專利名稱：將生物結(jié)構(gòu)中的時(shí)變參數(shù)可視化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將生物結(jié)構(gòu)中的時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)學(xué)成像及分析技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，為健康護(hù)理專業(yè)人員呈現(xiàn)不斷增加復(fù)雜度的可用于可視化的數(shù)據(jù)。以感興趣體積內(nèi)參數(shù)的測(cè)量開始，可以用不同的定量方式分析參數(shù)，從而例如提取針對(duì)感興趣體積的任何期望的塊(Piece)的最大強(qiáng)度、平均強(qiáng)度、最小強(qiáng)度、平均斜率值、最大斜率值、最小斜率值。于是，專業(yè)人員必須能夠以有意義的方式將數(shù)據(jù)可視化。例如，諸如對(duì)于利用初步增強(qiáng)心臟磁共振成像(MRI)來采集的患病心臟的圖像，從醫(yī)學(xué)圖像導(dǎo)出時(shí)間強(qiáng)度曲線和相關(guān)聯(lián)的定量分析數(shù)據(jù)的可視化。目前，二維QD)可視化技術(shù)通常用于將這樣的時(shí)間強(qiáng)度曲線和相關(guān)聯(lián)的定量分析數(shù)據(jù)可視化。例如，從US申請(qǐng)2005/0124861獲知稱為針對(duì)生物結(jié)構(gòu)的灌注圖的可視化表示。在圖7中描繪了這樣的灌注圖表示10——其包括2D像素陣列15，每個(gè)像素具有灰度值或顏色值，以表示平均強(qiáng)度水平。還描繪圖例(key) 20，該圖例20指示與每個(gè)灰度值或顏色值相關(guān)聯(lián)的平均強(qiáng)度。水平方向30上的像素的數(shù)量由時(shí)間間隔的數(shù)量確定，針對(duì)該時(shí)間間隔而確定平均強(qiáng)度值。垂直方向40上的像素的數(shù)量由為了分析而選擇的段的數(shù)量確定。換言之，垂直方向提供空間信息，而水平方向提供時(shí)間信息?？梢耘c解剖灰度值圖像上的顏色疊加相結(jié)合而使這樣的灌注圖可視化，使得健康護(hù)理專業(yè)人員可以將空間信息與患者的解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)。在本領(lǐng)域中還已知將解剖灰度值圖像與顏色編碼段疊加，使得針對(duì)該段的參數(shù)值可以與所選取的顏色相關(guān)以描述該段。例如， 如圖6所示，顏色疊加表示50包括由至少一個(gè)彩色段70疊加在心肌區(qū)域中的人類心臟的解剖灰度值圖像60。段70的顏色是作為對(duì)灌注測(cè)量的平均段強(qiáng)度的指示，并且，還描繪了圖例80，該圖例80指示與每個(gè)顏色相關(guān)聯(lián)的平均強(qiáng)度。圖6和7圖示說明了向用戶呈現(xiàn)復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)的困難——圖7使得難以將表示與患者的實(shí)際解剖相關(guān)，并且，圖6未示出隨著時(shí)間推移所觀察到的強(qiáng)度變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于將多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)。本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于將生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括-確定單元，其被配置為確定生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)的值，該結(jié)構(gòu)沿相互垂直的x、Y以及Z方向延伸；確定沿Z方向延伸的第一和第二邊界的位置，以及設(shè)置在第一和第二邊界之間的沿Z延伸的第一體積的位置；確定通過將第一體積沿X方向延伸至第一和第二 XY邊界這兩者而生成的第二體積的位置；根據(jù)第一體積中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)確定多個(gè)時(shí)間間隔處的第一可視化參數(shù)；根據(jù)第二體積中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)確定第二可視化參數(shù)，以及-可視化顯示器，其配置為顯示示出多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)的第一表示； 以及顯示示出第一和第二可視化參數(shù)的第二表示。通過為用戶提供兩個(gè)表示的這一組合，更高分辨率的數(shù)據(jù)可以被處理并針對(duì)第一和第二邊界之間的中間體積而被有意義地可視化。這基于這樣的認(rèn)識(shí)，即期望查看結(jié)構(gòu)的邊界之間以及通過結(jié)構(gòu)的不同位置處的數(shù)據(jù)。然而，沒有可視化的簡(jiǎn)單手段，處理更高分辨率的數(shù)據(jù)是不可行的。這在第一和第二邊界處的結(jié)構(gòu)之間可能存在著性能差異時(shí)尤其有用。例如，心肌內(nèi)的灌注測(cè)量對(duì)于心內(nèi)膜層和心外膜層而言是不同的。因此，相對(duì)于這些層的測(cè)量的相對(duì)位置產(chǎn)生在灌注評(píng)價(jià)中有價(jià)值的數(shù)據(jù)。這增加了健康護(hù)理專業(yè)人員能夠從成像數(shù)據(jù)提取的信息，而無需使所要求的表示復(fù)雜化，以將該信息可視化。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可視化顯示器還被配置為顯示第三表示，該第三表示包括解剖灰度值圖像，該解剖灰度值圖像包括通過生物結(jié)構(gòu)的XY截面，疊加有與通過所述結(jié)構(gòu)的XY截面相對(duì)應(yīng)的第一和第二邊界的XY截面以及與通過所述結(jié)構(gòu)的XY截面對(duì)應(yīng)的通過第一體積的XY截面。通過將表示在表示的確定過程中使用的一些參數(shù)的等值線(contour)疊加在解剖圖像上，從而進(jìn)一步闡明所述表示和患者的解剖結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述系統(tǒng)還被配置為顯示第一表示，該第一表示包括多個(gè)第一體積之一的空間指示以及多個(gè)時(shí)間間隔之一的時(shí)間指示。此外或備選地，所述系統(tǒng)被配置為顯示包括多個(gè)第一體積之一的空間指示的第二表不。通過向用戶提供有意義的指示，闡明了不同的表示之間的關(guān)系。這改進(jìn)了對(duì)所顯示信息的直觀感受，并且，使得對(duì)于健康護(hù)理專業(yè)人員而言更容易將所顯示的信息與醫(yī)療條件相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述系統(tǒng)還包括針對(duì)用戶的交互裝置，以根據(jù)包括以下內(nèi)容的組而在確定單元或可視化顯示器中確定參數(shù)第一邊界的位置、第二邊界的位置、第一體積的位置、XY中的第一體積的范圍(extent)、Z中的生物結(jié)構(gòu)的范圍、多個(gè)時(shí)間間隔、第一可視化參數(shù)、第二可視化參數(shù)、通過生物結(jié)構(gòu)的XY截面以及以上的任意組合。通過提供高分辨率和有意義的數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)能夠通過允許用戶直接改變?cè)趯?duì)數(shù)據(jù)的確定和可視化中使用的參數(shù)而使其更為有利和直觀。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，可視化顯示器還被配置為使用體積繪制來顯示第二表
7J\ ο通過將健康護(hù)理專業(yè)人員引入針對(duì)生物結(jié)構(gòu)的更高分辨率的數(shù)據(jù)分析的可能性， 全新方式的數(shù)據(jù)表示成為可能?？梢圆捎孟惹皬奈瘁槍?duì)結(jié)構(gòu)中這樣的中間體積而考慮的體積繪制技術(shù)，以提供甚至更多有利的表示。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于將生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的方法，包括確定生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)的值，該結(jié)構(gòu)沿相互垂直的 Χ、γ以及Z方向延伸；確定沿Z方向延伸的第一和第二邊界的位置，以及設(shè)置在第一和第二邊界之間的沿Z延伸的第一體積的位置；確定通過將第一體積沿X方向延伸至第一和第二XY邊界這兩者而生成的第二體積的位置；確定通過將第一體積沿X方向延伸至第一和第二 XY邊界這兩者而生成的第二體積的位置；根據(jù)第一體積中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)而確定針對(duì)多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)；根據(jù)第二體積中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)而確定第二可視化參數(shù)，以及顯示示出多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)的第一表示；和顯示示出第一和第二可視化參數(shù)的第二表示。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括顯示第三表示，該第三表示包括解剖灰度值圖像，該解剖灰度值圖像包括通過生物結(jié)構(gòu)的XY截面，疊加有與通過所述結(jié)構(gòu)的XY截面相對(duì)應(yīng)的第一和第二邊界的XY截面以及與通過所述結(jié)構(gòu)的XY截面相對(duì)應(yīng)的通過第一體積的XY截面。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于被加載到計(jì)算機(jī)并在其上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行本發(fā)明的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以將上述實(shí)施例、實(shí)施方案和/或本發(fā)明的各方面中的兩個(gè)或更多個(gè)以任何被認(rèn)為有用的方式進(jìn)行組合。與該方法的所描述的修改和變更相對(duì)應(yīng)的圖像采集設(shè)備、工作站、系統(tǒng)和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的修改和變更能夠由本領(lǐng)域中技術(shù)人員在本說明書的基礎(chǔ)上完成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，所述系統(tǒng)可以將任何形式的時(shí)變多維圖像數(shù)據(jù)可視化為例如通過各種成像模態(tài)采集的2維O-D)、3維(3-D)或4維G-D)圖像，所述各種采集模態(tài)諸如是，但不限于，標(biāo)準(zhǔn)X射線成像、計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)、磁共振成像(MRI)、超聲(US)、 正電子發(fā)射斷層攝影(PET)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(SPECT)以及核醫(yī)學(xué)(NM)。實(shí)施例還可以有利地與由與本申請(qǐng)相同的申請(qǐng)人在同一天提交的申請(qǐng)人參考號(hào)碼PH-0U697的共同未決的申請(qǐng)中所公開的“System For Analyzing Images and Corresponding Method”相結(jié)合。共同未決的申請(qǐng)公開了建立代表第一和第二邊界之間的數(shù)據(jù)值的變化量的梯度。該梯度可以有利地在當(dāng)前的申請(qǐng)的實(shí)施例中使用，以確定可視化參數(shù)之一。另外，有利的是，還配置本申請(qǐng)的系統(tǒng)，以同樣顯示在所述共同未決的申請(qǐng)中公開的梯度圖，或者，顯示梯度圖以代替第一表示。具體而言，可以通過將共同未決的申請(qǐng)的公開與本申請(qǐng)的公開相結(jié)合而增強(qiáng)心肌中的灌注的可視化。


參考下文所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些及其他方面顯而易見并得以闡明。在附圖中圖1示出了生物結(jié)構(gòu)的示例，可以針對(duì)該生物結(jié)構(gòu)而確定表示；圖2描繪了沿著Z軸查看的從而XY平面最接近查看者的圖1的生物結(jié)構(gòu)；圖3示出了可視化表示的示例；圖4描繪了生物結(jié)構(gòu)的第二示例，可以針對(duì)該生物結(jié)構(gòu)而確定表示；圖5描繪了沿著Z軸查看的從而XY平面最接近查看者的圖4的生物結(jié)構(gòu)示例；圖6示出了顏色疊加表示的示例；圖7描繪了灌注圖表示的示例；圖8描繪了圖1的生物結(jié)構(gòu)和可以限定的不同的體積；圖9描繪了數(shù)據(jù)表示的示例；
圖10描繪了近似空心圓柱體積的生物結(jié)構(gòu)；圖11描繪了數(shù)據(jù)表示的另外的示例；圖12描繪了數(shù)據(jù)表示的另一示例；圖13描繪了可以向用戶呈現(xiàn)的顯示；圖14示出了圖13B的表示組合的可能的實(shí)施方案；圖15描繪了將生物結(jié)構(gòu)中的時(shí)變參數(shù)可視化的方法的示例；圖16示出了用于將時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)；以及圖17描繪體積數(shù)據(jù)表示。附圖僅僅是圖示說明性的，并且未按比例繪制。特別是為了清楚起見，某些維度被強(qiáng)烈地夸大。附圖中相似的構(gòu)件盡量由相同的附圖標(biāo)記表示。
具體實(shí)施例方式圖1描繪了生物結(jié)構(gòu)100，可以針對(duì)該生物結(jié)構(gòu)而確定表示。結(jié)構(gòu)100沿相互垂直的Χ、γ以及ζ方向200延伸。這些方向200可以任意選擇——可以使用任何其他坐標(biāo)系或規(guī)范。結(jié)構(gòu)100由第一邊界110和第二邊界120限定，每個(gè)邊界在H平面上延伸。該結(jié)構(gòu)也被XY平面180界定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在此描述的結(jié)構(gòu)100及其邊界不一定與生物組織的解剖范圍一致。例如，結(jié)構(gòu)100的邊界可以與血管壁或諸如心肌的心內(nèi)膜層和心外膜層的組織壁一致，但也可以出于成像的目的而選擇結(jié)構(gòu)100的邊界以限定這樣的壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的感興趣體積。類似地，也可以任意選擇Z方向上的任何邊界。然而，通常，將成像數(shù)據(jù)作為數(shù)字地匯編的沿著XY平面的切片而采集。在這樣的情況下，Z方向上的范圍可以等于這樣的XY切片的所選擇的數(shù)量。 注意到，出于本發(fā)明的目的，假定在相同的時(shí)間間隔完成XY切片。圖2描繪了沿著Z軸查看的從而XY平面180最接近查看者的同一結(jié)構(gòu)100。在該示例中，還描繪了限定該XY平面180的邊緣的第一邊界110和第二邊界120。XY平面180 的一塊或多塊識(shí)別為段131、132、133、134，段131、132、133、134可以是任何方便的大小，并且，甚至可能相對(duì)于彼此而大小不同。每段131、132、133、134與由XY平面180的相關(guān)塊以及第一邊界110和第二邊界 120界定的段體積相關(guān)聯(lián)。對(duì)于每段131、132、133、134，確定段體積中的位置，并且分析與段體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成可視化參數(shù)。通常，對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列醫(yī)學(xué)掃描，因?yàn)榻】底o(hù)理專業(yè)人員希望將參數(shù)如何隨時(shí)間變化可視化。這意味著，可以確定針對(duì)每段體積的可視化參數(shù)，并且，可以針對(duì)每段體積而確定一系列可視化參數(shù)。在初步心肌灌注檢查期間，動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)心肌中的造影劑的攝取。例如，在20-40秒的時(shí)期期間，每隔1-2次心跳使用ECG觸發(fā)來采集3-5個(gè)短軸切片。心肌中的個(gè)別的位置處的時(shí)間-強(qiáng)度曲線包含關(guān)于局部心肌血液灌注的重要信息。注意到，出于本發(fā)明的目的， 假定在相同的時(shí)間間隔完成切片。在圖3中描繪了可視化表示400的示例。表示400包括像素的2D陣列，每個(gè)像素具有灰度值，以表示可視化參數(shù)值，例如，該值越高，像素越白?？梢允褂妙伾捣桨?。2D陣列具有布置為垂直地高于彼此的若干行431、432、433、434和水平地布置的若干列451、 452、453、454、455、456、457、458，行表示空間位置，而列表示時(shí)間位置，換言之，時(shí)間矩。箭頭450從左至右指示時(shí)間間隔的進(jìn)程。每行431、432、433、434分別表示在諸多時(shí)間間隔 451、452、453、454、455、456、457、458 期間的與段 131、132、133、134 相關(guān)聯(lián)的每個(gè)段體積的可視化參數(shù)的變化。所表示的時(shí)間間隔451、452、453、454、455、456、457、458可以包括所有所采集的數(shù)據(jù)的時(shí)間序列或任意的選擇。例如，如果與每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)是在醫(yī)學(xué)掃描期間測(cè)量的強(qiáng)度，那么，可視化參數(shù)可以是平均段強(qiáng)度。如果強(qiáng)度是例如灌注的測(cè)量，那么，可以將可視化參數(shù)作為灌注圖而通過視覺方式向用戶表示，這是圖3中所描繪的表示400的特定的示例。如上面所解釋的，在圖7中圖解說明了灌注圖表示的示例?？梢杂珊线m的系統(tǒng)執(zhí)行產(chǎn)生這樣的表示400以將生物結(jié)構(gòu)100中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化。在圖16中，描繪了這樣的系統(tǒng)1的示例。該系統(tǒng)包括確定單元2和可視化顯示器3。確定單元2被配置為確定生物結(jié)構(gòu)100中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)值，并且確定沿Z方向延伸的第一邊界110和第二邊界120的位置和與設(shè)置在第一邊界110和第二邊界120之間的沿Z延伸的段131、132、133、134相關(guān)聯(lián)的段體積的位置，并且根據(jù)段體積中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)而確定多個(gè)時(shí)間間隔451、452、453、妨4、455、456、457、458的可視化參數(shù)?？梢暬@示器3被配置為顯示示出多個(gè)時(shí)間間隔451、452、453、454、455、456、 457、458處的可視化參數(shù)的表示400。通常，向用戶提供裝置7，以與系統(tǒng)交互，從而用戶可以影響所顯示的內(nèi)容。例如在圖像采集、圖像查看、圖像分析以及圖像修改期間，用戶可以使用工作站4來執(zhí)行這些交互。工作站4包括可視化顯示器3，該可視化顯示器3用于顯示一個(gè)或多個(gè)表示400，并且通常用于顯示解剖灰度值圖像。用戶交互可以以諸如圖標(biāo)、縮略圖、菜單、下拉菜單中的一個(gè)或多個(gè)形式提供。工作站4還包括用于使用戶與工作站4交互的裝置7，該裝置7可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、指針、繪圖板。圖1和2中的生物樣本100近似矩形體積。然而，相同的表示可以用于近似帶有具有近似相同取向的近似平行的疊合(congruent)底部的3D幾何圖形的任何結(jié)構(gòu)。圖4描繪了近似空心圓柱體體積的生物結(jié)構(gòu)300。結(jié)構(gòu)300沿相互垂直的X、Y以及Z方向200延伸。再者，任意選擇這些方向200——可以使用任何其他坐標(biāo)系或規(guī)范。具體而言，徑向坐標(biāo)系對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)而言也可以是有利的。結(jié)構(gòu)300由第一邊界310和第二邊界320限定， 每個(gè)邊界在Z平面上延伸。所述結(jié)構(gòu)還由XY平面380界定。 圖5描繪了沿著Z軸查看的從而XY平面380最接近查看者的相同的結(jié)構(gòu)300。在該示例中，還描繪第一邊界310和第二邊界320，從而限定該XY平面380的邊緣。XY平面 380的一塊或多塊被識(shí)別為段331、332、333、334。所選擇的段的數(shù)量及其大小根據(jù)生物結(jié)構(gòu)300和期望的分析類型而任意地選擇。每段331、332、333、334與由XY平面380的相關(guān)塊以及第一邊界310和第二邊界 320界定的段體積相關(guān)聯(lián)。對(duì)于每段331、332、333、334，確定段體積中的位置，并且分析與段體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成可視化參數(shù)。如果對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列醫(yī)學(xué)掃描，那么，可以確定每個(gè)段體積的可視化參數(shù)，并且可以針對(duì)每個(gè)段體積而確定時(shí)間或時(shí)變的一系列可視化參數(shù)。這還可以通過視覺方式向健康護(hù)理專業(yè)人員顯示為在圖3中描繪的表示400。在這種情況下，每行431、432、 433、434分別表示在諸多時(shí)間間隔451、452、453、454、455、456、457、458期間的與段331、 332、333、334相關(guān)聯(lián)的段體積的可視化參數(shù)的變化。對(duì)與本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，圓柱結(jié)構(gòu)300的小截面可以近似如在圖1中所描繪的矩形體積100，使得這項(xiàng)技術(shù)能夠用于生物結(jié)構(gòu)的許多類型和形狀。例如，該結(jié)構(gòu)可以是人類心肌的一個(gè)或多個(gè)部分，針對(duì)人類心肌的一個(gè)或多個(gè)部分而測(cè)量灌注的程度。最頻繁發(fā)生的心臟疾病是由于冠狀動(dòng)脈的(部分)閉塞而引起的局部缺血。初步增強(qiáng)心臟MRI可以用于通過研究初步造影推注之后的心肌組織中的造影劑的攝取來評(píng)估冠狀動(dòng)脈阻塞引起的灌注不足的嚴(yán)重程度。由于灌注不足經(jīng)常是由應(yīng)力引起的，因而經(jīng)常對(duì)靜息或壓力下的患者執(zhí)行該程序(使用藥理劑以增加心率)?？梢允褂脠D3 的表示來將心肌方便地分成段，諸如在圖2和5中描繪的那些段，以執(zhí)行灌注確定，并且將結(jié)果可視化?？梢杂欣貫楸＝I(yè)人員提供生物結(jié)構(gòu)100、300內(nèi)的層的表示，以代替段體積。使用圖1中的段131、132、133、134和圖5中的331、332、333、334，用戶限于對(duì)特定的段的選擇。這限制能夠可視化的分辨率。然而，如果修改該確定，以便提供第一邊界110、310 和第二邊界120、320之間的層的可視化，那么，用戶被給予額外的自由以檢查生物結(jié)構(gòu)。圖8A描繪了圖1的生物結(jié)構(gòu)100，可以針對(duì)該生物結(jié)構(gòu)100而確定表示。在一些應(yīng)用中，通過確定位于第一邊界110和第二邊界120之間的中間層150的生物結(jié)構(gòu)100內(nèi)的時(shí)變參數(shù)而提供額外的自由度可以是有利的。例如，如果生物結(jié)構(gòu)是心肌，那么第一邊界110可以表示心外膜(外)層，并且第二邊界120可以表示心內(nèi)膜(內(nèi))層。當(dāng)確定灌注時(shí)，將心內(nèi)膜層和心外膜層之間的不同的位置處的層可視化可以是有利的，因?yàn)閺纳韺W(xué)得知，心內(nèi)膜顯示更高的靜息灌注，但比心外膜更容易受到心肌局部缺血的影響。這樣，心肌壁的不同層中的灌注的可視化實(shí)現(xiàn)了對(duì)缺血性心臟疾病的準(zhǔn)確的診斷和分期。確定這樣的層150的參數(shù)值要求在生物結(jié)構(gòu)100的內(nèi)邊界120和外邊界110之間找到的不同的組織之間的分化的高分辨率。相應(yīng)地，增加確定的空間分辨率增加了必須進(jìn)行可視化的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。這使得與用戶的交互大大地復(fù)雜化，因?yàn)榇嬖谥嗫色@得的選擇，并且，同時(shí)必須向用戶顯示更多信息。圖8B描繪了相同的結(jié)構(gòu)100，其中，已選擇層150上的點(diǎn)160，用戶希望可視化地觀看該點(diǎn)160。點(diǎn)160可以被認(rèn)為是XY平面180中的塊，其在X方向上小于第一邊界110 和第二邊界120之間的距離?？梢允褂命c(diǎn)160的任何方便的大小和形狀，從而平衡更高的分辨率和更快速的處理之間的需要。通常，點(diǎn)160將具有1體素的最小的大小。點(diǎn)160與在內(nèi)邊界110和外邊界120之間的位置處沿Z方向延伸的第一體積170相關(guān)聯(lián)，換言之，與沿Y方向和Z方向這兩者延伸的中間層150的截面相關(guān)聯(lián)。對(duì)于第一體積，確定體積中的位置，并且分析與體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)。圖8C描繪了相同的結(jié)構(gòu)100，其中，通過延伸第一體積，直到該第一體積與第一邊界110和第二邊界120這兩者相交為止，從而生成第二體積190。確定第二體積中的位置， 并且分析與第二體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成多個(gè)時(shí)間間隔之一的第二可視化參數(shù)。
圖9A在表示900中描繪了以若干時(shí)間段950，即以間隔951、952、953、954、955、 956、957、958的第一可視化參數(shù)的一行170。該圖向用戶顯示關(guān)于設(shè)置在第一邊界110和第二邊界120之間的第一體積中的可視化參數(shù)的時(shí)間的變化。圖9B是在所選擇的時(shí)間間隔處確定的第一可視化參數(shù)630和根據(jù)對(duì)第二體積的數(shù)據(jù)分析導(dǎo)出的第二可視化參數(shù)610之間的作為多個(gè)時(shí)段之一的所選擇的時(shí)間間隔的關(guān)系的表示600。任選地，可以提供網(wǎng)格601，以指示比例。例如，第二可視化參數(shù)610可以表示在第二體積190中確定的第一可視化參數(shù)的最大值。這在能夠按相同的比例、優(yōu)選具有相同的測(cè)量單位而參考每個(gè)可視化的參數(shù)的情況下特別有利。第二可視化參數(shù)610還可以表示第一邊界110和第二邊界120之間的第二體積 190中的特定位置處的第一可視化參數(shù)值。例如，如果測(cè)量心肌中的灌注，那么，可以選擇心外膜層的強(qiáng)度或心內(nèi)膜層的強(qiáng)度以作為合適的第二可視化參數(shù)。根據(jù)第二體積190的位置而確定多個(gè)可視化參數(shù)，例如在第一邊界110和第二邊界120這兩者處的第一可視化參數(shù)值，以將第二 610和第三620可視化參數(shù)分別可視化，這也可以是有利的。例如，如果測(cè)量心肌中的灌注，那么，心外膜層的強(qiáng)度可以用于第二可視化參數(shù)610，并且心內(nèi)膜層的強(qiáng)度可以用于第三可視化參數(shù)620?？梢杂糜诖_定可視化參數(shù)的其他可能的定量分析技術(shù)包括上坡(upslope)、反卷積以及I^atlak。另外，技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這樣的技術(shù)可以與諸如求平均值和加權(quán)的算術(shù)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)運(yùn)算結(jié)合，以提供合適且有意義的表示。如上所述，可以用任何結(jié)構(gòu)執(zhí)行類似的確定，所述結(jié)構(gòu)近似帶有具有近似相同取向的近似平行的疊合底部的3D幾何圖形。圖10描繪近似空心圓柱體積的生物結(jié)構(gòu)500。 結(jié)構(gòu)200沿著Z軸查看，從而XY平面580最接近查看者。在該示例中，還描繪了限定該XY 平面580的邊緣的第一邊界510和第二邊界520。在層550上，已選擇點(diǎn)560，用戶希望可視化地觀看該點(diǎn)560。點(diǎn)560可以被認(rèn)為是XY平面580中的一塊，該塊小于第一邊界510和第二邊界520之間的距離?？梢允褂命c(diǎn) 560的任何方便的大小和形狀，從而平衡更高的分辨率和更快速的處理之間的需要。通常， 點(diǎn)560將具有1體素的最小的大小。點(diǎn)560與在內(nèi)邊界510和外邊界520之間的位置處的沿Z方向延伸的第一體積相關(guān)聯(lián)。對(duì)于第一體積，確定體積中的位置，并且分析與體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)。通過延伸第一體積，直到該第一體積與第一邊界510和第二邊界520這兩者相交為止，從而生成第二體積。對(duì)于第二體積，確定第二體積中的位置，并且分析與第二體積中的每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以生成多個(gè)時(shí)間間隔之一的第二可視化參數(shù)。圖IlA描繪了與在圖9A中描繪的表示相似具有以下差異的表示900，即在此顯示的表示900包括若干個(gè)時(shí)間間隔950的第一可視化參數(shù)的多個(gè)行971。每行971顯示沿著中間層550的特定斑點(diǎn)位置560的第一可視化參數(shù)。這向用戶顯示設(shè)置在第一邊界510和第二邊界520之間的第一體積中的時(shí)變參數(shù)的變化。圖IlB描繪作為表示900的備選的表示901。在此，表示901包括若干個(gè)時(shí)間段 950的第一可視化參數(shù)的多個(gè)圓形段971。每段971顯示沿著中間層550的特定斑點(diǎn)位置 560的第一可視化參數(shù)。這向用戶顯示設(shè)置在第一邊界510和第二邊界520之間的第一體積中的時(shí)變參數(shù)的變化。如果生物結(jié)構(gòu)300在橫截面上也近似圓形，那么，這樣的圓形表示可以是有利的。圖12描繪了表示600，該表示600與圖9B中的表示相似，除了針對(duì)圍繞中間層550 的多個(gè)斑點(diǎn)位置560而確定第一 630、第二 610以及第三630可視化參數(shù)和將網(wǎng)格制成圓形以創(chuàng)建極坐標(biāo)圖表示600之外。網(wǎng)格601可以任選地指示，并且在有用的情況下，可以指示極坐標(biāo)圖的比例。極坐標(biāo)圖600還包括指示660、690，從而可以對(duì)用戶指示所選擇的感興趣斑點(diǎn)560的徑向位置，諸如由桿690鏈接至極坐標(biāo)圖600的中心的小矩形660。這在能夠按相同的比例、優(yōu)選具有相同的測(cè)量單位而參考每個(gè)可視化的參數(shù)的情況下特別有利。例如，如果測(cè)量心肌中的灌注，那么，心外膜層的強(qiáng)度可以用于第二可視化參數(shù) 610，并且心內(nèi)膜層的強(qiáng)度可以用于第三可視化參數(shù)620。圖13A描繪了可以向用戶呈現(xiàn)的顯示。該顯示包括在圖12中描繪的極坐標(biāo)圖600 和圖IlA的2D像素陣列900。2D像素表示900提供有時(shí)間指示962，該時(shí)間指示962指示所選擇的時(shí)間間隔，針對(duì)所選擇的時(shí)間間隔確定第二可視化參數(shù)。2D像素表示900還提供有空間指示961，該空間指示961指示所選擇的斑點(diǎn)位置。極坐標(biāo)圖600包括指示660、690， 該指示660、690指示所選擇的斑點(diǎn)位置560。通常，為用戶提供裝置以與系統(tǒng)交互，從而用戶可以影響所顯示的內(nèi)容。工作站4 還包括供用戶與工作站4交互的輸入裝置7，諸如鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、指針、繪圖板。允許用戶使用輸入裝置7來改變與這些指示相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置可以是有利的。如果用戶移動(dòng)時(shí)間指示962以選擇不同的時(shí)間間隔，那么，2D像素陣列900仍然相同。然而，在所選擇的時(shí)間間隔針對(duì)圍繞中間層陽(yáng)0的多個(gè)斑點(diǎn)位置560而再次確定第一 630、第二 610以及第三630可視化參數(shù)。因此，用戶將看到，隨著移動(dòng)時(shí)間指示962，第一 630、第二 610以及第三630可視化參數(shù)的極坐標(biāo)圖的形狀改變。如果用戶移動(dòng)空間指示961，以選擇不同的所選擇的斑點(diǎn)位置，那么，2D像素陣列 900仍然相同。同樣地，第一 630、第二 610以及第三630可視化參數(shù)的極坐標(biāo)圖仍然相同。 然而，在極坐標(biāo)圖表示600中，再次確定所選擇的斑點(diǎn)指示660、690。因此，用戶將看到，隨著移動(dòng)空間指示961，所選擇的斑點(diǎn)指示660、690圍繞極坐標(biāo)圖600移動(dòng)。相反，如果用戶移動(dòng)所選擇的斑點(diǎn)指示660、690以選擇不同的所選擇的斑點(diǎn)位置，那么，用戶將看到，空間指標(biāo)961移動(dòng)至不同的所選擇的斑點(diǎn)位置。通過將2D像素陣列900與極坐標(biāo)圖600結(jié)合并鏈接，從而為用戶提供直觀裝置， 以使可視化參數(shù)可視化，并且解釋2D像素陣列900中的時(shí)間序列和極坐標(biāo)圖600中相關(guān)聯(lián)的定量分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。另外，因?yàn)闀r(shí)間序列的數(shù)量由于圍繞中間層陽(yáng)0的斑點(diǎn)位置 560的更高的數(shù)量而增加，所以用戶僅面臨2D像素900的密度的增加——由于鏈接的空間位置指示961和所選擇的斑點(diǎn)指示660、690而導(dǎo)致與極坐標(biāo)圖600中的定量分析數(shù)據(jù)的關(guān)系仍然清晰。技術(shù)人員將意識(shí)到，通過與任何指示的用戶交互而認(rèn)識(shí)到的變化取決于表示的生成中的指示所表示的維度的角色。例如，如果測(cè)量心肌中的灌注，那么，多個(gè)時(shí)間間隔期間的對(duì)諸如平均數(shù)或平均值的強(qiáng)度的某種測(cè)量可以針對(duì)心外膜層而確定，并且可以用于第二可視化參數(shù)610。類似地，多個(gè)時(shí)間間隔期間的心內(nèi)膜層的強(qiáng)度的某種測(cè)量可以用于第三可視化參數(shù)620。第一可視化參數(shù)值630還可以表示多個(gè)時(shí)間間隔期間的與所選擇的斑點(diǎn)位置560相關(guān)聯(lián)的第一體積170中的強(qiáng)度的相同的測(cè)量。在這種情況下，如果用戶移動(dòng)時(shí)間指示962以選擇不同的時(shí)間間隔，那么，2D像素陣列900仍然相同，并且第一 630、第二 610 以及第三630可視化參數(shù)仍然相同。因此，用戶將看到，像素陣列像素900或極坐標(biāo)圖表示 600中都無變化。在典型的應(yīng)用中，用戶工作站4提供有進(jìn)一步分析的可能性，諸如上坡、反卷積、 I^atlak以及算術(shù)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，諸如平均值、中值、最大值、最小值等?？梢杂捎脩暨x擇這些，以進(jìn)一步分析與當(dāng)前選擇的斑點(diǎn)位置相關(guān)聯(lián)的第一和第二體積的參數(shù)值。如圖16中所示，該分析的結(jié)果可以在分析窗口 5中顯示，如簡(jiǎn)單的圖或任何合適的圖形表示。如圖1 中描繪的，添加另外的表示500以補(bǔ)充2D像素陣列500和極坐標(biāo)圖600 可以是有利的。表示500包括描繪XY平面200中的圖像切片的解剖灰度值圖像570，疊加有結(jié)構(gòu)500的邊界的指示，如沿著Z軸查看到的結(jié)構(gòu)500，從而XY平面580最接近用戶。具體而言，第一邊界510、第二邊界520以及中間層530疊加在生物結(jié)構(gòu)500的相關(guān)位置上。 這為用戶提供了結(jié)構(gòu)500和解剖結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的指示，針對(duì)結(jié)構(gòu)500而確定參數(shù)。指示中間層上的所選擇的斑點(diǎn)560的位置也可以是有利的。在圖13B中稍微修改關(guān)于圖13A描述的用戶交互的示例。如果用戶移動(dòng)時(shí)間指示962來選擇不同的時(shí)間間隔，那么，2D像素陣列900和結(jié)構(gòu)疊加500仍然相同。極坐標(biāo)圖600如關(guān)于圖13A中所描述地變化。解剖灰度值圖像570變化，以顯示在所選擇的時(shí)間間隔采集的數(shù)據(jù)。如果用戶移動(dòng)空間指示961來選擇不同的所選擇的斑點(diǎn)位置，那么，2D像素陣列 900、結(jié)構(gòu)疊加500以及極坐標(biāo)圖600仍然相同。然而，在極坐標(biāo)圖表示600中，再次確定所選擇的斑點(diǎn)指示660、690。因此，用戶將看到，隨著移動(dòng)空間指示961，所選擇的斑點(diǎn)指示 660,690圍繞極坐標(biāo)圖600移動(dòng)。類似地，在結(jié)構(gòu)疊加中，隨著移動(dòng)空間指示961，所選擇的斑點(diǎn)560將圍繞中間層530移動(dòng)。相反，如果用戶移動(dòng)所選擇的斑點(diǎn)560或所選擇的斑點(diǎn)指示600、690，以選擇不同的所選擇的斑點(diǎn)位置，那么，用戶將看到，空間指示961移動(dòng)至不同的所選擇的斑點(diǎn)位置。通過在用戶在2D像素陣列900中移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)時(shí)，高亮極坐標(biāo)圖600中的相應(yīng)的角位置，從而可以改進(jìn)用戶與工作站5的交互。備選地，如果用戶在極坐標(biāo)圖中移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，那么，可以高亮2D像素的相應(yīng)的行。如果用戶將中間層530移動(dòng)至第一邊界510和第二邊界520之間的不同位置，那么，第一體積內(nèi)的位置將變化，并且，將重新確定第一可視化參數(shù)。這意味著用戶將看到與如在結(jié)構(gòu)疊加500中表示的中間層530的位置的偏移相對(duì)應(yīng)的由2D像素陣列900表示的值的變化。正如技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，也可以將中間層530選擇為與內(nèi)邊界510和外邊界 520相一致。對(duì)用戶而言，可以特別直觀的是，使用作為用戶接口裝置7的一部分的通常在鼠標(biāo)中找到的滾輪來移動(dòng)第一邊界510和第二邊界520之間的中間層530的裝置。由于成像數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)XY平面切片，因而對(duì)于用戶而言，也可以特別直觀的是，提供有通過使用滾輪而實(shí)際上通過圖像堆棧而沿Z方向移動(dòng)的裝置。在光標(biāo)位于特定區(qū)域或表示之一的特定區(qū)域時(shí)，可以啟動(dòng)這些滾輪功能，以增加界面的直觀感覺。預(yù)想，表示500還可以包括解剖標(biāo)記，諸如血管的位置或血管中的拱。這在幫助用戶將表示和數(shù)據(jù)與實(shí)際解剖位置相關(guān)聯(lián)的過程中可以特別有利。例如，在針對(duì)心肌而分析灌注數(shù)據(jù)的過程中，作為含氧血源，冠狀動(dòng)脈的位置和取向很重要，所以，接近動(dòng)脈的是準(zhǔn)確地解釋結(jié)果的因素(factor)。同樣，對(duì)右心室拐點(diǎn)的標(biāo)記可以被認(rèn)為是有利的。也可以在適當(dāng)?shù)牡胤皆?D像素陣列400、900和/或極坐標(biāo)圖600中指示這樣的空間標(biāo)記。圖14描繪圖13B的表示組合的可能的實(shí)施方案。圖14示出了如在圖13B中描繪的另外的表示500。表示500包括描繪XY平面中的圖像切片的解剖灰度值圖像570，疊加有結(jié)構(gòu)500的邊界的指示，如沿著Z軸查看到的結(jié)構(gòu)500，從而XY平面最接近用戶。具體而言，第一邊界、第二邊界以及中間層疊加在生物結(jié)構(gòu)的相關(guān)聯(lián)的位置上，在該情況下，所述生物結(jié)構(gòu)為心肌。由相關(guān)聯(lián)的2D像素陣列900和極坐標(biāo)圖600補(bǔ)充表示500。將空間指示 961和時(shí)間指示962選擇為疊加2D像素陣列900的線。任選地，可以提供分析窗口 5，以提供關(guān)于在成像數(shù)據(jù)的可視化期間執(zhí)行的分析的細(xì)節(jié)，或者，提供對(duì)另外的分析的可能性的使用機(jī)會(huì)及其結(jié)果?？梢杂萌魏蔚谋硎咎峁┝硗獾闹甘?，以指示當(dāng)前在成像數(shù)據(jù)的可視化期間執(zhí)行的分析中選擇或使用或者在另外的分析期間選擇或使用的參考點(diǎn)。通過將2D像素陣列900與極坐標(biāo)圖600和結(jié)構(gòu)疊加表示500結(jié)合并連接，從而為用戶提供直觀裝置，以使可視化參數(shù)可視化，這能夠更容易地與解剖數(shù)據(jù)相關(guān)。另外，因?yàn)橛捎诳赡艿闹虚g層550位置的更高的數(shù)量而導(dǎo)致增加時(shí)間序列的數(shù)量，因而將該增加與用戶屏蔽開。為用戶呈現(xiàn)更多得多的分析的可能性，而不增加表示的復(fù)雜度。沿著中間層550以及在第一邊界510和第二邊界520之間這兩者將這樣的高分辨率可視化的可能性意味著可以分析組織的非常薄的截面。因此，生物結(jié)構(gòu)500可以是器官、器官的一部分、器官葉、骨骼、骨骼的一部分、肌肉、肌肉的一部分、淋巴結(jié)、淋巴結(jié)的一部分、脈管以及脈管的一部分。另外，生物結(jié)構(gòu)還可以是腫瘤、原發(fā)性腫瘤、轉(zhuǎn)移性腫瘤、囊腫、假性囊腫、新生物、淋巴結(jié)、淋巴瘤、纖維瘤或痣。將更高程度的數(shù)據(jù)密度可視化的能力意味著新類型的表示成為可能且特別有利。 圖17描繪了可以被描述為體積表示的備選表示701、702、703、704。例如，常規(guī)的體積繪制技術(shù)可以用于將遍及諸如在圖1和8中描繪的生物結(jié)構(gòu)100 或圖4中的結(jié)構(gòu)300的位置處所選擇的時(shí)間間隔的時(shí)變參數(shù)可視化。在體積表示中，同時(shí)將生物結(jié)構(gòu)100、300的整個(gè)體積或整個(gè)體積的所選擇的部分可視化。通過將這些常規(guī)的繪制技術(shù)應(yīng)用于新類型的體積，從而提供了強(qiáng)大的可視化工具。提供了針對(duì)所選擇時(shí)間間隔的一些可能類型的體積繪制，作為圖17中的示例，一種可能的類型與心外膜層和心內(nèi)膜層之間的心肌中的灌注的測(cè)量有關(guān)-表示701是通過將每個(gè)樣本值映射至不透明度和顏色而導(dǎo)出的直接體積繪制。 這利用能夠是簡(jiǎn)單斜坡(ramp)、分段線性函數(shù)或任意表的“傳遞函數(shù)”來完成。一旦轉(zhuǎn)換成 RGBA(紅色、綠色、藍(lán)色、alpha)值，就將組成的RGBA結(jié)果投影在表示的相應(yīng)像素上。-表示702是等值面繪制，其中，基于具有相同的灌注測(cè)量上的所有位置導(dǎo)出表-表示703是顯示不同取向并基于針對(duì)顏色和透明度的不同查找表的第二直接體積繪制。-表示704是顯示再一不同取向并基于針對(duì)顏色和透明度的又一不同的查找表的第三直接體積繪制。在各種位置和/或取向限定各種剖面，從而僅顯示與圖8的中間層150相對(duì)應(yīng)的體積表示701、702、703、704的一部分，這可以是有利的。圖15描繪了將生物結(jié)構(gòu)中的時(shí)變參數(shù)可視化的方法800的示例。具體而言，它是將人類心肌中的灌注可視化的方法。對(duì)該方法的解釋將聚焦于左心室的灌注。然而，該方法還可以用于將心臟的其他部分(右心室和心房)的不同層或甚至使用初步增強(qiáng)MRI成像的其他器官(腎、前列腺)中的時(shí)變參數(shù)可視化。此外，該方法還可應(yīng)用于從其他成像模態(tài) (PET、SPECT、CT等)獲得的時(shí)變參數(shù)。方法800包括下列步驟-采集810待可視化的成像數(shù)據(jù)。如果系統(tǒng)能夠使用合適的模態(tài)來進(jìn)行圖像采集， 那么，可以由圖16中所描繪的系統(tǒng)來執(zhí)行該步驟，或者，可以由獨(dú)立圖像采集設(shè)備在某個(gè)較早的時(shí)間點(diǎn)采集。還預(yù)想該系統(tǒng)可以被包括在圖像采集設(shè)備中。-針對(duì)不希望的運(yùn)動(dòng)而校正820成像數(shù)據(jù)。對(duì)于某些成像應(yīng)用而言，重要的是，去除某些時(shí)間相關(guān)的空間變化，因?yàn)檫@些可能影響最終可視化結(jié)果，從而造成偽影。例如，在制作心臟的圖像時(shí)，一個(gè)常見的問題是圖像中存在的患者的呼吸運(yùn)動(dòng)?？梢葬槍?duì)圖像中存在的患者的呼吸運(yùn)動(dòng)而對(duì)初步增強(qiáng)圖像進(jìn)行校正。技術(shù)人員已知適當(dāng)?shù)呐錅?zhǔn)技術(shù)。注意到， 該校正820被認(rèn)為是任選的——通過請(qǐng)求患者在圖像采集810期間屏住其呼吸，從而可以防止這樣的運(yùn)動(dòng)。-描繪830感興趣的生物結(jié)構(gòu)的期望的輪廓。換言之，確定與生物結(jié)構(gòu)的范圍相對(duì)應(yīng)的位置。在該示例中，手動(dòng)地、半自動(dòng)地或全自動(dòng)地描繪830左心室輪廓。-描繪840生物結(jié)構(gòu)內(nèi)的中間層。換言之，確定與中間層相對(duì)應(yīng)的位置。可以通過諸如在本領(lǐng)域中已知的插補(bǔ)或分割的任何常規(guī)的手段而執(zhí)行描繪830、840。-從沿著心肌和橫跨心肌的位置處的圖像數(shù)據(jù)對(duì)例如以時(shí)間-強(qiáng)度曲線形式的時(shí)變參數(shù)進(jìn)行采樣850。任選地，可以過濾這些時(shí)變參數(shù)。-使用期望的和/或和適當(dāng)?shù)姆治黾夹g(shù)來分析860所述時(shí)變參數(shù)。例如，上坡、反卷積以及I^at Iak。-將時(shí)變數(shù)據(jù)可視化870，作為與顯示作為分析860的結(jié)果的相關(guān)聯(lián)的定量分析數(shù)據(jù)的極坐標(biāo)圖600結(jié)合的灌注圖表示900、901。由于對(duì)時(shí)變數(shù)據(jù)的分析可以取決于生物結(jié)構(gòu)中的位置，因而極坐標(biāo)圖600中不同的繪圖610、620、630與不同的心肌層有關(guān)。應(yīng)當(dāng)注意到，上述的實(shí)施例圖解說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明，并且，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)許多備選實(shí)施例。例如，可以采用任何方便的視覺手段以作為指示560、961、962、660、960，諸如箭頭、線、塊、點(diǎn)、顏色編碼等。指示560、660、960、961、961可以布置為與相關(guān)聯(lián)的表示相鄰，
或者，可以利用諸如高亮、陰影、線、虛線的視覺教具將指示疊加在相關(guān)聯(lián)的表示上。還預(yù)想，例如使用相同的顏色對(duì)不同的表示中的相關(guān)聯(lián)的指示和標(biāo)記給予相同的或相似的分類的指示，以圖解說明關(guān)聯(lián)。備選地，顯示可以包含一個(gè)或更多個(gè)表示中的多個(gè)，以增加進(jìn)行可視化的數(shù)據(jù)的量。提供有所公開的方法的細(xì)節(jié)的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)程序，以在這些方法載入并在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行這些方法。
在權(quán)利要求書中，放在括號(hào)之間的任何參考符號(hào)不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要求。 動(dòng)詞“包括”及其變化形式的使用不排除除了在權(quán)利要求中陳述的元件或步驟以外的元件或步驟的存在。元件前面的冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)這樣的元件的存在?？梢越柚诎ㄈ舾蓚€(gè)不同的元件并借助于合適地變成的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在列舉確定單元和可視化顯示的系統(tǒng)權(quán)利要求中，可以由同一項(xiàng)硬件體現(xiàn)這些裝置的若干個(gè)。在互相不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的唯一的事實(shí)不指示這些措施的組合不能用于獲益。
權(quán)利要求
1.一種用于將生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括-確定單元，其被配置為-確定所述生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)的值，所述結(jié)構(gòu)沿相互垂直的X、 Y以及ζ方向延伸；-確定沿Z方向延伸的第一邊界和第二邊界的位置，以及設(shè)置在所述第一邊界和第二邊界之間的沿Z延伸的第一體積的位置；-確定通過將所述第一體積沿X方向延伸至第一和第二 XY邊界這兩者而生成的第二體積的位置；-根據(jù)所述第一體積中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)而確定針對(duì)多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)；-根據(jù)所述第二體積中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)而確定第二可視化參數(shù)，以及-可視化顯示器，其被配置為-顯示示出在所述多個(gè)時(shí)間間隔處的所述第一可視化參數(shù)的第一表示，并且-顯示示出所述第一可視化參數(shù)和第二可視化參數(shù)的第二表示。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述可視化顯示器還被配置為顯示第三表示，所述第三表示包括解剖灰度值圖像，所述解剖灰度值圖像包括通過所述生物結(jié)構(gòu)的XY截面，疊加有-與通過所述結(jié)構(gòu)的所述XY截面相對(duì)應(yīng)的所述第一邊界和所述第二邊界的所述XY截面，以及-與通過所述結(jié)構(gòu)的所述XY截面相對(duì)應(yīng)的通過所述第一體積的所述XY截面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述確定單元還被配置為根據(jù)所述多個(gè)時(shí)間間隔之一處的所述第二體積中的多個(gè)位置的所述時(shí)變參數(shù)而確定所述第二可視化參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述確定單元還被配置為根據(jù)所述多個(gè)時(shí)間間隔處的所述第二體積中的多個(gè)位置的所述時(shí)變參數(shù)而確定所述第二可視化參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，在設(shè)置于所述第一邊界上并沿Z方向延伸的多個(gè)位置處確定所述第二可視化參數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述生物結(jié)構(gòu)是心肌，所述第一邊界與所述心肌的心外膜層或心內(nèi)膜層相對(duì)應(yīng)，并且所述時(shí)變參數(shù)是灌注的量度。
7.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述確定單元還被配置為確定針對(duì)多個(gè)第一體積中的每個(gè)的第一可視化參數(shù)，并且所述顯示單元還被配置為顯示示出所述多個(gè)時(shí)間間隔處的針對(duì)所述多個(gè)第一體積中的每個(gè)的所述第一可視化參數(shù)的所述第一表示。
8.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述確定單元還被配置為-確定針對(duì)多個(gè)第一體積中的每個(gè)的第一可視化參數(shù)，以及-確定針對(duì)與所述多個(gè)第一體積相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)第二體積中的每個(gè)的第二可視化參數(shù)；-并且，所述顯示單元還被配置為顯示示出針對(duì)所述多個(gè)第一體積中的每個(gè)的所述第一可視化參數(shù)和所述第二可視化參數(shù)的所述第二表示。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括針對(duì)用戶的交互裝置，以根據(jù)包含如下內(nèi)容的組而在所述確定單元或可視化顯示器中確定參數(shù)-所述第一邊界的位置、所述第二邊界的位置、所述第一體積的位置、XY中的所述第一體積的范圍、Z中的所述生物結(jié)構(gòu)的范圍、所述多個(gè)時(shí)間間隔、所述第一可視化參數(shù)、所述第二可視化參數(shù)以及以上的任意組合。
10.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括針對(duì)用戶的交互裝置，以在所述確定單元或可視化顯示器中確定通過所述生物結(jié)構(gòu)的所述XY截面。
11.一種醫(yī)學(xué)圖像采集設(shè)備，其包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
12.—種將生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的方法，包括-確定所述生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)的值，所述結(jié)構(gòu)沿相互垂直的X、 Y以及Z方向延伸；-確定沿Z方向延伸的第一邊界和第二邊界的位置以及設(shè)置在所述第一邊界和所述第二邊界之間的沿Z延伸的第一體積的位置；-確定通過將所述第一體積沿X方向延伸至第一和第二 XY邊界這兩者而生成的第二體積的位置；-根據(jù)所述第一體積中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)而確定針對(duì)多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)；-根據(jù)所述第二體積中的多個(gè)位置處的所述時(shí)變參數(shù)而確定第二可視化參數(shù)，以及-顯示示出所述多個(gè)時(shí)間間隔處的所述第一可視化參數(shù)的第一表示，以及-顯示示出所述第一可視化參數(shù)和第二可視化參數(shù)的第二表示。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述方法還包括 -顯示第三表示，所述第三表示包括解剖灰度值圖像，所述解剖灰度值圖像包括通過所述生物結(jié)構(gòu)的XY截面，疊加有-與通過所述結(jié)構(gòu)的所述XY截面相對(duì)應(yīng)的所述第一邊界和所述第二邊界的所述XY截面，以及-與通過所述結(jié)構(gòu)的所述XY截面相對(duì)應(yīng)的通過所述第一體積的所述XY截面。
14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在被加載到計(jì)算機(jī)并其上運(yùn)行時(shí)，用于執(zhí)行如權(quán)利要求12或13所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將生物結(jié)構(gòu)中的多個(gè)位置處的時(shí)變參數(shù)可視化的系統(tǒng)和方法，其中，可視化顯示器被配置為，顯示示出在該結(jié)構(gòu)的第一和第二邊界之間的第一體積中確定的多個(gè)時(shí)間間隔的第一可視化參數(shù)的第一表示，并且，顯示示出在結(jié)構(gòu)的第一和第二邊界之間延伸的第一和第二體積中確定的第一和第二可視化參數(shù)的第二表示。通過對(duì)用戶提供兩個(gè)表示的該組合，從而更高分辨率的數(shù)據(jù)可以被處理并針對(duì)第一和第二邊界之間的中間體積而被有意義地可視化。這基于這樣的認(rèn)識(shí)期望查看結(jié)構(gòu)的邊界之間和通過結(jié)構(gòu)的不同的位置處的數(shù)據(jù)。然而，沒有可視化的簡(jiǎn)單手段，處理更高分辨率的數(shù)據(jù)是不可行的。這在第一和第二邊界的結(jié)構(gòu)之間可能存在著性能差異時(shí)尤其有用。例如，心肌內(nèi)的灌注測(cè)量對(duì)于心內(nèi)膜層和心外膜層而言是不同的。因此，相對(duì)于這些層的測(cè)量的相對(duì)位置產(chǎn)生灌注評(píng)價(jià)中的有價(jià)值的數(shù)據(jù)。這增加了健康護(hù)理專業(yè)人員能夠從成像數(shù)據(jù)提取的信息，而無需使所要求的表示復(fù)雜化，以將該信息可視化。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102301393SQ201080005825
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
發(fā)明者G·L·T·F·豪特瓦斯特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司