数据的最终绘制投影之间的过渡的方法，所述方法包括获得所述第一图像数据和所述第二图像数据，所述第一图像数据和所述第二图像数据的每个通过扫描结构的对应的3D扫描设备产生；在给定窗口中显示对应于所述第一图像数据的第一绘制投影的第一视图；获得来自用户的输入，所述输入表示所述第二图像数据的一部分的所述最终绘制投影；在给定窗口中按顺序显示多个视图，每个视图对应于第一图像数据和第二图像数据中的至少一个的不同的绘制投影，其中，多个绘制投影被限定为进行第一绘制投影和最终绘制投影之间的过渡，另外其中，过渡允许从所述第一图像数据到所述第二图像数据的所述部分的所述结构的一连串信息的顺序显示，另外其中，所述第一绘制投影和所述最终绘制投影中的至少一个根据不同空间布置限定，并且所述第一图像数据和所述第二图像数据由不同的3D扫描设备产生。
[0029]根据一个实施例，3D扫描设备选自由计算机化断层摄影(CT)扫描设备、体层融合设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层摄影(PET)设备和超声波设备中的至少一个组成的组。
[0030]根据一个实施例，第一图像数据的第一绘制投影选自由2D薄切片、2D厚切片、2D最大强度投影、3D射线跟踪、3D面绘制、3D透视投影、3D内镜投影和全局投影组成的组。
[0031]根据一个实施例，最终绘制投影选自2D薄切片、2D厚切片、2D最大强度投影、3D射线跟踪、3D面绘制、3D透视投影、3D内镜投影和全局投影组成的组。
[0032]根据一个实施例，第一图像数据由扫描结构的第一 3D扫描设备产生，并且所述第二图像数据由扫描结构的第二 3D扫描设备产生。
[0033]根据一个实施例，第一图像数据和第二图像数据由扫描结构的单个3D扫描设备产生。
[0034]根据一个实施例，第一图像数据和第二图像数据是相同的。
[0035]根据一个实施例，获得来自用户的输入包括获得来自键盘和鼠标中的至少一个的输入。
[0036]根据一个实施例，在给定窗口中显示对应于所述第一图像数据的第一绘制投影的第一视图在触摸屏显示器上进行且获得来自用户的输入包括在所述触摸屏显示器上检测手势。
[0037]根据一个实施例，获得第一图像数据和第二图像数据包括从扫描结构的3D扫描设备接收第一图像数据和第二图像数据。
[0038]根据一个实施例，获得第一图像数据的和第二图像数据包括从存储器检索第一图像数据和第二图像数据。
[0039]根据一个实施例，获得来自用户的输入包括获取第二图像数据的一部分的最终绘制投影的指示和在给定视图中的关注区域上进行的缩放的指示，且方法还包括在给定视图中产生多个缩放的视图，另外其中，给定窗口中的多个视图包括所产生的多个缩放的视图。
[0040]根据一个实施例，系统还包括通信端口，能操作地连接到中央处理单元，连接端口用于可操作地将系统连接到扫描结构的远程3D扫描设备。
[0041]根据一个实施例，通信端口经由数据网络能操作地