本發(fā)明整體涉及圖像呈現(xiàn)，并且具體地講，涉及用于侵入式醫(yī)療程序的圖像呈現(xiàn)。

背景技術(shù)：

斷層成像系統(tǒng)，諸如磁共振成像(mri)和x射線計算機(jī)斷層成像(ct)的面世已使得醫(yī)師能夠執(zhí)行侵入式程序，以使得接受程序的受檢者的內(nèi)部元素可視化。

斷層成像系統(tǒng)為醫(yī)師提供三維圖像，并且是針對先前可用的簡單x射線系統(tǒng)的顯著改進(jìn)。然而，由斷層成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的受檢者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像在一些情況下可為醫(yī)師提供過多的視覺信息，因此需要對所呈現(xiàn)的視覺信息進(jìn)行限制。

以引用方式并入本專利申請的文獻(xiàn)將視為本專利申請的整體部分，不同的是如果在這些并入的文獻(xiàn)中定義的任何術(shù)語與在本說明書中明確或隱含地給出的定義在某種程度上相沖突，則應(yīng)只考慮本說明書中的定義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個實(shí)施方案提供一種方法，該方法包括，

接收關(guān)于活體受檢者的身體的三維斷層成像數(shù)據(jù)；

使用該數(shù)據(jù)產(chǎn)生身體的外表面的表示，并在屏幕上顯示該表示；

將侵入式器械插入身體的區(qū)域中，并識別該器械在身體中的位置；以及

在所顯示的表示中致使包圍器械的所識別位置的外表面的區(qū)域局部透明，以便使所識別位置附近的身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在屏幕上可見。

通常，斷層成像數(shù)據(jù)來源于以下各項中的至少一項：使用x射線的計算機(jī)斷層成像、磁共振成像、正電子發(fā)射斷層成像、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像以及超聲波斷層成像。

在所公開的實(shí)施方案中，侵入式器械包括傳感器，該傳感器被配置成響應(yīng)于橫貫該傳感器的磁場而產(chǎn)生信號，并且其中識別器械的位置包括使用信號來識別位置。

該方法可包括將表示侵入式器械的圖標(biāo)并入所顯示的表示中。除此之外或作為另外一種選擇，該方法可包括將表示的成像參照系與跟蹤器械的位置中使用的跟蹤參照系配準(zhǔn)。

在另一個公開的實(shí)施方案中，該方法包括相對于器械的所識別位置限定邊界平面，其中該外表面區(qū)域位于邊界平面的第一側(cè)上，并且其中變得可見的內(nèi)部結(jié)構(gòu)位于邊界平面中與第一側(cè)相對的第二側(cè)上。

該方法可包括在邊界平面內(nèi)限定包圍所識別位置的邊界區(qū)域，以使得外部區(qū)域的區(qū)域和變得可見的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在正交投影到邊界平面時位于邊界區(qū)域內(nèi)。通常，外表面的表示包括外部在圖像平面上的投影，并且其中邊界平面平行于圖像平面。作為另外一種選擇，外表面的表示包括外表面在圖像平面上的投影，并且其中邊界平面不平行于圖像平面。

邊界平面可包含器械的所識別位置。作為另外一種選擇，邊界平面可不包含器械的所識別位置。

斷層成像數(shù)據(jù)可包括來源于活體受檢者的身體的x射線的計算機(jī)斷層成像(ct)數(shù)據(jù)，并且在所顯示的表示中可致使具有x射線的低衰減的身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的區(qū)域透明。

在又一個公開的實(shí)施方案中，所顯示的表示中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括來源于斷層成像數(shù)據(jù)的未分割圖像。

在一個可供選擇的實(shí)施方案中，身體的區(qū)域包括活體受檢者的鼻竇。侵入式器械可以是插入鼻竇中的導(dǎo)絲。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，還提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括：

侵入式器械，該侵入式器械被配置成插入活體受檢者的身體的區(qū)域中；

屏幕，該屏幕被配置成顯示身體的外表面的表示；以及

處理器，該處理器被配置成：

接收關(guān)于身體的三維斷層成像數(shù)據(jù)，

使用數(shù)據(jù)產(chǎn)生外表面的表示，

識別器械在身體中的位置，以及

在所顯示的表示中致使包圍器械的所識別位置的外表面的區(qū)域局部透明，以便使所識別位置附近的身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在屏幕上可見。

結(jié)合附圖，根據(jù)下文對本公開的實(shí)施方案的詳細(xì)說明，將更全面地理解本公開，其中：

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的鼻竇外科手術(shù)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案利用圖1的系統(tǒng)進(jìn)行外科手術(shù)的受檢者頭部的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的系統(tǒng)的操作中所實(shí)施步驟的流程圖；

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案顯示在系統(tǒng)屏幕上的圖像；

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的邊界平面和邊界區(qū)域；

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案在致使圖像元素局部透明之后顯示在屏幕上的圖像；以及

圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方案顯示在屏幕上的圖像。

具體實(shí)施方式

綜述

在活體受檢者的身體上進(jìn)行侵入式醫(yī)療程序(尤其是微創(chuàng)手術(shù))期間，對于執(zhí)行該程序的醫(yī)師而言，接受程序的內(nèi)部元素或該元素附近的內(nèi)部元素通常是不可見的。雖然可跟蹤程序中使用的侵入式器械，并疊加受檢者的圖像，但是醫(yī)師可能難以解讀這種合成圖像，通常尤其是因為合成圖像中可能呈現(xiàn)相對大量的視覺信息。

本發(fā)明的實(shí)施方案提供了這一問題的解決方案。由操作系統(tǒng)的處理器接收受檢者身體的三維斷層成像數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)被配置成識別程序中所用侵入式器械的位置。可在執(zhí)行實(shí)際程序之前一段時間內(nèi)(甚至可能幾天內(nèi))接收斷層成像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生身體的外表面(通常靠近受檢者皮膚)的表示，并將該表示顯示在屏幕上。

在程序期間，醫(yī)師將侵入式器械(諸如導(dǎo)絲)插入受檢者的身體區(qū)域中。處理器操作器械跟蹤系統(tǒng)，諸如跟蹤器械中的磁傳感器的磁跟蹤系統(tǒng)，以識別器械在受檢者身體內(nèi)的位置。

處理器描繪出所識別位置周圍的外表面的區(qū)域，并在表面的所顯示表示中致使該區(qū)域局部透明。被致使局部透明的區(qū)域可根據(jù)外表面的觀察者的位置來選擇。通常，該區(qū)域平行于其上成像外表面的屏幕，以使得該屏幕用作觀察者的“虛擬相機(jī)”。致使該區(qū)域局部透明使得所識別位置附近的身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)在屏幕上可見。該內(nèi)部結(jié)構(gòu)之前被外表面遮蔽。

通常，變得局部透明的區(qū)域的尺寸可由醫(yī)師調(diào)節(jié)。作為另外一種選擇或除此之外，可預(yù)先設(shè)定尺寸，以使得處理器至少部分自動地描繪出該區(qū)域。

通過顯示身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但將所顯示區(qū)域限制到侵入式器械的位置周圍的區(qū)域，本發(fā)明的實(shí)施方案在不產(chǎn)生視覺“過載”的情況下向醫(yī)師提供有用信息。

系統(tǒng)描述

現(xiàn)在參考圖1，其為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的鼻竇外科手術(shù)系統(tǒng)20的示意圖，并參考圖2，其為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案利用該系統(tǒng)進(jìn)行外科手術(shù)的受檢者22頭部的示意圖。在醫(yī)療程序期間，系統(tǒng)20通常用于受檢者22的鼻竇上。進(jìn)行該程序之前，通常通過將一組磁場發(fā)生器24并入夾持到受檢者頭部的框架26中來將該發(fā)生器固定到受檢者頭部。如下文所解釋，場發(fā)生器使得能夠跟蹤插入受檢者(假定受檢者具有外表面34)鼻竇中的器械28的位置。

在下文描述中，除非另外指明，否則為清楚起見，假定器械28包括在其遠(yuǎn)側(cè)端部32中具有線圈30的導(dǎo)絲，該導(dǎo)絲在鼻竇擴(kuò)張程序(sinuplastyprocedure)之前被插入鼻竇中。線圈30用作跟蹤傳感器，并且下文進(jìn)一步描述一種使用線圈跟蹤的方法。作為另外一種選擇，另一種類型的傳感器諸如霍爾器件(halldevice)可用于取代線圈30。轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利申請14/792,823中描述了與導(dǎo)絲28類似的導(dǎo)絲，該專利申請以引用的方式并入本文。然而，對于器械不是被插入和跟蹤的導(dǎo)絲的情況，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠加以必要的變更修改該描述。

包括發(fā)生器24的系統(tǒng)20的元件可由系統(tǒng)處理器40控制，該系統(tǒng)處理器包括與一個或多個存儲器通信的處理單元。處理器40可安裝于控制臺50中，該控制臺包括操作控制件51，該操作控制件通常包括鍵盤和/或指向裝置，諸如鼠標(biāo)或軌跡球?？刂婆_50還連接到系統(tǒng)20的其他元件，諸如導(dǎo)絲28的近側(cè)端部52。醫(yī)師54在執(zhí)行程序的同時使用操作控制件與處理器交互，并且處理器可將由系統(tǒng)20產(chǎn)生的結(jié)果呈現(xiàn)在屏幕56上。通常，來源于結(jié)果的不同圖像可呈現(xiàn)在屏幕56上。下文進(jìn)一步描述可被呈現(xiàn)的圖像的更多細(xì)節(jié)。

處理器40使用存儲在所述處理器的存儲器中的軟件來操作系統(tǒng)20。例如，軟件可以電子形式通過網(wǎng)絡(luò)下載到處理器40，或者作為另外一種選擇或除此之外，軟件可被提供和/或存儲在非臨時性有形介質(zhì)(諸如磁存儲器、光學(xué)存儲器、或電子存儲器)上。

處理器40尤其使用軟件來操作和校準(zhǔn)磁發(fā)生器24。操作該發(fā)生器以便將不同頻率的交變磁場發(fā)射到接近框架26的區(qū)域中。在放置到受檢者體內(nèi)之前，可通過將線圈定位在區(qū)域中相對于框架已知的位置和取向來校準(zhǔn)框架中的發(fā)生器。通過交變磁場在線圈中誘導(dǎo)信號，并且處理器獲取和記錄該信號。(由biosensewebster,diamondbar,ca生產(chǎn)的系統(tǒng)使用類似于本文所述的系統(tǒng)的系統(tǒng)來尋找線圈在被磁場輻照的區(qū)域中的位置和取向。)然后，處理器將線圈的位置和取向與這些位置和取向的記錄信號之間的校準(zhǔn)關(guān)系公式化。應(yīng)當(dāng)理解，處理器40可使用校準(zhǔn)關(guān)系來跟蹤線圈30以及由此導(dǎo)絲28的遠(yuǎn)側(cè)端部32的位置和取向。

一旦校準(zhǔn)關(guān)系被公式化，就可將框架放置于受檢者頭部上。放置之后，將框架固定在合適的位置，并且例如通過利用附接框架從多個不同角度對受檢者的頭部成像來與受檢者頭部的外部特征配準(zhǔn)?？蚣芘錅?zhǔn)還使磁場發(fā)生器與受檢者的外部特征配準(zhǔn)。作為另外一種選擇或除此之外，配準(zhǔn)可包括相對于受檢者的外部特征以及框架將線圈放置在一個或多個已知位置和取向上。

關(guān)于與受檢者的外部特征配準(zhǔn)，該配準(zhǔn)通常包括使用通常在上文所提及的投影的鼻竇擴(kuò)張程序之前獲取的頭部圖像與受檢者的鼻竇配準(zhǔn)。因此，框架26與受檢者的鼻竇以及受檢者的外部特征配準(zhǔn)。所使用的圖像形成于從受檢者接收的斷層成像數(shù)據(jù)，并且斷層成像數(shù)據(jù)可來源于斷層成像程序，所述斷層成像程序包括但不限于使用x射線的計算機(jī)斷層成像(ct)、mri(磁共振成像)、正電子發(fā)射斷層成像(pet)、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像(spect)或超聲波斷層成像。雖然作為另外一種選擇或除此之外，圖像可包括這類圖像的組合，在下文描述中，為簡單起見，假定圖像來源于ct數(shù)據(jù)，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠針對來源于其他斷層成像數(shù)據(jù)的圖像改變描述。

上文描述的配準(zhǔn)確保相應(yīng)地由發(fā)生器24、受檢者頭部的特征和ct圖像限定的單獨(dú)的參照系被一起配準(zhǔn)，以使得在提及來源于所有三個實(shí)體的元件時有效地存在可使用的一個公共參照系64。舉例來說，在本說明書中，假定參照系64由受檢者22的矢狀平面和冠狀平面限定，平面的交叉限定y軸的方向，本文假定為相對于受檢者向上的方向；x軸的方向正交于y軸，位于冠狀平面中且朝向受檢者的左側(cè)；并且z-軸的方向正交于x軸和y軸且位于受檢者前方。

所提及的ct圖像來源于一組體素，每個體素包括有序三元組，該有序三元組表示體素在諸如可由參照系64限定的三維(3d)空間中的位置。每個體素還包括表示體素特征(通常為其對x射線的衰減作用)的值。體素組通常通過將不同的灰度級分配至每個體素的衰減值用來產(chǎn)生ct圖像。如本領(lǐng)域已知的，衰減值通常以亨氏單位(hu)測量，其中空氣對應(yīng)于實(shí)質(zhì)上無x射線衰減為-1000hu，并且密質(zhì)骨對應(yīng)于高x射線衰減為大約+3000hu。醫(yī)療環(huán)境中使用的典型灰度級ct圖像將值為-1000hu的體素呈現(xiàn)為黑色，并且將值為+3000的體素呈現(xiàn)為白色。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的系統(tǒng)20的操作中所實(shí)施步驟的流程圖，并且圖4至圖7示出步驟。流程圖描述了在屏幕56上向醫(yī)師54呈現(xiàn)由醫(yī)師執(zhí)行的鼻竇外科手術(shù)過程圖像的方法。

在初始步驟100中，通過計算機(jī)斷層成像(ct)掃描受檢者22的頭部，并由處理器40獲取來自掃描的ct數(shù)據(jù)。可獨(dú)立于流程圖中對應(yīng)于鼻竇外科手術(shù)過程的其余步驟的實(shí)施來對受檢者22執(zhí)行ct掃描。通常，可在程序的以下外科手術(shù)步驟之前幾天執(zhí)行步驟100。

在第一外科手術(shù)步驟102(其通常在受檢者22被麻醉之后執(zhí)行)中，通常通過將框架26夾持到受檢者頭部來相對于受檢者22的頭部固定地安裝磁發(fā)生器24。然后操作發(fā)生器，并且在配準(zhǔn)步驟104中，將發(fā)生器的跟蹤參照系與受檢者頭部的參照系配準(zhǔn)。配準(zhǔn)通常如同上文所述，即，通過從不同角度對受檢者的頭部成像和/或通過相對于受檢者的外部特征以及固持發(fā)生器的框架將線圈放置在一個或多個已知位置和取向上。配準(zhǔn)產(chǎn)生公共參照系，本文假定為包括參照系64。

在初始顯示步驟106中，處理器40使用步驟100中接收的ct數(shù)據(jù)來產(chǎn)生受檢者外表面34的表示150，在本文中又稱為圖像150，并在屏幕56上顯示該圖像。圖4示意性地示出了顯示在屏幕56上的圖像150。假定圖像150形成在平行于受檢者的冠狀平面(即平行于參照系64的xy平面)的平面上，圖4中還繪制了該參照系的多個軸。

在器械操作步驟108中，醫(yī)師例如通過靠近受檢者的鼻孔定位器械的遠(yuǎn)側(cè)尖端而將器械28帶到受檢者的鼻竇附近。響應(yīng)于來自發(fā)生器24的磁場，線圈30向處理器40提供信號，這使得處理器能夠確定線圈以及由此導(dǎo)絲28的遠(yuǎn)側(cè)尖端32的位置和取向。如圖4所示，處理器使用遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置和取向?qū)D標(biāo)152疊加到圖像150上，該圖標(biāo)具有表示遠(yuǎn)側(cè)尖端位置和取向的位置和取向。

在一些實(shí)施方案中，醫(yī)師54可在該階段視覺驗證步驟104的配準(zhǔn)，并且如果必要，則使用控制件51對配準(zhǔn)作出調(diào)節(jié)?？捎捎^察遠(yuǎn)側(cè)尖端32相對于受檢者鼻孔的放置的醫(yī)師來進(jìn)行驗證，并確認(rèn)圖標(biāo)152的表示相對于圖像150可視為正確的。如果該表示不能視為正確的，那么醫(yī)師可使用控制件51以相對于圖像150手動調(diào)節(jié)圖標(biāo)152，并且處理器40可將所作的調(diào)節(jié)并入發(fā)生器24的參照系與圖像150的配準(zhǔn)中。

在侵入步驟110中，醫(yī)師將器械28插入受檢者的鼻孔中，以使得器械遠(yuǎn)側(cè)尖端不再對醫(yī)師可見。處理器40繼續(xù)跟蹤遠(yuǎn)側(cè)尖端，并移動圖標(biāo)152，以使得遠(yuǎn)側(cè)尖端的跟蹤的位置和取向由圖像150中的圖標(biāo)的位置和取向表示。

在一些實(shí)施方案中，器械28的表示也被并入到圖像150中。如果器械28是剛性的，那么該表示可來源于線圈30與器械的幾何關(guān)系，所利用的方法是本領(lǐng)域已知的。如果器械28是柔性的，那么該表示可使用安裝到器械中的另外的跟蹤線圈(大體類似于線圈30)來產(chǎn)生。作為另外一種選擇，可記錄線圈30的位置，并且可將器械的表示假定為對應(yīng)于記錄的軌跡。

圖5示意性地示出了邊界平面160和邊界區(qū)域170。遠(yuǎn)側(cè)尖端32的位置用于描繪圖像150的將被致使透明的區(qū)域，以及將被“保持原狀”的區(qū)域。為了進(jìn)行描繪，遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置用于限定邊界平面160以及包圍遠(yuǎn)側(cè)尖端且處于邊界平面中的邊界區(qū)域170。如下文所述，處理器40使用邊界平面和邊界區(qū)域來確定圖像150的哪些元素將被致使局部透明，以及哪些元素將不如此被致使。

在一個實(shí)施方案中，邊界平面160是經(jīng)過遠(yuǎn)側(cè)尖端32的位置的平面，并且邊界平面的方向可由處理器40自動設(shè)定。作為另外一種選擇或除此之外，邊界平面的方向和/或位置可由醫(yī)師54使用控制件51來設(shè)定。為清楚起見，下文描述中假定邊界平面和遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置根據(jù)參照系64限定，該參照系假定其原點(diǎn)位于受檢者22。假定遠(yuǎn)側(cè)尖端具有正的z值zbp，并且舉例來說，假定邊界平面160平行于參照系64的xy平面，即平行于受檢者的冠狀平面，并且經(jīng)過遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置，如圖5示意性所示。由于邊界平面160經(jīng)過遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置，邊界平面的等式為：

z＝zbp(1)

邊界區(qū)域170還可由處理器40自動設(shè)定和/或至少部分地由醫(yī)師54手動設(shè)定。邊界區(qū)域170可以是邊界平面中具有周長172且包圍遠(yuǎn)側(cè)尖端32的位置的任何封閉區(qū)域。為簡單起見，在下文描述中，假定區(qū)域170是圓形的，其中心位于遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置處并且其半徑由醫(yī)師54設(shè)定，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠針對包圍遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置的任何規(guī)則的或不規(guī)則的封閉區(qū)域改變描述。

處理器40確定圖像150中具有z≥zbp的值并且在沿z軸投影時位于區(qū)域170內(nèi)的元素。然后處理器致使該元素透明，因此以使得這些元素在圖像150中變得不再可見。例如，在圖5中，受檢者22的鼻尖176具有z≥zbp的值，因此，受檢者鼻尖附近的虛線180示出了外表面34中在圖像150中變得不再可見的部分。

由于上文限定的元素被致使透明，圖像150中具有z<zbp的值且在沿z軸投影時位于區(qū)域170內(nèi)的元素現(xiàn)在是可見的，因此顯示在圖像中。在致使局部透明之前，“現(xiàn)在可見的”元素是不可見的，因為它們被表面元素遮蔽。

圖6示意性地示出了致使位于區(qū)域170內(nèi)的圖像的元素局部透明之后顯示在屏幕56上的圖像150。為清楚起見，對應(yīng)于周長172(圖5)的虛線圓172a疊加在圖像上，并且圖中還繪制了參照系64。由于致使圓172a內(nèi)的元素透明，圓內(nèi)的區(qū)域190現(xiàn)在示出了受檢者22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)來源于步驟100中接收的ct斷層成像數(shù)據(jù)。

應(yīng)當(dāng)了解，在圖6所示的情況下，屏幕56處于xy平面，以使得屏幕用作觀察者沿z軸朝向圖像150觀察的“虛擬相機(jī)”。

以上描述提供了向來源于斷層成像數(shù)據(jù)的圖像施加局部透明性的一個實(shí)施例，該圖像在此情況下形成在平行于受檢者的冠狀平面的平面上。應(yīng)當(dāng)理解，由于斷層成像數(shù)據(jù)的三維性質(zhì)，可操縱該數(shù)據(jù)以使得本發(fā)明的實(shí)施方案可使用形成于貫穿受檢者22的基本上任何平面上并且可限定在參照系64中的圖像。

圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方案顯示在屏幕56上的圖像150。在圖7中，假定使用平行于受檢者22的矢狀平面(即參照系64的yz平面)的邊界平面來形成圖像150。假定yz平面的位置對應(yīng)于遠(yuǎn)側(cè)尖端32的x值，本文中稱為xbp，以使得邊界平面的等式通過以下等式(2)給出：

x＝xbp(2)

針對上文參考圖5和圖6描述的實(shí)施例，為簡單起見且舉例來說，假定包圍遠(yuǎn)側(cè)尖端且位于邊界平面上的邊界區(qū)域是圓形的，其中心位于遠(yuǎn)側(cè)尖端32的位置處并且半徑由醫(yī)師54設(shè)定。在圖7中，虛線圓172b(圖標(biāo)152位于其中心)對應(yīng)于邊界區(qū)域的周長。

對于圖7所示的實(shí)施方案，處理器40確定圖像150中具有x≥xbp的值且在沿x軸投影時位于邊界區(qū)域內(nèi)的元素。然后處理器致使這些元素透明，以使得它們在圖像150中變得不再可見。由于被致使局部透明，圖像150中位于圓172b內(nèi)具有x<xbp的值且在沿x軸投影時位于邊界區(qū)域內(nèi)的元素194現(xiàn)在在圖像150中是可見的。

在圖7中，與圖6相對比，屏幕56現(xiàn)在處于yz平面，并且屏幕用作觀察者沿x軸朝向圖像150觀察的虛擬相機(jī)。

應(yīng)當(dāng)理解，一般而言，對于任何給定的邊界平面和邊界區(qū)域，處理器確定圖像150中高于該平面且在正交投影到邊界平面上時位于邊界區(qū)域內(nèi)的元素。處理器致使這些元素透明，以使得低于該平面且正交投影到邊界平面上的元素在圖像150中變得可見。

還應(yīng)當(dāng)理解，圖6和圖7僅示出了本發(fā)明實(shí)施方案的兩個實(shí)施例，并且對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，其他實(shí)施方案將是顯而易見的。下文呈現(xiàn)了一些實(shí)施例。

平面可高于或低于遠(yuǎn)側(cè)尖端，而不是上文所述器械遠(yuǎn)側(cè)尖端的位置位于邊界平面上。在一些實(shí)施方案中，通常在由醫(yī)師執(zhí)行程序的過程中，可由醫(yī)師54改變平面與遠(yuǎn)側(cè)尖端之間的距離，從而使得醫(yī)師能夠觀察到受檢者22的所需內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像，上文列舉的那些除外。

可改變邊界區(qū)域的尺寸，以使得醫(yī)師還能夠觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)的其他所需圖像。

醫(yī)師可改變邊界平面的方向，例如以增強(qiáng)特定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可見度。雖然邊界平面通常平行于呈現(xiàn)在屏幕56上的圖像的平面，但這并不是必需的，以使得如果例如醫(yī)師想要看見特定結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)，她/他可旋轉(zhuǎn)邊界平面，以使該邊界平面不再平行于圖像平面。

在ct圖像的情況下，如上所述通過施加局部透明性變得可見的受檢者22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基于具有測量的衰減值的ct體素數(shù)據(jù)。雖然內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像通常利用由屏幕56上的黑色或白色不透明像素表示的低衰減體素(例如用于空氣的那些體素)來產(chǎn)生，但是在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，致使內(nèi)部結(jié)構(gòu)的低衰減體素的像素透明。致使對應(yīng)于低衰減體素的像素透明使得被這些體素遮蔽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得可見。因此，由于低衰減體素通常對應(yīng)于空氣(其對于可見光而言是透明的)，使得通常被體素遮蔽的結(jié)構(gòu)變得可見，這為圖像150提供了更為逼真的顯示。

斷層成像數(shù)據(jù)的一些顯示使用分割以便使所產(chǎn)生的圖像更具意義。然而，本發(fā)明人已經(jīng)觀察到這種分割可產(chǎn)生混亂或者甚至是不正確的圖像。因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，來源于斷層成像數(shù)據(jù)的未分割的“原始”圖像(包括受檢者的外表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像)而不是分割圖像顯示在屏幕56上。

雖然以上描述提及導(dǎo)絲的一個遠(yuǎn)側(cè)尖端和相關(guān)聯(lián)的局部透明區(qū)域，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠改變描述以覆蓋除導(dǎo)絲之外的工具的情況，以及同時跟蹤多個工具的情況，所述工具中的每一者均具有相應(yīng)的局部透明區(qū)域。

因此，應(yīng)當(dāng)理解，上文所述的實(shí)施方案以舉例的方式引用，并且本發(fā)明不限于上文已具體示出和描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍包括上述各種特征的組合和子組合以及它們的變型和修改，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述說明時將會想到所述變型和修改，并且所述變型和修改并未在現(xiàn)有技術(shù)中公開。