DE69733265T2

DE69733265T2 - Verbesserter Diagnosebetrachter

Info

Publication number: DE69733265T2
Application number: DE69733265T
Authority: DE
Inventors: J. Vincent ARGIRO; M. Andrew WEISS; R. Mark RAINBOW
Original assignee: Vital Images Inc
Current assignee: Canon Medical Informatics Inc
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: US5986662A; JP4188419B2; EP0932884B1; DE69733265D1; US6219059B1; ATE295583T1; CA2268991A1; WO1998016903A1; JP2001502453A; EP0932884A1; CA2268991C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Betrachten von Abbildungen an einer mit einem Computer verbundenen Anzeigeeinrichtung und insbesondere das Betrachten solcher Abbildungen, die dreidimensionale Volumenwiedergaben zeigen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wegen der zunehmenden Verarbeitungsleistung von modernen Computern verwenden die Nutzer zunehmend Computer, die sie bei der Überprüfung und Analyse von Abbildungen von Daten aus der realen Welt unterstützen sollen. Auf dem Gebiet der Medizin zum Beispiel verwenden Radiologen und andere Spezialisten, die früher Röntgenbilder an einem Lichtschirm untersuchten, Computer zum Überprüfen der Abbildungen, die mittels Ultraschall, Computertomographie (CT), magnetischer Kernspinresonanz (MR), Ultrasonographie, Positronemissionstomographie (PET), Einzelphotonenemissions-Computertomographie (SPECT), magnetischer Quellenabbildungen und anderen Abbildungstechniken erhalten werden. Es werden sich mit Sicherheit mit der Weiterentwicklung der medizinischen Abbildungstechnologie noch zahlreiche andere Abbildungstechniken ergeben.
Jedes der genannten Abbildungsverfahren erzeugt räumliche Abbildungen, auch wenn jedes auf einer anderen Technologie dafür beruht. Die CT erfordert eine Röntgenstrahlquelle, die schnell um einen Patienten rotiert, um Hunderte von elektronisch gespeicherten Bildern des Patienten zu erhalten. Die MR dagegen erfordert die Einstrahlung von Hochfrequenzwellen, um die Wasserstoffatome im Wasser des Körpers zu veranlassen, sich zu bewegen und Energie freizusetzen, die dann erfaßt und in eine Abbildung umgesetzt wird. Da jede dieser Techniken in den Körper des Patienten eindringt, um Daten zu erhalten, und da der Körper dreidimensional ist, stellen diese Daten eine dreidimensionale Abbildung oder ein Volumen dar. Insbesondere erzeugen die CT und MR beide dreidimensionale "Scheiben" des Körpers, die später elektronisch zusammengesetzt werden können.
Computergraphische Abbildungen wie medizinische Abbildungen werden jedoch in der Regel mittels Techniken erstellt, die von Natur aus in einem gewissen Grad zweidimensional sind. Eine solche Technik ist das sogenannte Surface-Rendering. Das Surface-Rendering hat seine Grundlagen in der geometriebasierten Abbildung. Zum Beispiel beginnt das Surface-Rendering eines dreidimensionalen Volumens mit einer dreidimensionalen Form einer Strichzeichnung, einem Drahtrahmenmodell, das aus einem Netzwerk von Linien und Vektoren besteht. Das Surface-Rendering ersetzt dieses Netzwerk aus Linien und Vektoren durch ein Polygongitter.
In den letzten beiden Dekaden haben erhebliche Fortschritte in den Surface-Rendering-Techniken zu Surface-Rendering-Abbildungen geführt, die sehr realistisch wirken. Das Polygonmodell kann sorgfältig so schattiert werden, daß das Spiel von Licht und Schatten auf dem abzubildenden Objekt simuliert wird, so daß jedes Polygon mit bekannten oder angenommenen Oberflächeneigenschaften versehen wird. Der Betrachter erhält den Eindruck, daß er durch ein Fenster und in eine virtuelle Welt schaut.
Surface-Rendering-Techniken machen jedoch genau das und sonst nichts – sie geben Oberflächen wieder. Auch bei einer kompliziert aufbereiteten und unwahrscheinlich realistischen Abbildung nach der Surface-Rendering-Technik ist jenseits der Oberfläche nichts. Das Modell ist eine hohle Hülle, der die massive Kontinuität der realen Welt fehlt. Ein Blick in die Hülle läßt nichts erkennen.
Dreidimensionale Daten aus der realen Welt lassen sich auch mit anderen geometriebasierten Abbildungstechniken nicht genau wiedergeben. Die herkömmlichen geometrischen Graphiktechniken starten mit einem vereinfachten, extrahierten Modell des Inhalts des ursprünglichen dreidimensionalen Datensatzes. Die Techniken müssen aus den Daten die Grenzen oder Oberflächen extrahieren und entscheiden, wie diese mit einfachen geometrischen Mitteln (Punkten, Linien und Polygonen) darzustellen sind – ein Prozeß, der Verzerrungen hervorrufen kann. Bei den herkömmlichen geometrischen Graphiktechniken wird daher vorausgesetzt, daß jedes Objekt in einem dreidimensionalen Bereich eine bereits bekannte Form oder eine Form hat, die genau bestimmt werden kann.
Es ist jedoch möglich, daß die dreidimensionalen Daten keine klaren Grenzen beinhalten, die sich einfach mit simplen geometrischen Mitteln darstellen lassen. Ein Betrachter, der eine derartige Oberflächenabbildung der Daten betrachtet, sieht daher nicht die Daten selbst, sondern eine Interpretation der Daten. Bei einem komplexen Datensatz erfordert das Surface-Rendering viel Mühe und Zeit, wenn eine glaubhafte Abbildung erstellt werden soll, auch wenn das Rendering mit einem leistungsfähigen Computer erfolgt.
In Reaktion auf die Nachteile der geometriebasierten Techniken wie dem Surface-Rendering haben sich die Forscher dreidimensionalen Volume-Rendering-Techniken als genauerem Weg zur Erzeugung von Abbildungen aus Daten der realen Welt zugewandt. Das Volume-Rendering ist eine begrifflich einfachere Vorgehensweise bei der Wiedergabe als das Suface-Rendering. Statt Oberflächen über ein komplexes Modell dreidimensionaler Daten zu legen, wird beim Volume-Rendering angenommen, daß dreidimensionale Objekte aus räumlichen Basis-Bausteinen zusammengesetzt sind.
Diese räumlichen Bausteine werden gewöhnlich als Voxel bezeichnet. Das allgemein bekannte Pixel ist ein Bildelement – das heißt ein winziger zweidimensionaler Ausschnitt aus einer digitalen Abbildung an einer bestimmten Stelle in der Ebene eines Bildes, das durch zwei Koordinaten definiert wird. Im Gegensatz dazu ist ein Voxel ein Ausschnitt aus einem dreidimensionalen Gitter an den Koordinaten x, y und z. Das Voxel weist einen "Voxelwert" auf, der mit wissenschaftlichen oder medizinischen Instrumenten in der realen Welt erhalten wird. Der Voxelwert kann in einer Vielzahl von verschiedenen Einheiten angegeben werden, etwa in Hounsefields, die dem Fachmann allgemein bekannt sind. Einem gegebenen Voxelwert kann sowohl ein Transparenzwert, der die relative Undurchläs sigkeit gegenüber anderen Voxeln angibt, als auch ein Farbwert zur Bezeichnung der Farbe zugeordnet werden (zum Beispiel in einer besonderen Tabelle mit solchen Zuordnungen).
Mittels Volume-Rendering kann jedes dreidimensionale Volumen einfach in einen Satz von dreidimensionalen Proben oder Voxel aufgeteilt werden. Ein Volumen, das ein interessierendes Objekt enthält, kann daher in kleine Würfel aufgeteilt werden, von denen jeder ein kleines Stück des ursprünglichen Objekts enthält. Die kontinuierliche Volumendarstellung kann durch Zuordnen eines Voxelwerts zu jedem Würfel in diskrete Elemente übergeführt werden, wobei der Voxelwert jeweils eine Eigenschaft des Objekts in dem Würfel bezeichnet.
Das Objekt wird damit auf einen Satz von punktförmigen Proben reduziert, wobei jedes Voxel mit einem der digitalisierten Punkte im Datensatz verknüpft ist. Im Vergleich zu den Abbildungsgrenzen bei dem geometriebasierten Surface-Rendering ist die Rekonstruktion eines Volumens mittels Volume-Rendering wesentlich weniger aufwendig und mehr intuitiv und begrifflich klar. Das ursprüngliche Objekt wird durch Aufeinanderlegen der Voxel in ihrer Reihenfolge rekonstruiert, derart, daß diese genau das ursprüngliche Volumen darstellen.
Auch wenn es auf der begrifflichen Ebene einfacher ist und bei der Bereitstellung einer Abbildung der Daten genauer, ist das Volume-Rendering nichtsdestotrotz immer noch komplex. Ein wesentliches Erfordernis beim Volume-Rendering ist die Verwendung eines ganzen Voxel-Datensatzes zum Erzeugen einer Abbildung. Bei einem Verfahren des Voxel-Renderings, das Bildordnungs- oder Strahlverfolgungsverfahren genannt wird, befindet sich das Volumen hinter der Bildebene, und von jedem Pixel in der Bildebene wird ein Strahl senkrecht durch das Volumen hinter dem Pixel projiziert. Da jeder Strahl das Volumen durchsetzt, akkumuliert er die Eigenschaften der Voxel, die er passiert, und addiert sie zu dem entsprechenden Pixel. In Abhängigkeit von der Transparenz der Voxel werden die Eigenschaften mehr oder weniger schnell akkumuliert.
Bei einem anderen Verfahren, das Objekt-Ordnungsverfahren (oder Zusammensetzungs- oder Spritzverfahren) genannt wird, werden ebenfalls die Voxelwerte kombiniert, um Bildpixel für die Anzeige auf einem Computer-Bildschirm zu erzeugen. Die Bildebene befindet sich hinter dem Volumen, und jedem Pixel ist ein Anfangs-Hintergrundwert zugeordnet. Ein Strahl wird senkrecht von der Bildebene durch das Volumen zum Betrachter projiziert. Beim Durchlaufen der aufeinanderfolgenden Voxel-Schichten vermischen sich die Voxelwerte mit dem Hintergrund, so daß eine Abbildung entsteht, die der interpretierten Undurchlässigkeit der einzelnen Voxel entspricht. Die mit diesem Verfahren gewonnene Abbildung hängt ebenfalls von der Transparenz der Voxel ab.
Aufgrund des Vorhandenseins solcher Variablen im Volume-Rendering-Prozeß, etwa der Transparenz, wie es beschrieben wurde, führt das Volume-Rendering nicht automatisch dazu, daß die sich ergebende Abbildung der Daten visuell realistisch ist oder die Abbildung ist, die der Endnutzer haben will. Das Volume-Rendering muß korrekt ausgeführt werden, um sicherzustellen, daß die Abbildung korrekt erzeugt wird. Darüberhinaus haben die verschiedenen Verwendungen der sich ergebenden Abbildung zu Folge, daß das Volume-Rendering von Verwendung zu Verwendung verschieden ausgeführt wird. Zum Beispiel erfordert das Volume-Rendering von Kardiagewebe eine andere Undurchlässigkeits-Voreinstellung wie das Volume-Rendering von Knochenmasse.
Aber auch bei der gleichen Verwendung kann es erforderlich sein, daß das Volume-Rendering in Abhängigkeit von der Anwendung dieser Verwendung unterschiedlich auszuführen ist. Zum Beispiel kann ein Arzt am dichtesten Kardiagewebe eines Datensatzes interessiert sein, während ein anderer Arzt an dem am wenigsten dichten Kardiagewebe des Datensatzes interessiert ist. In jedem Fall wird das Volume-Rendering anders ausgeführt, um das gewünschte Merkmal der Daten hervorzuheben. In der Regel wird zum Hervorheben der gewünschten Merkmale auch Farbe hinzugefügt.
Unglücklicherweise sind jedoch die Endnutzer, die am meisten von den Vorteilen des Volume-Renderings profitieren, in der Regel keine Computer-Graphikexperten für das Volume-Rendering. Hinsichtlich von Abbildungen, die aus Sätzen medizinischer Daten (wie Patientenstudien) gewonnen werden, sind die Endnutzer, die von den Volume-Renering-Techniken den größten Nutzen haben, Ärzte wie Radiologen und Techniker. Das Volume-Rendering ermöglicht es solchen Nutzern, auf medizinische Abbildungen zurückgreifen zu können, die den Ärzten und Technikern ansonsten nicht zur Verfügung stehen und die Anzeichen für eine Krankheit und medizinische Probleme aufzeigen können.
Von einem Arzt ist jedoch nicht zu erwarten, daß er die Feinheiten des Volume-Renderings wie ein Computer-Graphikexperte beherrscht. Ärzten ein Werkzeug wie das Volume-Rendering an die Hand zu geben macht daher wenig Sinn, wenn das Werkzeug nicht einfach anzuwenden ist und es dem Arzt nicht erlaubt, schnell mit den richtigen Voreinstellungen und auf die richtige Art ein Volume-Rendering für eine Abbildung medizinischer Daten durchzuführen. Nur auf diese Weise ist das Volume-Rendering für den Arzt von Nutzen. Das heißt, daß nur dann, wenn ein Arzt oder ein anderer Endnutzer, der kein Experte ist, leicht und schnell ein Volume-Rendering durchführen kann, zu erwarten ist, daß der Arzt oder der andere Nicht-Experten-Endnutzer eine Abbildung erhält, die den Arzt dabei unterstützt, eine bessere Analyse wie etwa eine medizinische Diagnose zu erstellen.
Die EP-A-0635797 beschreibt ein Abbildungs-Informationssystem für die medizinische Verwendung, die die Untersuchungsanforderungen eines Arztes überwachen kann, um unmittelbar nach dem Untersuchungsschritt Abbildungsinformationen dem Arzt zur Verfügung zu stellen, ohne daß es erforderlich ist, daß der Arzt die Abbildungsinformationen mit expliziten Anfragen anfordert und die Abbildungen so umwandelt und markiert, daß seine Anforderungen erfüllt sind. Es wird vorgeschlagen, daß die Abbildungen mit einer wissensbasierten Struktur verstärkt werden, wodurch die betreffenden Abbildungsinformationen automatisch in den richtigen lokalen Arbeitsspeicher oder die richtigen Speicherbänke befördert werden und die betreffenden Daten automatisch in eine geeignete Darstellungsart gebracht werden, um sie sofort zum Zeitpunkt der Anforderung vom Nut zer anzeigen zu können. Eine Komponente der wissensbasierten Struktur ist ein Protokoll. Das Protokoll dient als Nutzer-System-Interaktionsmodell. Ein Beispiel für ein Protokoll ist ein Untersuchungsplan oder ein Behandlungsplan im medizinischen Bereich. Ein vorgegebenes Protokoll, das dem Arzt die Abfolge der Schritte zum Durchführen einer diagnostischen Studie zeigt, kann auf einem Teil des Displays angezeigt werden, um den Arzt die Arbeit zu erleichtern. Das Protokoll hat typischerweise die Form eines Flußdiagramms und wird in der Regel nicht angezeigt. Bei einer insgesamt intelligenten Bildstruktur ahmt das Protokoll die Aktionen des Nutzers an der Abbildung nach. Wenn der Nutzer eine Änderung der Umgebung auslöst, kann das intelligente Abbildungssystem die Anforderungen des Nutzers identifizieren. Da der gegenwärtige Zustand und die möglichen zukünftigen Zustände aus dem Protokoll bekannt sind, können weitere Systemaktionen (wie das Abrufen betreffender Abbildungen, das Bearbeiten von Abbildungsinformationen usw.) erfolgen, bevor sie vom Nutzer tatsächlich angefordert werden. Die Protokolle werden zu zwei Zwecken verwendet. Der erste ist, die Operation zu identifizieren, die der Nutzer gegenwärtig an der Abbildung ausführt, um die geeigneten Aktionen durchzuführen. Der zweite ist, die zukünftigen Aktionen des Nutzers auf der Basis der gegenwärtigen Aktionen des Nutzers vorherzusagen.
Die EP-A-0368425 beschreibt eine Anordnung zum Speichern, Zugreifen auf und Verarbeiten von auf Voxeln basierenden Daten. Ein kubischer Bildspeicher speichert die Voxeldaten für eine dreidimensionale Volumenabbildung. Drei Prozessoren können auf den kubischen Bildspeicher zugreifen, so daß eine neue Abbildung, die aus einem dreidimensionalen Scanner abgeleitet wird, in ihn eingeschrieben werden kann, die gespeicherten Volumenabbildungen geometrisch verarbeitet werden können und die Voxeldaten dazu verwendet werden können, zur Darstellung Ansichten der Volumenabbildung zu erzeugen. Ein Betrachtungsprozessor nimmt die Voxeldaten auf, die einen Voxelstrahl durch die Volumenabbildung in einer bestimmten Sichtrichtung definieren, und verarbeitet die Daten, um Pixeldaten für ein Pixel zu erhalten, das das Erscheinungsbild des Strahls darstellt, das ein angenommener Betrachter entlang der Sichtrichtung sieht. Durch das Verarbeiten einer Vielzahl von Strahlen werden viele Pixel erhalten, die die Pixeldaten für das Erscheinungsbild der Volumenabbildung für den angenommenen Betrachter erzeugen. Die Pixeldaten werden in einem Bildspeicher gespeichert, auf den für die Darstellung auf einem Bildschirm ein Videoprozessor zugreift.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird das computergestützte Anzeigesystem nach Patentanspruch 1 und das computergestützte Anzeigeverfahren nach Patentanspruch 15 geschaffen. Die Erfindung umfaßt auch einen Satz von Anweisungen in maschinenlesbarer Form nach den Patentansprüchen 28 und 29 und ein Signal nach Patentanspruch 30 sowie einen Datenträger nach Patentanspruch 31. In den übrigen Patentansprüchen sind optionale Merkmale angeführt.
Der Advanced Diagnostic Viewer (ADV) erzeugt sowohl eine zweidimensionale als auch eine dreidimensionale diagnostische Umgebung, die den Endnutzer dabei unterstützen kann, Volume-Rendering-Abbildungen schneller und leichter zu erzeugen. Eine Ausführungsform der Erfindung umfaßt sechs Komponenten, eine Datensatz-Auslesekomponente, eine Protokoll-Auswahlkomponente, eine Bildgaleriekomponente, eine Ansichtenprüfkomponente, eine Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente und eine Druck- und Ausgabekomponente. Die letzten vier Komponenten stehen mit einem Satz von Volume-Rendering-Routinen (das heißt einer Volume-Rendering-Engine) in Wechselwirkung, auch wenn keine Ausführungsform der Erfindung besonders auf einen gegebenen Satz von Routinen beschränkt ist. Die Datensatz-Auslesekomponente ermöglicht es einem Nutzer, einen früher aufgenommenen Satz von Voxeldaten zu laden. Die Protokoll-Auswahlkomponente wählt auf der Basis der Art von Daten, die mittels der Datensatz-Auslesekomponente geladen wurden, ein Protokoll aus, das vorgegebene Einstellungen für das Volume-Rendering der Daten umfaßt. Dieses Protokoll erlaubt ein anfängliches Volume-Rendering der Daten, das für die Art der Daten logisch ist.
Die Bildgaleriekomponente zeigt diese anfänglichen Volume-Rendering-Abbildungen der Daten an und erlaubt es dem Nutzer, ein anderes Protokoll zu wählen, nach dem die Abbildungen zu bearbeiten sind. Der Nutzer kann aus der Bildergalerie auch eine bestimmte Abbildung auswählen. In der Ansichtenprüfkomponente kann der Nutzer die Ansicht oder Ansichten der ausgewählten Abbildung weiter verfeinern. Die Ansichtenprüfkomponente erlaubt dem Nutzer eine genaue Kontrolle der Ansichten der jeweiligen Abbildung und stellt auch verschiedene Voreinstellungen für diese Kontrolle zur Verfügung, die bestimmten Typen von gewöhnlich anzutreffenden anatomischen oder anderen Daten entsprechen. Die Ansichtenprüfkomponente ermöglicht es dem Nutzer auch, sich um und durch die Daten zu bewegen, um die richtige, gesuchte Ansicht zu erhalten. Der Nutzer kann eine Anzahl von Schnappschüssen solcher Ansichten auswählen oder eine Videoaufzeichnung der Ansichten erzeugen. Die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente ermöglicht es dem Nutzer, diese Ansichten in einen überzeugenden Bericht zusammenzufassen und die Abbildungen zu kommentieren. Mit der Druck- und Ausgabekomponente kann der Nutzer den Bericht ausdrucken oder ihn als HTML-Dokument auf eine World-Wide-Web-Seite stellen, die über ein Intranet oder das Internet zugänglich ist.
Auf diese Weise gibt die vorliegende Erfindung dem Endnutzer, der kein Experte ist, eine Umgebung an die Hand, mit der leicht und exakt das gewünschte Volume-Rendering von Daten erfolgen kann. Die Protokoll-Auswahlkomponente wählt automatisch ein Protokoll aus, das durch das anfängliche Volume-Rendering der Daten führt, so daß der Nutzer mit einem brauchbaren Startpunkt zum Erhalten des gewünschten Volume-Renderings beginnen kann. Die Ansichtenprüfkomponente stellt neben einer Unzahl von Kontrollmöglichkeiten zum exakten Erhalten des gewünschten Volume-Renderings auch eine Anzahl von verschiedenen Voreinstellungen für diese Kontrollen zur Verfügung, die den Nutzer bei der Erzeugung des richtigen Volume-Renderings unterstützen. Der Nutzer kann jederzeit zwischen den Komponenten umherspringen, so daß der gesamte Volume-Rendering-Prozeß interaktiv ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung einer typischen Computer-Hardwarekonfiguration, in Verbindung mit der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
2 eine Blockdarstellung der allgemeinen Reihenfolge des Arbeitsablaufs bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Blockdarstellung, die die Daten-Auslesekomponente der 2 genauer zeigt;
4 ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die Datenauslesekomponente darstellt;
5 ein anderer Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung, der auch die Datenauslesekomponente darstellt;
6 eine Blockdarstellung, die die Protokoll-Auswahlkomponente der 2 genauer zeigt;
7 eine Blockdarstellung, die die Beziehung zwischen den Eingangsdaten in der 6 und den Protokollen zeigt, die die Ausgangsdaten in der 6 bestimmen;
8 eine Blockdarstellung für ein Protokoll bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 eine Blockdarstellung, die die Bildgaleriekomponente der 2 genauer zeigt;
10 ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die Bildgaleriekomponente darstellt;
11 ein anderer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Bildgaleriekomponente darstellt;
12 eine Blockdarstellung, die die Ansichtenprüfkomponente der 2 genauer zeigt;
13 ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die Ansichtenprüfkomponente darstellt;
14 ein anderer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere die Auswahl einer Ein-Subfensterkontrolle darstellt;
15 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere die Auswahl einer Fünf-Subfensterkontrolle darstellt;
16 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere das Fadenkreuz in einer zweidimensionalen MPR-Ansicht der Abbildung darstellt;
17(a) ist eine graphische Darstellung einer Rampen-Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(b) ist eine graphische Darstellung einer gleichmäßigen Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(c) ist eine graphische Darstellung einer schwach ansteigenden Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(d) ist eine graphische Darstellung einer milden Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(e) ist eine graphische Darstellung einer nadelförmigen Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(f) ist eine graphische Darstellung einer stark undurchlässigen Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
17(g) ist eine graphische Darstellung einer halb undurchlässigen Transparenzfunktion, die an der Ansichtenprüfkomponente ausgewählt werden kann;
18 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere die MPR-Ansichten bei der Auswahl der Schräg-Prüfbox darstellt;
19 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere das Hinzufügen eines Lineals zu der Ansicht einer Abbildung darstellt;
20 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere das Hinzufügen eines Pfeils zu der Ansicht einer Abbildung darstellt;
21 ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Ansichtenprüfkomponente und insbesondere das Hinzufügen von Informationen über eine bestimmte Patientenstudie zu der Ansicht einer Abbildung darstellt;
22 eine Blockdarstellung, die die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente der 2 genauer zeigt;
23 ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente darstellt;
24 ein anderer Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der auch die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente darstellt; und
25 eine Blockdarstellung, die die Druck- und Ausgabekomponente der 2 genauer zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
ÜBERBLICK UND HARDWARE-BESCHREIBUNG
Der Advanced Diagnostic Viewer (ADV) ist eine dreidimensionale medizinische Abbildungs-Workstation, bei der eine Software auf einer dreidimensionalen Allzweck- Hochleistungs-Graphik-Hardware läuft. Eine Ausführungsform der Erfindung kann sowohl eine zweidimensionale als auch eine dreidimensionale Umgebung umfassen, in der die zu betrachtenden Volumendaten in einer Anzahl von Voxeln enthalten sind, die jeweils mindestens einen Voxelwert aufweisen. Eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung schafft eine diagnostische Umgebung für medizinische Fachleute wie Radiologen. Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht es den Fachleuten, Volumendaten sowohl zwei– als auch dreidimensional zu betrachten, die mittels Computertomographie (CT) oder Kernspinresonanz (MRI) aufgenommen wurden. Sie stellt eine interaktive Umgebung zur Verfügung, die es den Medizinern erlaubt, bei Patientenstudien erhaltene medizinische Abbildungen schnell und einfach einzustellen und auf deren Basis diagnostische Berichte wie radiologische Berichte zu erstellen.
Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art einer dreidimensionalen Allzweck-Hochleistungs-Graphik-Hardware beschränkt. Ein typisches Beispiel für eine solche Hardware ist jedoch in der 1 gezeigt. Die in der 1 gezeigte Hardware umfaßt einen Computer 100, eine Tastatur 102, eine Zeigeeinrichtung 104, eine Anzeigeeinrichtung 106 und andere Komponenten 107 (in Blockform dargestellt). Der Computer 100 ist in einer Ausführungsform UNIX-kompatibel. Insbesondere ist der Computer 100 in einer Ausführungsform eine Workstation der Silicon Graphics, Inc. (SGI), die mit einem graphischen Nutzerinterface in einer OSF/Motiv-Fensterumgebung läuft. Eine solche SGI-Workstation kann die SGI Indigo2 High IMPACT, die SGI Maximum IMPACT oder die SGI O2 sein, die alle drei in einer Ausführungsform unter dem SGI Irix 6.2 Betriebssystem laufen. In diesem Fall basiert die Ausführungsform auf der OpenGL-Graphik-Bibliothek und verwendet die Viewkit Class Bibliothek. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen bestimmten Computer 100 beschränkt. Solange der Computer ausreichend dreidimensionale graphische Hochleistungseigenschaften aufweist, wie sie hier beschrieben werden, ist der Computer für die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignet.
Wie in der 1 gezeigt, ist die Zeigeeinrichtung 14 eine Maus, auch wenn die Erfindung nicht auf eine bestimmte Zeigeeinrichtung beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Zeigeeinrichtung 104 auch ein Zeigestift, ein Trackball oder ein Touchpad sein. Die Zeigeeinrichtung weist in der Regel drei Tasten auf, auch wenn keine Ausführungsform der Erfindung darauf besonders beschränkt ist. Hier betrifft das Anklicken oder Auswählen mit und das Drücken oder Halten usw. einer Taste der Zeigeeinrichtung (etwa einer Maustaste) das Anklicken oder Auswählen mit und das Drücken oder Halten usw. der linken Taste, wenn die Zeigeeinrichtung mehr als eine Taste aufweist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine weitere Zeigeeinrichtung (die Teil der anderen Komponenten 107 in der 1 ist) ebenfalls mit dem Computer 100 verbunden. Diese zusätzliche Zeigeeinrichtung ist eine dreidimensionale Steuerung, die dem Nutzer der Erfindung eine leichte Steuerung der Durchflugmerkmale in Ausführungsformen der Erfindung erlaubt. Eine solche Zeigeeinrichtung ist der Spacetec IMC SpaceBall 3003. Die Anzeigeeinrichtung 106 kann eine aus einer Anzahl von verschiedenen Einrich tungen sein, bei einer Ausführungsform der Erfindung ist es ein Computermonitor mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT). Bei der Ausführungsform der Erfindung, bei der der Computer 100 eine SGI-Workstation ist, ist die Anzeigeeinrichtung 106 ein 21-Zoll-Monitor, der 24-Bit-Farbgraphiken darstellen kann und eine Auflösung von 1280 × 1024 Pixel hat. Die anderen Komponenten 107 können in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung einen Video-Kassettenrekorder oder einen Drucker umfassen. Der Computer 100 kann auch die Möglichkeit aufweisen, an ein Netzwerk (etwa ein DICOM-Netzwerk) angeschlossen zu werden, Internet- oder Intranet-fähig sein oder einen Zugriff auf einen DICOM-Server erlauben. Alles davon ist dem Fachmann wohl bekannt.
Nicht in der 1 gezeigt ist, daß der Computer 100 in der Regel eine Zentraleinheit (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Festwertspeicher (ROM) umfaßt. Die CPU, RAMs und ROMs können von jeder beliebigen Art sein; keine Ausführungsform der Erfindung ist diesbezüglich besonders eingeschränkt. In der Ausführungsform der Erfindung, in der der Computer 100 eine SGI-Workstation ist, ist die CPU eine MIPS R10000, und es gibt meist 128 Megabyte RAM. In der 1 nicht gezeigt ist auch, daß der Computer 100 gewöhnlich eine fest eingebaute Speichereinrichtung wie ein Festplattenlaufwerk und eine entfernbare Speichereinrichtung wie ein Bandlaufwerk oder ein Diskettenlaufwerk umfaßt. Solche Komponenten können externe Komponenten für den Computer 100 sein, sie sind in diesem Fall ein Teil der anderen Komponenten 107. Das Bandlaufwerk ist in einer Ausführungsform mit dem General Electric Genesis Bandarchivformat kompatibel. Keine Ausführungsform der Erfindung ist hinsichtlich der Programmiersprache beschränkt, in der die Software ausgeführt wird. Bei einer Ausführungsform ist die Sprache die objektorientierte Programmiersprache C++.
Die Erfindung schafft eine Umgebung, in der aus Voxeln zusammengesetzte Volumendaten angezeigt werden. Keine Ausführungsform der Erfindung ist darauf beschränkt, was die Volumendaten darstellen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung stellen die Volumendaten (Voxeldaten) medizinische Abbildungen von verschiedenen Teilen des menschlichen Körpers dar, die in einer medizinischen Abbildungseinrichtung aufgenommen wurden. Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden besonders beschrieben, sie betrifft die Betrachtung von volumenbezogenen medizinischen Abbildungen; der Fachmann erkennt und versteht jedoch, daß keine Ausführungsform der Erfindung darauf beschränkt ist.
In der 2 ist der allgemeine Prozeßfluß des Nutzerinterfaces in Blockform dargestellt. Die Reihenfolge des Prozeßflusses erlaubt es dem Nutzer unter anderem, über ein Netzwerk etwa in einem Krankenhaus schnell auf Daten wie Ultraschall-, CT- oder MRI-Daten zuzugreifen; eine Galerie von zweidimensionalen und dreidimensionalen Voransichtbildern zu betrachten; eines der Voransichtbilder auszuwählen und sich durch und um eine ausgewählte dreidimensionale Abbildung zu bewegen; eine Diagnose zu erstellen, einen Schnappschuß von ausgewählten Abbildungen zu erzeugen und einen Multimediabereicht darüber zu erstellen; und den Patientenbericht auszudrucken und in einen Internet server zu stellen, der einem Nutzer einen sofortigen Zugriff erlaubt. Der allgemeine Prozeßfluß der 2 umfaßt sechs interaktive Komponenten: Die Datensatz-Auslesekomponente 108, die Protokoll-Auswahlkomponente 110, die Bildgaleriekomponente 112, die Ansichtenprüfkomponente 114, die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 und die Druck- und Ausgabekomponente 118. Jede davon wird im folgenden beschrieben.
In der 2 sind auch die Volume-Rendering-Routinen 109 gezeigt, auf die von jeder der Komponenten 112, 114, 116 und 118 zugegriffen wird und die jede dieser Komponenten mit Daten versorgt. Die Volume-Rendering-Routinen 109 enthalten die Routinen, mit den die von einer Abtasteinrichtung erhaltenen Abbildungsdaten in den Komponenten 112, 114, 116 und 118 modifiziert werden und in eine graphische Abbildung übertragen werden, die auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden kann. Keine Ausführungsform der Erfindung ist auf einen besonderen Satz von Volume-Rendering-Routinen 109 beschränkt. Wie erwähnt sind solche Volume-Rendering-Routinen dem Fachmann wohl bekannt.
DATENSATZ-AUSLESEKOMPONENTE
In der 3 ist die Datensatz-Auslesekomponente 108 genauer gezeigt. Der Eingang 120 der Datensatz-Auslesekomponente 108 ist für Daten, die gemäß der Wahl des Nutzers aus einem Datenarchiv ausgelesen werden. Am Ausgang 122 der Datensatz-Auslesekomponente 108 werden die aktuellen Voxeldaten für die Abbildungen ausgegeben, die am Eingang 120 ausgelesen wurden. Die Daten werden über ein Netzwerk, ein Dateisystem oder aus entfernbaren Medien ausgelesen. Die Komponente 108 liest CT-Daten, MRI-Daten, Positronenemissionstomographiedaten (PET-Daten) oder aus einer Einzelphotonenemission berechnete Tomographiedaten (SPECT-Daten) aus und gibt die in den Daten enthaltenen ausgewählten Abbildungen aus. Das Netzwerk, das Dateisystem oder das entfernbare Medium, aus dem die Daten ausgelesen werden, können eine DICOM-Abbildungsvorrichtung oder eine andere solche Workstation (was als DICOM-Push-Verfahren bekannt ist), einen DICOM-Server (was als Abfrage/Ausleseverfahren bekannt ist), eine DICOM-Part-10-Datei (aus einem Dateisystem), eine DICOM-Stream-Datei, einen Datensatz aus VoxelView^® 2.5 mit einer kalibrierten load.param-Datei und eine General Electric Genesis-kompatible Bandkassette (entfernbares DAT-Medium) umfassen. Jede dieser Datenquellen ist dem Fachmann gut bekannt.
Der ausgelesene Datensatz entspricht in einer Ausführungsform der Erfindung Informationen über eine Patientenstudie. Diese Informationen werden in einem Fenster mit auswählbaren Feldern angezeigt. Der Nutzer kann die Studien nach den Namen des Patienten, dem Namen des Arztes oder Radiologen, dem Ort, dem Datum, den Modalitäten, der Pathologie, der Datenquelle, dem Protokoll oder dem Abbildungsbericht auswählen, durchsuchen oder sortieren. Dies ist in der 4 gezeigt, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Der Screenshot 124 umfaßt einen Studienverzeichnisreiter 126, einen Knopf 128 für eine lokale Quelle, einen Knopf 130 für eine entfernte Quelle, den Patienten-Kopftext 132 und die Datensätze 134, die nach Patienten sortiert sind, wobei jeder Datensatz einen entsprechenden Dreieckknopf wie den Dreieckknopf 136 aufweist. Außerdem umfaßt der Screenshot 124 den Alle-Reihen-Wählknopf 138, den Bereichsreihen-Wählknopf 140 und den Reihenladeknopf 142. Der Screenshot 124 umfaßt auch eine Verschiebeleiste 144, die einen Zugriff auf alle Datensätze 134 in dem Fall erlaubt, daß es mehr Datensätze gibt als gleichzeitig auf dem Schirm angezeigt werden können.
Wenn eine Ausführungsform der Erfindung zum ersten Mal startet, wird der Studienverzeichnisreiter 126 angezeigt. Entsprechend einer Präferenzdatei ist einer der Quellenknöpfe 128 und 130 vorausgewählt; der Nutzer kann jedoch diese Auswahl durch Drücken des gewünschten Knopfes übergehen. Wenn der Knopf 128 für eine lokale Quelle ausgewählt wird, stellt die Ausführungsform die Patienten-Datensätze 134 dar, die in der lokalen Speichereinrichtung liegen, etwa in einer entfernbaren Bandkassette in einer Bandspeichereinrichtung, die mit dem Computer verbunden ist, auf dem die Softwarekomponente läuft. Wenn andererseits der Knopf 130 für eine entfernte Quelle gewählt wird, präsentiert die Ausführungsform Patienten-Datensätze 134, die auf der entfernten Speichereinrichtung liegen, etwa auf einem Netzwerkserver, der mit dem DICOM-Protokoll kompatibel ist.
Wie der Patienten-Kopftext 132 anzeigt, werden die Datensätze 134 anfänglich durch den Namen des Patienten identifiziert. Bei dem in der 4 gezeigten Beispiel gibt es fünf Patientennamen, Duke_CirWill, GE_AAAw, GE_AAA_Stent, Lung_XPlant und Napel_colon. Jeder Patientenname besitzt einen entsprechenden Dreieckknopf etwa den Dreieckknopf 136, der der Knopf für die Patientenstudie für Duke_CirWill ist. Die Auswahl eines Dreieckknopfs, etwa des Dreieckknopfs 136, zeigt mehr Informationen hinsichtlich des Datensatzes für diesen einen Patienten an. Zum Beispiel zeigt die Auswahl des Dreieckknopfs 136 mehr Informationen über die Studie für den Patienten Duke_CirWill an. Dies ist in der 5 gezeigt. In der 5 umfaßt der Screenshot 160 den Studienverzeichnisreiter 126, die Quellenknöpfe 128 und 130 und den Patienten-Kopftext 132, die alle identisch mit ihren Gegenstücken in der 4 sind. Der Screenshot 160 umfaßt auch den Alle-Reihen-Wählknopf 138, den Bereichsreihen-Wählknopf 140 und den Reihenlade-Wählknopf 142, die ebenfalls identisch mit ihren Gegenstücken in der 4 sind. Außerdem umfaßt der Screenshot 160 die Verschiebeleiste 144, die mit ihrem Gegenstück in der 4 identisch ist.
Es gibt acht Kopftexte für die Datensätze: Den Patienten-Kopftext 132, den Studien-Kopftext 146, den Reihen-Kopftext 148, den Datum-Kopftext 150, den Radiologen-Kopftext 152, den Untersuchungs-Kopftext 154, den Modalitäts-Kopftext 156 und den Abbildungs-Kopftext 158. Jeder dieser Kopftexte entspricht einem Datengegenstand für die im folgenden aufgelisteten Daten. Wie in der 5 gezeigt, wurde der Dreieckknopf 136 für die Studie über den Patienten namens Duke_CirWill ausgewählt. Duke_CirWill ist ein Patient, da er in der Spalte steht, über der der Patient-Kopftext 132 steht. Als Ergebnis der Auswahl des Dreieckknopfs 136 werden daher die Studien für diesen Patienten gezeigt:
Die Studien 160 und 162, wobei die Studie 160 mit Untersuchung bezeichnet ist und die Studie 162 mit 15578. Jede der Studien 160 und 162 befindet sich in der gleichen Spalte wie der Studien-Kopftext 146. Wie bei den Patientendaten weist jede der Studien einen entsprechenden Dreieckknopf auf. Wie in der 5 gezeigt, ist der Dreieckknopf für die Studie 162, der Dreieckknopf 164, ausgewählt. Es wird daher die Reihe für diese Studie angezeigt, d.h. die Reihe 166, die mit Ser8 bezeichnet ist. Die Reihe 166 befindet sich in der gleichen Spalte wie der Reihen-Kopftext 148.
In der 5 ist auch gezeigt, daß der Dreieckknopf für die Patientenstudie Napel_colon, d.h. der Knopf 168 ausgewählt ist. Die mit Studie bezeichnete Studie 170 wird daher angezeigt. Ebenfalls ist der Dreieckknopf für die Studie 170, der Dreieckknopf 172, ausgewählt. Es wird daher auch die Reihe 174 angezeigt, die mit Reihe bezeichnet ist. Die Reihe 174 ist die Reihe für die Studie 170, die die Studie für die Patientenstudie Napel_colon ist. Die Studie 170 befindet sich in der Spalte unter dem Kopftext 146, und die Reihe 174 befindet sich in der Spalte unter dem Kopftext 148. Wie in der 5 gezeigt, gibt es nichts unter Datum, Radiologe, Untersuchung, Modalität und Abbildungsinformationen. Die Spalten unter dem Datum-Kopftext 150, dem Radiologe-Kopftext 152, dem Untersuchungs-Kopftext 154, dem Modalitäts-Kopftext 156 und dem Abbildungs-Kopftext 158 sind daher leer.
Wenn die Anzahl der Patientenstudien in einem Datensatz so groß ist, daß nicht alle gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden können, und/oder wenn eine große Anzahl von Dreieckknöpfen gedrückt wurde, so daß nicht alle Daten gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden können, erlaubt es die Verschiebeleiste 144 den Nutzer, die Ansicht bis zu der gewünschten Information nach oben oder unten zu verschieben. Die auf dem Bildschirm angezeigten Daten werden von dem Alle-Reihen-Knopf 138 und dem Bereichsreihen-Knopf 140 begrenzt. Wenn der Reihenknopf 138 ausgewählt wird, werden alle Reihen von Daten in einem Datensatz auf dem Bildschirm angezeigt. Wenn der Reihenknopf 140 ausgewählt wird, werden nur die Reihen von Daten angezeigt, die vom Nutzer bezeichnet werden.
Wie in der 5 gezeigt, ist die Reihe 174 ausgewählt. Wenn der Reihenladeknopf 142 ausgewählt wird, werden die der Reihe 174 entsprechenden Voxeldaten als Ausgang des Studienverzeichnisreiters 126 ausgewählt (d.h. für den Ausgang 122 der Datensatz-Auslesekomponente 108 der 3). Ein Nutzer kann auch eine bestimmte Reihe durch Doppelklicken darauf direkt auswählen, statt die Reihe auszuwählen und den Reihenladeknopf 142 zu drücken. In jedem Fall wird für den Ausgang des Studienverzeichnisreiters 126 die jeweilige Reihe von Voxeldaten ausgewählt und die Steuerung dann von der Datensatz-Auslesekomponente weitergegeben.
Wie in Verbindung mit den 4 und 5 beschrieben wurde, ermöglicht es die Datensatz-Auslesekomponente 108 (d.h. die Komponente 108 der 2 und 3) dem Nutzer, zur Analyse eine bestimmte Reihe von Voxeldaten für Abbildungen auszuwählen. Die Screenshots der 4 und 5 sind von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Quellenknöpfe 128 und 130 ermöglichen die Wahl des Ortes, von dem die Daten ausgelesen werden. Der Patienten-Kopftext 132, der Studien-Kopftext 146, der Reihen-Kopftext 148, der Datum-Kopftext 150, der Radiologen-Kopftext 152, der Untersuchungs-Kopftext 154, der Modalitäts-Kopftext 156 und der Abbildungs-Kopftext 158 entsprechen jeweils Aspekten der Daten, die von einem bestimmten Ort ausgelesen werden. Durch das Auswählen oder Nicht-Auswählen von Dreieckknöpfen für die jeweiligen Patientenstudien kann der Nutzer bestimmen, wie viele Informationen für eine bestimmte Patientenstudie auf dem Bildschirm angezeigt werden. Wenn es so viele Informationen sind, daß nicht alle davon gleichzeitig auf dem Schirm angezeigt werden können, kann der Nutzer mit Hilfe der Verschiebeleiste 144 die Daten nach oben oder unten verschieben. Der Nutzer kann auch durch Drücken der Reihenknöpfe 138 und 140 die Daten beschränken. Nachdem der Nutzer eine bestimmte Reihe von Voxeldaten für zu analysierende Bilder ausgewählt hat, doppelklickt er auf diese Reihen oder drückt alternativ auf den Reihenladeknopf 142.
PROTOKOLL-AUSWAHLKOMPONENTE
In der 6 ist die Protokoll-Auswahlkomponente 110 im Vergleich zur 2 genauer gezeigt. Der Eingang 176 der Protokoll-Auswahlkomponente 110 ist für die Ultraschall-, CT-, MR-, PET- oder SPECT-Voxeldaten der Abbildungen, die von der Datensatz-Auslesekomponente 108 ausgegeben werden (d.h. dem Ausgang 122 der Komponente 108). Am Ausgang 178 der Protokoll-Auswahlkomponente 110 werden die Voxeldaten zusammen mit Voreinstellungen hinsichtlich der aus den Daten zu erstellenden Abbildungen ausgegeben. Die Protokoll-Auswahlkomponente 110 wählt auf der Basis des Eingangs 176 ein Protokoll aus, von dem ein Teil die Voreinstellungen sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das Protokoll auf der Basis des DICOM-Datenkopfes automatisch ausgewählt, wenn die Daten über die Datensatz-Auslesekomponente 108 von einem DICOM-Server, einem Netzwerk, einer Datei etc. erhalten werden. Ein Protokoll ist definiert als eine Gruppe von Voreinstellungen für den Datensatz eines Patienten. Die Einstellungen und die Protokolle werden vorab durch klinische Tests erzeugt, um die am besten geeignete Voreinstellung für einen bestimmten Datensatz zu erhalten. Die Protokolle umfassen die Voreinstellungen für das Betrachten der Abbildungen in einem Datensatz und in einer Ausführungsform auch die Voreinstellungen zum Ausführen eines bestimmten Tests zum Erhalten von Daten (d.h. die Akquisitionsparameter). Die letzteren Voreinstellungen sind jedoch nicht erforderlich, und keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist entsprechend beschränkt.
Die Protokolle umfassen somit Voreinstellungen für die visuellen Kontrollen, die das Betrachten des Volume-Rendering der Voxeldaten lenken, sowie Voreinstellungen für die Kontrollmöglichkeiten, die dem Nutzer angezeigt werden. Hinsichtlich der letzteren heißt das, daß die Protokolle das Verhalten des Nutzers lenken, wenn sich der Nutzer schrittweise durch den Prozeßfluß bewegt. Das heißt, daß, wie später noch beschrieben, wenn eine bestimmte Kontrollmöglichkeit oder ein bestimmter Satz von Kontrollmöglich keiten für das Betrachten eines bestimmten Voxel-Datensatzes nicht von Nutzen ist, dann diese Kotrollmöglichkeit(en) dem Nutzer nicht angezeigt werden und der Nutzer nicht in der Lage ist, die Kontrolllmöglichkeit(en) wahrzunehmen.
In der 7 ist eine Blockdarstellung der Beziehung zwischen den Eingangsdaten 176 und den Protokollen gezeigt, die die Ausgangsdaten 178 der Protokoll-Auswahlkomponente 110 bestimmen. Die Daten 180 sind ein Datensatz mit einem Feld, das als Protokoll-Auswahlfeld 182 vorgegeben ist, und mit anderen Datenkomponenten 184. Wenn die Datenquelle ein DICOM-Server oder eine DICOM-Datei etc. ist, gibt eine externe Konfigurationsdatei an, welches DICOM-Feld als Protokoll-Auswahlfeld 182 verwendet wird. Wenn die Datenquelle keine DICOM-Quelle ist, wird in der Datenquelle selbst bestimmt, welches Feld als Protokoll-Auswahlfeld 182 verwendet wird. Die Protokoll-Auswahlkomponente 110 verwendet das Protokoll-Auswahlfeld 182 dazu, die Eingangsdaten einem Protokoll für diese Daten zuzuordnen.
Wie in der 7 gezeigt, gibt es 1 bis N Protokolle 186, wobei N die Anzahl der Protokolle 186 ist. Keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf eine bestimmte Anzahl von Protokollen 186 beschränkt. Jedes Protokoll 186 hat seinen Protokollnamen 188 und umfaßt Voreinstellungen 190. Keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf eine bestimmte Anzahl oder Art von Voreinstellungen 190 beschränkt. Die Protokoll-Auswahlkomponente 110 gleicht das Protokoll-Auswahlfeld 182 mit den Protokollnamen 188 ab, um festzustellen, welches Protokoll 186 für die jeweiligen Daten 180 zu verwenden ist. Die externe Konfigurationsdatei gibt an, welche Protokoll-Auswahlfelder mit bestimmten Protokollnamen abzugleichen sind. Wenn die Datenquelle keine DICOM-Quelle ist und die Daten keine Informationen über ein Protokoll-Auswahlfeld 182 enthalten, verwendet die Protokoll-Auswahlkomponente 110 ein Standardprotokoll.
In der 8 ist eine Blockdarstellung eines Protokolls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer gezeigt. Das Protokoll 192 entspricht einem bestimmten Protokoll 186 der 7. Das Protokoll 192 umfaßt den Protokollnamen 194, die Namen 196 von Voreinstellungen, die Namen 198 von Kontrasttabellen, die Namen 200 von Transparenztabellen und die Namen 202 von Farbtabellen. Der Protokollname 194 des Protokolls 192 entspricht dem Protokollnamen 188 des Protokolls 186 der 7. Die Namen 196 der Voreinstellungen, die Namen 198 der Kontrasttabellen, die Namen 200 der Transparenztabellen und die Namen 202 der Farbtabellen entsprechen den Voreinstellungen 190 des Protokolls 186 der 7. Jeder der Namen 196 von Voreinstellungen, der Namen 198 von Kontrasttabellen, der Namen 200 von Transparenztabellen und der Namen 202 von Farbtabellen beschreibt einen vollen Satz von Parametern für die anfängliche Betrachtung einer Abbildung in dem eingegebenen Datensatz. In der 8 nicht gezeigt ist, daß die Voreinstellungen 190 auch Abtastparameter für die Akquisition der Daten umfassen können, die zu betrachten und zu analysieren sind. Die Tabellen für Betrachtungseigenschaften umfassen auch besondere Zuordnungen dieser Eigenschaften zu Voxelwerten.
Zum Beispiel legt eine Kontrasttabelle den jeweiligen Wert für den Kontrast (die Lumineszenz) für den Voxelwert entweder einzeln, bereichsweise oder mit einer Kombination aus beidem fest.
Keine Ausführungsform der Erfindung ist auf einen bestimmten Satz von Protokollen beschränkt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung gibt es jedoch Protokolle mit den Titeln Kreis von Willis, MRA, Brust, Kolonoskopie/Bronchoskopie, Bauch und Karotid. Wie in Verbindung mit den 7 und 8 beschrieben und anhand von bestimmten Ausführungsformen gezeigt erleichtert die Protokoll-Auswahlkomponente (d.h. die Komponente 110 der 2 und 6) die Akquisition und Visualisierung von medizinischen Abbildungen. Ein Protokoll kann a priori die Parameter für eine bestimmte Abtastung angeben, so daß die bestmöglichen Daten aufgenommen werden können, ohne daß der Techniker oder Radiologe unnötig herumexperimentieren muß. Ex post gibt ein Protokoll die Voreinstellungen (z.B. die Voreinstellungen 190 des Protokolls 186 der 7) für die Visualisierung der Daten an. Diese Voreinstellungen können die Namen von Kontrasttabellen, die Namen von Transparenztabellen und die Namen von Farbtabellen (z.B. die Kontrasttabellennamen 198, die Transparenztabellennamen 200 und die Farbtabellennamen 202 des Protokolls 192 der 8) umfassen. Der Nutzer erhält damit eine anfängliche Ansicht der Abbildungen, die noch gemäß dem Wunsch des Nutzers modifiziert werden können.
BILDGALERIEKOMPONENTE
In der 9 ist die Bildgaleriekomponente 112 im Vergleich zu der Darstellung der 2 genauer gezeigt. Am Eingang 204 der Bildgaleriekomponente 112 liegen die Voxeldaten für Abbildungen, die von der Datensatz-Auslesekomponente 108 ausgewählt und ausgelesen wurden, zusammen mit den Voreinstellungen an, die von der Protokoll-Auswahlkomponente 110 bestimmt wurden. Das heißt, daß der Eingang 204 mit dem Ausgang 178 der Protokoll-Auswahlkomponente 110 verbunden ist. Am Ausgang 206 der Bildgaleriekomponente 112 wird der Datensatz für eine bestimmte Abbildung aus den Datensätzen am Eingang 204 zusammen mit den ausgewählten Einstellungen für diese Abbildung ausgegeben. Die Bildgaleriekomponente 112 zeigt entsprechend den am Eingang 204 angegebenen Voreinstellungen eine Anzahl von Volumenansichten für die Abbildungsdaten am Eingang 204 an. Die Bildgaleriekomponente 112 unterstützt Mehrfachansichten, Mehrfarbendarstellungen und verschiedene Einstellungen für Abbildungsprotokolle. Bei einer Ausführungsform weist eine der Ansichten die herkömmliche radiologische Schwarz-Weiß-Einstellung auf. Aus der Anzahl der Volumenansichten wählt der Nutzer eine Abbildung aus und ändert gegebenenfalls das Protokoll, mit dem die Abbildung betrachtet wird. Am Ausgang 206 werden damit die Daten für diese Abbildung zusammen mit den vom Protokoll vorgegebenen Einstellungen ausgegeben.
Wie beschrieben umfaßt ein Protokoll eine Gruppe von Voreinstellungen für die Ansichten einer bestimmten Art von Studie. Eine Ausführungsform wählt automatisch auf der Basis der Eingangsdaten das Protokoll für die Anzeige durch die Bildgaleriekompo nente 112 aus. Alternativ verwendet die Ausführungsform ein allgemeines Protokoll (wenn die Protokoll-Auswahlkomponente nicht in der Lage ist, auf der Basis der Eingangsdaten ein Protokoll zu bestimmen). Die Bildgaleriekomponente 112 zeigt somit mehrere Ansichten unter Verwendung von vorgegebenen Variationen der Einstellungen für das ausgewählte Protokoll an. Dies ist in der 10 gezeigt, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Der Screenshot 208 umfaßt einen Studienverzeichnisreiter 126 (der mit dem Studienverzeichnisreiter 126 der 4 identisch ist), einen Galeriereiter 210, eine Box 212 für das gegenwärtige Protokoll, Protokollalternativen 214 und Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226. Jede der Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226 hat einen Namen und weist vier Achsen-Indikatoren und einen Auswahlknopf auf. Zum Beispiel besitzt die 220 den vorgegebenen Namen 228, die Achsenindikatoren 230 und den Auswahlknopf 232.
Nachdem der Nutzer mittels der Datensatz-Auslesekomponente 108 einen Voxeldatensatz ausgewählt hat und die Protokoll-Auswahlkomponente 110 ein Protokoll für diesen Datensatz bestimmt hat, zeigt die Bildgaleriekomponente 112 die Abbildungen für diesen Datensatz in Verbindung mit dem ausgewählten Protokoll an. Das gegenwärtige Protokoll 212 zeigt daher anfänglich das von der Protokoll-Auswahlkomponente 110 vorausgewählte Protokoll an. In den Protokollalternativen 214 sind die anderen Protokolle aufgelistet, mit denen die Abbildungsdaten anfänglich betrachtet werden können. Bei einer Ausführungsform umfassen die Protokolle den Kreis von Willis (CT), Kreis von Willis (MR), Karotis (CT), Karotis (MR), Bauchaorta (CT), Bauchaorta (MR), Herz (CT), Aortenbogen (CT), Lunge (CT), Lunge (MR), Bronchien (CT), Kolon (CT), Bandscheiben (MR), Rückgrat (CT), Rückgrat (MR), Becken (CT), Extremitäten (CT), Extremitätengefäße (CT), Extremitätengefäße (MR), Kniegelenk (MR), Schultergelenk (MR), Schädel (CT) und Gehirn (MR). Ein Nutzer, etwa ein Radiologe oder ein Techniker, ändert das vorausgewählte Protokoll durch Auswahl einer der Alternativen 214, die dann zum Protokoll 212 wird.
Jede der Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226 entspricht einer voreingestellten Betrachtungseinstellung des Protokolls 212. Jedes Protokoll weist bis zu sechs vorgegebene Ansichten auf. Der vorgegebene Name 228 ist der Name der mit der 220 vorgegebenen Ansicht. Die Protokolle und ihre Voreinstellungen sind nützliche Startpunkte, jedoch nicht notwendigerweise die optimalen Betrachtungseinstellungen für eine bestimmte klinische Anwendung. Das Ändern des Protokolls 212 über die Auswahl eines alternativen Protokolls 214 ändert daher jede der Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226.
Die Achsenindikatoren der 10 zeigen die relativen Richtungen in der Abbildung, wobei S superior (von vorne nach hinten), I inferior (von hinten nach vorn), P posterior (von unten nach oben) und A axial (von oben nach unten) bezeichnet. L und R bezeichnen Links und Rechts, wenn S vorne liegt und A oben. Die Achsenindikatoren liegen nicht in allen Abbildungen an den gleichen Stellen. S und I können zum Beispiel in einer Abbildung oben bzw. unten liegen, während sie bei einer anderen Abbildung links bzw. rechts liegen können. Der Auswahlknopf 232 ermöglicht die Auswahl einer Abbildung zur weiteren Betrachtung, wenn er vom Nutzer gedrückt wird. Alternativ kann der Nutzer auf eine Abbildung doppelklicken, um diese Abbildung auszuwählen. Am Ausgang 206 der Bildgaleriekomponente 112 wird die ausgewählte Abbildung, die vom Nutzer durch Drücken des der Abbildung entsprechenden Auswahlknopfes oder durch Doppelklicken auf die Abbildung ausgewählt wurde, zusammen mit den vorgegebenen Informationen des ausgewählten Protokolls für diese Abbildung ausgegeben.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Nutzer von der Bildgaleriekomponente 112 durch Wahl des Studienverzeichnisreiters 126 zu der Datensatz-Auslesekomponente 108 zurückgehen, wie es in der 11 gezeigt ist. Diese Ausführungsform ist daher nicht strikt linear, sondern interaktiv. Wenn ein Nutzer es sich hinsichtlich des in der Bildgaleriekomponente 112 zu betrachtenden Datensatzes überlegt, braucht er nur den Studienverzeichnisreiter 126 zu wählen, um mittels der Datensatz-Auslesekomponente 112 einen bestimmten Datensatz auszuwählen, wie es bereits in Verbindung mit den 3, 4 und 5 erläutert wurde.
Wie in der 10 gezeigt, ist das Protokoll 212 das Protokoll für den Kreis von Willis (CT). Jede der Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226 wird gemäß diesem Protokoll angezeigt. Die 11 stellt ein kontrastierendes Beispiel dazu dar. Wie der Screenshot 208 der 10 ist der Screenshot 242 der 11 ein Screenshot einer Ausführungsform der Erfindung. Der Screenshot 242 umfaßt einen Studienverzeichnisreiter 126, der mit dem Studienverzeichnisreiter 126 der 10 identisch ist, und einen Galeriereiter 210, der mit dem Galeriereiter 210 der 10 identisch ist. Der Screenshot 242 umfaßt auch das gegenwärtige Protokoll 234, die Protokollalternativen 236 und die Abbildungen 238 und 240. Das gegenwärtige Protokoll 234 entspricht dem gegenwärtigen Protokoll 212 der 10, außer daß in der 11 das gegenwärtige Protokoll 234 ein Kolon-Protokoll ist, während in der 10 das gegenwärtige Protokoll 212 ein CT-Protokoll für den Kreis von Willis ist. Gleichermaßen entsprechen die Protokollalternativen 236 den Protokollalternativen 214 der 10. Die gezeigte Liste der Protokollalternativen umfaßt nicht alle der verfügbaren Protokolle. Für einen CT-Scan werden in den Protokollalternativen 236 oder den Protokollalternativen 214 keine MR-Protokolle gezeigt.
In der 11 entsprechen die Abbildungen 238 und 240 den vorgegebenen Betrachtungsparametern des Kolon-Protokolls auf die gleiche Weise wie die Abbildungen 216, 218, 220, 222, 224 und 226 der 10 den vorgegebenen Betrachtungsparametern des CT-Protokolls für den Kreis von Willis entsprechen. Das Kolon-Protokoll gibt jedoch nur zwei Sätze von vorgegebenen Betrachtungsparametern vor, weshalb es nur zwei Abbildungen gibt, die Abbildungen 238 und 240, während das CT-Protokoll für den Kreis von Willis sechs Abbildungen vorgibt, weshalb es in der 10 sechs Abbildungen gibt. Wie bei den Abbildungen der 10 weist außerdem jede der Abbildungen 238 und 240 einen vorgegebenen Namen, Achsenindikatoren und einen Auswahlknopf auf.
Wie in Verbindung mit den 10 und 11 beschrieben wurde, ermöglicht es die Bildgaleriekomponente (d.h. die Komponente 112 der 2 und 9) einem Nutzer, aus einer Reihe von Abbildungen für die weitere Analyse eine bestimmte Abbildung auszuwählen. Die Screenshots der 10 und 11 sind von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das gegenwärtige Protokoll wird von der Protokoll-Auswahlkomponente vorausgewählt, kann jedoch vom Nutzer durch eine Auswahl aus den Protokollalternativen geändert werden. Durch Anwahl des Studienverzeichnisreiters 126 kann der Nutzer von der Galerieansicht zu der Studienverzeichnisansicht zurückgehen. Ein Nutzer wählt dadurch aus der für die weitere Analyse angezeigten Reihe von Abbildungen eine bestimmte Abbildung aus, daß er den entsprechenden Auswahlknopf für die gewünschte Abbildung auswählt, oder durch Doppelklicken auf die gewünschte Abbildung.
ANSICHTENPRÜFKOMPONENTE
ÜBERSICHT ÜBER DIE ANSICHTENPRÜFKOMPONENTE
In der 12 ist die Ansichtenprüfkomponente 114 genauer gezeigt. Am Eingang 244 der Ansichtenprüfkomponente 114 liegt der Voxeldatensatz für die bestimmte Abbildung aus dem kompletten Voxeldatensatz, der von der Datensatz-Auslesekomponente 108 ausgelesen und in der Bildgaleriekomponente 112 ausgewählt wurde, zusammen mit den ausgewählten Einstellungen für diese Abbildung (d.h. dem Protokoll) an. Das heißt, daß der Eingang 244 mit dem Ausgang 206 der Bildgaleriekomponente 112 verbunden ist. Am Ausgang 246 der Ansichtenprüfkomponente 114 werden die Daten für Schnappschüsse von der jeweiligen aus der Bildgaleriekomponente 112 ausgewählten Abbildung, gesehen aus verschiedenen Perspektiven und in der Ansichtenprüfkomponente 114 modifiziert, ausgegeben. Am Ausgang 246 der Ansichtenprüfkomponente 114 werden auch Videosignale an eine Video-Aufzeichnungsvorrichtung wie einen Videokassettenrekorder ausgegeben, so daß der Ausgang auch in einer Umgebung ohne einen Computer verwendet werden kann. Die Ansichtenprüfkomponente 114 ermöglicht eine Anzeige einer Abbildung von Patientendaten mit bestimmten Einstellungen als Volumenansicht und als multiplanare reformatierte (MPR) orthogonale oder schräge Ansicht; als Innenansicht, Außenansicht und orthogonale oder schräge MPR-Ansicht und durch eine Volumenansicht allein, die eine große dreidimensionale Bildaufbereitung umfaßt. Das heißt, daß die Ansichtenprüfkomponente 114 verschiedene und modifizierbare Ansichten von ausgewählten Bilddaten anzeigt.
Die Ansichtenprüfkomponente 114 ermöglicht es dem Nutzer, eine MPR-Ansicht durch Ändern der Scheibe, Hin- und Herbewegen zwischen orthogonalen und schrägen Ansichten, Schwenken und Zoomen, Ein- und Ausschalten von Farben, Ändern der Transparenz der Ansicht und Ändern der Schichtdicke zu modifizieren. Die Ansichtenprüfkomponente 114 ermöglicht es dem Nutzer außerdem, durch die verschiedenen Ansichten einer Abbildung zu navigieren. Der Nutzer kann interaktiv die Position, die Orientierung und das Sichtfeld der "Kamera" relativ zu den Abbildungsdaten angeben oder ändern. Die Ansich tenprüfkomponente 114 ermöglicht es dem Nutzer auch, mittels eines Satzes von Werkzeugen die Ansichten visuell einzustellen und nur bestimmte Subvolumen der Abbildungsdaten zu untersuchen. Die Ansichtenprüfkomponente 114 umfaßt Modellier-, Meß- und Anmerkungswerkzeuge, die es dem Nutzer ermöglichen, die Ansichten besser darzustellen. Dies wird alles anhand einer Reihe von Screenshots von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der 13 ist ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Screenshot 248 umfaßt einen Studienverzeichnisreiter 126 (der mit dem Studienverzeichnisreiter 126 der 4 identisch ist), einen Galeriereiter 210 (der mit dem Galeriereiter 210 der 10 identisch ist), einen Ansichtenreiter 250, einen Reiter 252 für die visuelle Kontrolle und einen Subfensterbereich 254.
Durch Auswählen des Studienverzeichnisreiters 126 oder des Galeriereiters 210 kann der Nutzer jederzeit zu den Komponenten zurückgehen, die bereits beschrieben wurden. Wenn der Nutzer zum Beispiel feststellt, daß in der Bildgaleriekomponente nicht die richtige Abbildung ausgewählt wurde, kann er den Galeriereiter 210 anwählen, um eine neue Abbildung zu wählen. Wenn der Nutzer zum Beispiel feststellt, daß in der Datensatz-Auslesekomponente nicht die richtige Patientenstudie ausgewählt wurde, kann er den Studienverzeichnisreiter 126 anwählen, um einen neuen Datensatz auszulesen. Nach der Auswahl einer bestimmten Abbildung in der Bildgaleriekomponente 112 zeigt die Ansichtenprüfkomponente 114 verschiedene Ansichten dieser Abbildung in Verbindung mit dem ausgewählten Protokoll. Die Einstellungen für jede der Kontrollmöglichkeiten des Kontrollreiters 252 sind daher entsprechend dem für diese Abbildung ausgewählten Protokoll voreingestellt. Der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle umfaßt eine Darstellung 256 mit neun Subfenstern, eine Darstellung 258 mit vier Subfenstern, eine Darstellung 260 mit einem Subfenster und eine Darstellung 262 mit fünf Subfenstern. Der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle umfaßt des weiteren einen Rücksetzknopf 264, einen Zuschneideknopf 266, einen Pfeilknopf 268, einen Rasterknopf 270, einen Fadenkreuzknopf 272, einen Vollbildknopf 274, einen Linealknopf 276 und einen Aufzeichnungsknopf 278. Der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle umfaßt auch ein Kontrastoptionenmenü 280, einen Fensterkontrastschieber 282, einen Kontrastpegelschieber 284 und einen Kontrastregelschieber 286. Der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle umfaßt dann des weiteren noch ein Transparenzmenü 288, einen Transparenzschieber 290 und ein Farbmenü 292. Außerdem umfaßt der Reiter 252 für die visuelle Kontolle eine Checkbox 294 für die Option einer transparenten Scheibe, eine Checkbox 296 für die Option einer farbigen Scheibe, eine Checkbox 298 für die Option einer schrägen Scheibe und einen Schieber 300 für die Option der Scheibendicke. Schließlich umfaßt der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle ein Menü 302 für eine senkrechte und perspektivische Ansicht, ein Beleuchtungsmenü 304, eine Checkbox 306 für die Begrenzung der Ansicht und deren Schattierung und eine Checkbox 308 für die Ansicht und Schattierung der Optionen zur Patienteninformation. Jede dieser Kontrollmöglichkeiten ist Teil des Reiters 252 für die visuelle Kontrolle. Nach einer Modifikation einer Abbildung in einem Subfenster durch den Nutzer über eine der Kontrollmög lichkeiten des Reiters 252 für die visuelle Kontrolle kann der Nutzer die Abbildung durch Anwählen des Rücksetzknopfes 264 auf die anfängliche Darstellung zurücksetzen.
Wie in der 13 gezeigt, umfaßt der Reiter 252 für die visuelle Kontrolle verschiedene visuelle Kontrollmöglichkeiten. Das Vorhandensein jeder dieser Kontrollmöglichkeiten wird jedoch von dem jeweiligen Protokoll vorgegeben, das von der Protokoll-Auswahlkomponente gewählt wurde oder das in der Bildgaleriekomponente ausgewählt wurde. Zum Beispiel kann für einen bestimmten Satz von Voxeldaten die Verwendung der Transparenz nicht hilfreich oder nützlich sein. Das für diesen Satz von Voxeldaten gewählte Protokoll zeigt daher die Kontrollmöglichkeiten für die Transparenz nicht an, so daß der Nutzer gar nicht in der Lage ist, die Voreinstellungen für die Transparenz dieser Abbildung zu ändern. Auf diese Weise ermöglicht die Ausführungsform der Erfindung über ihr Protokollmerkmal die Kontrolle des Verhaltens des Nutzers, wenn sich der Nutzer Schritt für Schritt durch die Ausführungsform bewegt. Außerdem gibt das jeweilige Protokoll auch das Vorhandensein des Reiters für die visuelle Kontrolle selbst vor, so daß andere, ähnliche Arten von Reitern statt dessen präsentiert werden können oder zusätzlich zu dem Reiter für die visuelle Kontrolle der 13 dargestellt werden. Keine Ausführungsform der Erfindung ist besonders auf das Vorhandensein von bestimmten Reitern wie dem Reiter 252 für die visuelle Kontrolle der 13 beschränkt.
Verschiedene visuelle Kontrollmöglichkeiten des Reiters 252 für die visuelle Kontrolle wurden als Schiebekontrollen oder Schieber beschrieben. Die Bezeichnung Schieber soll hier allgemein für jede Art von ähnlicher Kontrolle stehen. Zum Beispiel soll auch ein Daumenrad unter den Begriff fallen, das vom Nutzer gedreht wird, um einen gegebenen Wert zu vergrößern oder zu verkleinern. Als weiteres Beispiel soll auch eine Box, in die der Nutzer mittels der Tastatur einen Wert eingibt, darunter fallen, wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennt.
SUBFENSTER UND UNTERSCHEIDUNG DER ANSICHTEN DARIN
Die Subfenster des Subfensterbereichs 254 enthalten Ansichten der Abbildung entsprechend den Voreinstellungen der Kontrollmöglichkeiten des Reiters 252 der visuellen Kontrolle. Die Auswahl der Neun-Subfenster-Darstellung 256 zeigt neun MPR-Ansichten im Subfensterbereich 254 mit Scheiben, die durch Abtasten gewonnen wurden. Die Auswahl der Vier-Subfenster-Darstellung 258 zeigt eine dreidimensionale Abbildung und drei zweidimensionale MPR-Ansichten im Subfensterbereich 254. Dies ist in der 13 dargestellt. In der 13 umfaßt der Subfensterbereich 254 die Subfenster 310, 312, 314 und 316. Das Subfenster 314 zeigt die dreidimensionale Ansicht der Abbildung, während die Subfenster 310, 312 und 316 entsprechende und damit in Verbindung stehende orthogonale zweidimensionale Ansichten zeigen.
Die Auswahl der Ein-Subfenster-Darstellung 260 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Abbildung. Dies ist in der 14 dargestellt, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. Der Screenshot 318 der 14 umfaßt den Ansichtreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle, den Subfensterbereich 254 und die Ein-Subfenster-Darstellung 260, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Der Subfensterbereich 254 der 14 zeigt jedoch nur ein Subfenster, das Subfenster 320, das eine dreidimensionale Ansicht der Abbildung ist.
Die Auswahl der Fünf-Subfenster-Darstellung 262 in der 13 zeigt zwei dreidimensionale Ansichten der Abbildung (eine Innenansicht und eine Außenansicht) und zwei zweidimensionale MPR-Ansichten an. Dies ist in der 15 gezeigt, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. Der Screenshot 322 der 15 umfaßt den Ansichtreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle, den Subfensterbereich 254 und die Fünf-Subfenster-Darstellung 262, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Der Subfensterbereich 254 der 15 zeigt jedoch fünf Subfenster, die Subfenster 324, 326, 328, 330 und 332. Das Subfenster 324 zeigt die äußere dreidimensionale Ansicht der Abbildung und das Subfenster 326 die innere dreidimensionale Ansicht, während die Subfenster 328, 330 und 332 entsprechende und damit in Verbindung stehende orthogonale zweidimensionale Ansichten zeigen. Die Auswahl einer der Subfenster-Darstellungen 256, 258, 260 oder 262 bestimmt in einem gewissen Ausmaß den Grad der Modifikation, der an den Ansichten im Subfensterbereich 254 ausgeführt werden kann. Zum Beispiel erfordert eine Ansicht der Scheiben so, wie sie vom Scanner aufgenommen wurde (d.h. dem Ultraschall-, CT- oder MR-Scanner, wie der Fachmann weiß) die Auswahl der Neun-Subfenster-Darstellung 256.
BILDORIENTIERUNG
In der 13 zeigt jedes der Subfenster 310, 312, 314 und 316 eine andere Orientierung derselben Abbildung. Die Orientierung einer Abbildung ist die Perspektive, aus der sie betrachtet wird. Eine Ausführungsform ermöglicht das Betrachten der Abbildungen von einer der drei orthogonalen Betrachtungsebenen: Unten (axial), vorn (superior) oder von der rechten Seite (koronal). Diese Ausführungsform ermöglicht außerdem das schräge Betrachten der Abbildungen; zum Beispiel von dreißig Grad links und dreißig Grad oben.
Die Orientierung einer dreidimensionalen Abbildung, etwa der dreidimensionalen Abbildung im Subfenster 314 des Subfensterbereichs 254 der 13, kann durch eine Bewegung der Maus in einer von zwei Moden modifiziert werden, die durch den Orientierungsknopf 334 kontrolliert werden. Der Orientierungsknopf 334 ermöglicht ein Hin- und Herschalten zwischen einem Trackballmodus und einem Durchflugmodus. Im Trackballmodus bewirkt ein Bewegen der Maus, während die linke Maustaste gedrückt wird, daß sich die im Subfenster 314 gezeigte Abbildung bewegt (d.h. sich kreisförmig um eine Achse dreht). Das heißt, daß ein Ziehen der Maus nach links die Abbildung entsprechend dreht. Im Durchflugmodus bewirkt das Bewegen einer mit der Workstation verbundenen dreidimensionalen Zeigeeinrichtung, daß sich die Position ändert, aus der die Abbildung gesehen wird. Der Durchflugmodus wird am besten dann verwendet, wenn nicht die Oberflächen der Abbildung betrachtet werden, sondern innerhalb der Abbildung navigiert wird.
Das Durchfliegen kann man sich am besten als Bewegen einer Kamera durch eine Abbildung vorstellen. Der gegenwärtige Orientierungsmodus einer Abbildung wird durch den entsprechenden Orientierungsknopf angezeigt. Wenn sich die Orientierung im Trackballmodus befindet, zeigt der Orientierungsknopf einen Trackball. Dies ist der Zustand des Orientierungsknopfs 334 in der 13. Alternativ zeigt der Orientierungsknopf ein Flugzeug, wenn sich die Orientierung im Durchflugmodus befindet.
Die aktuelle Orientierung einer Abbildung wird durch Achsenbezeichnungen an den Seiten des Subfensters angegeben, das eine Ansicht der Abbildung zeigt. Zum Beispiel zeigen die Achsenindikatoren 336, 338, 340 und 342 die tatsächliche Orientierung der Abbildung im Subfenster 314 an. Wie in der 13 gezeigt, ist der Achsenindikator 336, der auf der linken Seite des Subfensters 314 liegt, mit A bezeichnet, während der Achsenindikator 340, der auf der rechten Seite liegt, mit P bezeichnet ist. Das heißt, daß das Volumen von vorne nach hinten von links nach rechts gezeigt ist. Der Achsenindikator 342, der an der Oberseite des Subfensters 314 liegt, ist mit S bezeichnet, während der Achsenindikator 338, der unten Seite liegt, mit I bezeichnet ist. Das heißt, daß das Volumen von oben (vorne) nach unten (hinten) von oben nach unten gezeigt ist. Die linke Seite des Volumens ist damit die aktuelle Betrachtungsebene im Subfenster 314, während die rechte Seite des Volumens nicht gezeigt ist, außer als das dargestellte Volumen eine bestimmte Dicke hat.
Eine Ausführungsform ermöglicht es dem Nutzer auch, einen Begrenzungsrahmen um ein Volumen zu aktivieren. Ein Begrenzungsrahmen gibt weitere Hinweise für die Orientierung, wenn sich die Orientierung einer dreidimensionalen Abbildung ändert. Die Verwendung eines Begrenzungsrahmens ist im Trackballmodus von größerem Nutzen als im Durchflugmodus. Das Aktivieren eines Begrenzungsrahmens erfolgt durch Anklicken der Begrenzungsrahmen-Checkbox 306, wenn die Option nicht deaktiviert ist. Das Anklicken der Begrenzungsrahmen-Checkbox 306 bei bereits aktivierter Option deaktiviert diese.
In der 13 ist auch die Orientierung der zweidimensionalen MPR-Ansichten in den Subfenstern 310, 312 und 316 des Subfensterbereichs 254 modifizierbar. Die Orientierung einer zweidimensionalen MPR-Ansicht wird vom Status der Schräg-Checkbox 298 sowie der Orientierung der dreidimensionalen Abbildung im Subfenster 314 bestimmt. Wenn die Schräg-Checkbox 298 abgeschaltet ist, sind die in den Subfenstern 310, 312 und 316 gezeigten Ansichten die axialen, koronalen und sagittalen Scheiben (d.h. die orthogonalen Ansichten), unabhängig von der Orientierung der dreidimensionalen Abbildung im Subfenster 314. Wenn die Schräg-Checkbox 298 eingeschaltet ist, wird die Orientierung der zweidimensionalen Ansichten von der Orientierung der dreidimensionalen Abbildung bestimmt. Das heißt, daß die zweidimensionale MPR-Ansicht dann die Scheiben darstellt, die erhalten werden, wenn die dreidimensionale Abbildung in ihrer gegenwärtigen Orientierung längs einer der drei Ebenen durchschnitten wird.
In der 13 sind die Abbildungen in den Subfenstern 310, 312 und 314 orthogonale Ansichten, da die Checkbox 298 nicht angewählt wurde. Die im Subfenster 310 ge zeigte Abbildung zeigt die Scheibe, wenn die dreidimensionale Abbildung in der Ebene des Computerbildschirms (axial) durchschnitten wird. Die Abbildung im Subfenster 312 zeigt die Scheibe, wenn die dreidimensionale Abbildung in einer zum Computerbildschirm senkrechten vertikalen Ebene durchschnitten wird (koronal). Die Abbildung im Subfenster 316 zeigt die Scheibe, wenn die dreidimensionale Abbildung in einer zum Computerbildschirm senkrechten horizontalen Ebene durchschnitten wird (superior).
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden Volume- und Surface-Rendering-Techniken angewendet, die eine sofortige Änderung der in den Subfenstern 310, 312, 314 und 316 gezeigten Abbildungen erlauben. Das heißt, daß die Änderung der Orientierung der im Subfenster 314 gezeigten Abbildung nahezu und im wesentlichen gleichzeitig mit der Bewegung der Maus oder der dreidimensionalen Zeigeeinrichtung erfolgt. Ein Ändern der Orientierung der dreidimensionalen Abbildung im Subfenster 314, während die Schräg-Checkbox 298 angekreuzt ist, verändert ebenfalls sofort die zweidimensionalen MPR-Ansichten in den Subfenstern 310, 312 und 314, um die neue Orientierung anzugeben. Wenn die Checkbox 298 nicht angekreuzt ist, hat eine Veränderung der Orientierung der dreidimensionalen Abbildung im Subfenster 314 keine unmittelbare Auswirkung. Wenn die Checkbox 298 dann jedoch später angekreuzt wird, ändern sich die MPR-Ansichten der Subfenster 310, 312 und 316, um die Orientierung der dreidimensionalen Abbildung anzugeben. Wenn die Ansichten der Subfenster 310, 312 und 316 ihre Orientierung ändern, verändern sich auch die jeweiligen Achsenindikatoren, die den Achsenindikatoren 336, 338, 340 und 340 der Abbildung im Subfenster 314 ähnlich sind, entsprechend.
In Verbindung mit einer Ausführungsform der Erfindung kann jede Volume- oder Surface-Rendering-Technik angewendet werden, auch wenn diese Techniken nicht immer eine sofortige oder sonstige schnelle Bildbearbeitung ermöglichen. Wie bereits erwähnt, kann jede Volume- oder Surface-Rendering-Engine verwendet werden. Solche Engines sind dem Fachmann gut bekannt.
Die Beschreibung der im Subfensterbereich 254 gezeigten Abbildungen erfolgte in Verbindung mit den Subfenstern 310, 312, 314 und 316 der 13. Dies stellt jedoch nur ein Beispiel dar, und keine Ausführungsform der Erfindung ist auf die Anzeige mit vier Subfenstern der 13 beschränkt. Die Beschreibung für die dreidimensionale Ansicht im Subfenster 314 der 13 ist auch für die dreidimensionalen Ansichten im Subfenster 320 der 14 und in den Subfenstern 324 und 326 der 15 anwendbar. Die Beschreibung für die zweidimensionalen Ansichten in den Subfenstern 310, 312 und 314 der 13 ist auch für die Subfenster 328, 330 und 332 der 15 anwendbar. Das heißt, daß die Beschreibung der zweidimensionalen Ansichten der 13 auf alle zweidimensionalen Ansichten der Ansichtenprüfkomponente 114 anwendbar ist, während die Beschreibung der dreidimensionalen Ansichten der 13 auf alle dreidimensionalen Ansichten der Ansichtenprüfkomponente 114 anwendbar ist.
SCHEIBEN, VERGRÖSSERUNG UND STEREOANSICHT VON ABBILDUNGEN
Zweidimensionale MPR-Ansichten wie die in den Subfenstern 310, 312 und 316 der 13 sind durch drei Ebenen definiert: Die Ebene des Computerbildschirms und die zwei dazu senkrechten Ebenen. Jede MPR-Ansicht stellt eine Scheibe oder einen Querschnitt durch ein dreidimensionales Volumen dar, etwa das, das im Subfenster 314 der 13 gezeigt ist. Der Nutzer kann bei einer Ausführungsform von jeder zweidimensionalen MPR-Ansicht einer Scheibe des Volumens zu einer anderen Scheibe wechseln, auch wenn die Scheiben nicht aneinander angrenzen. Die Scheiben brauchen keine tatsächlichen Scheiben wiederzugeben, die von der Abbildungsvorrichtung aufgenommen wurden. Wenn zum Beispiel die Schräg-Checkbox (etwa die Box 298 der 13) markiert ist, stellen die MPR-Ansichten dreidimensionale Schichten dar, die aus den Daten erzeugt wurden, die den Volumen-Datensatz bilden.
Jede zweidimensionale MPR-Ansicht weist eine farbige Begrenzung auf, wobei jede Ansicht eine andere Farbe hat. Jede Farbe gibt daher eine eigene Ebene an: Die Ebene des Bildschirms oder eine der beiden dazu senkrechten Ebenen. Die drei MPR-Ansichten entsprechen diesen drei Ebenen. Jede MPR-Ansicht umfaßt auch ein Fadenkreuz aus vertikalen und horizontalen Linien. Dies ist am besten in der 16 zu sehen, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. In der 16 umfaßt der Screenshot 364 den Ansichtenreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle, den Subfensterbereich 254 und den Fadenkreuzknopf 272, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Der Subfensterbereich 254 umfaßt die Subfenster 344, 346, 348 und 350, die wie die Subfenster der 13 eine dreidimensionale Ansicht (im Subfenster 344) und drei zweidimensionale Ansichten (in den Subfenstern 346, 348 und 350) zeigen. Das Subfenster 346 weist ein Fadenkreuz aus den Fäden 352 und 354; das Subfenster 348 ein Fadenkreuz aus den Fäden 356 und 358 und das Subfenster 350 ein Fadenkreuz aus den Fäden 360 und 362 auf. Aus der 16 geht nicht hervor, daß alle Linien der Fadenkreuze so gefärbt sind wie die Ebenen, denen sie entsprechen. So haben die Fäden 352 und 362 die gleiche Farbe wie die Begrenzung der Abbildung im Subfenster 348; die Fäden 354 und 358 haben die gleiche Farbe wie die Begrenzung der Abbildung im Subfenster 350 und die Fäden 356 und 360 die gleiche Farbe wie die Begrenzung der Abbildung im Subfenster 346.
In der 16 wählt der Nutzer für einen Wechsel zwischen den Scheiben in einem Subfenster mit einer bestimmten zweidimensionalen Ansicht, etwa im Subfenster 346, 348 oder 350, den Fadenkreuzknopf 272 aus. Um in einer MPR-Ansicht eine andere Scheibe darzustellen, drückt der Nutzer auf die rechte Maustaste und zieht die Fadenkreuzlinie mit der gleichen Farbe wie die Begrenzung der Ansicht, die der Nutzer wechseln will, in eine der beiden anderen Ansichten. Um in zwei MPR-Ansichten durch Ziehen zu anderen Schichten zu gelangen, drückt der Nutzer die rechte Maustaste und zieht den Schnittpunkt der Fadenkreuzlinien mit den gleichen Farben wie die Farben der Begrenzungen der beiden MPR-Ansichten, die der Nutzer wechseln möchte. Um in zwei MPR-Ansichten durch Klicken zu anderen Scheiben zu gelangen, setzt der Nutzer den Cursor auf den gewünschten Schnittpunkt der Fadenkreuzlinien und klickt mit der linken Maustaste. Zum Beispiel möchte der Nutzer in der 16 die im Subfenster 348 gezeigte Scheibe ändern. Das Subfenster 348 hat eine Begrenzung mit der gleichen Farbe wie der Fadenkreuzfaden 352 des Subfensters 346. Der Nutzer bewegt daher den Faden 352, um die im Subfenster 348 gezeigte Scheibe zu ändern. Um den Fadenkreuzmodus zu verlassen, wählt der Nutzer den Pfeilknopf 268 aus.
Mit der Ausführungsform der 13 kann sich der Nutzer auch durch eine Reihe von Scheiben bewegen. Wenn im Subfensterbereich 254 neun MPR-Ansichten dargestellt sind (zum Beispiel weil der Neun-Subfenster-Knopf 256 der 13 gewählt wurde), klickt und zieht der Nutzer für diese Bewegung mit der linken Maustaste. Wenn im Subfensterbereich 254 weniger als neun MPR-Ansichten dargestellt sind (zum Beispiel wie in der 13), setzt der Nutzer den Cursor in eine MPR-Ansicht und drückt und hält die rechte Maustaste. Der Nutzer kann außerdem in der Ausführungsform eine MPR-Ansicht vergrößern oder verkleinern, während er sich im Fadenkreuzmodus befindet (d.h. der Fadenkreuzknopf 272 ist aktiviert). Um die Vergrößerung zu erhöhen, hält der Nutzer die rechte und die linke Maustaste fest und zieht den Cursor nach oben zur Oberseite des Bildschirms. Um die Vergrößerung zu verringern, hält der Nutzer wieder die rechte und die linke Maustaste fest und zieht den Cursor nach unten zur Unterseite des Bildschirms.
Die Ausführungsform ermöglicht auch eine Stereobetrachtung der Abbildungen. Eine Stereobetrachtung erzeugt einen realistischen dreidimensionalen Effekt, wobei das rechte und das linke Auge des Nutzers verschiedene Abbildungen sieht, um die Illusion einer Tiefe zu erzeugen. Die Stereobetrachtung erfordert in einer Ausführungsform einen Stereobetrachtungsemitter und ein Paar von Stereobetrachtungsgläsern, die mit der Workstation verbunden sind, an der die Erfindung ausgeführt wird. Ein Beispiel für einen solchen Stereobetrachter mit Gläsern ist die CrystalEye Equipment von StereoGraphics, Inc. In der 14 bewirkt die Anwahl des Ein-Subfenster-Knopfes 260 und das Anklicken der Stereobetrachtungs-Checkbox (nicht gezeigt), daß die im Subfenster 320 der 14 gezeigte Abbildung den ganzen Bildschirm füllt und dreidimensional erscheint.
KONTRASTBESTIMMUNG, ZUSCHNEIDEN, KONTROLLE DER TRANSPARENZ UND DER FARBEN
Die Kontrastbestimmung erhöht den visuellen Kontrast der Abbildung. Ohne Kontrastbestimmung wird die bearbeitete Abbildung eines dicken oder dichten Objekts als gleichmäßig helle, weiße Masse dargestellt (wenn keine Farben festgelegt wurden). Das Einstellen des Kontrasts ermöglicht es, daß Variationen besser zu sehen sind. Durch das Kontrastbestimmungsmerkmal kann entweder dem ganzen Volumen der bearbeiteten Abbildung oder nur Voxeln mit einem bestimmten Bereich von Voxelwerten eine Schattierung gegeben werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzahl von verschiedenen Kontrasteinstellungen vorgegeben, die für bestimmte anatomische Strukturen geeignet sind. Die Kontrastbestimmung wird am besten verwendet, wenn es keine oder nur wenig Farbe gibt, da Farbunterschiede eine ausreichende visuelle Unterscheidung ermöglichen, die eine Schattierung wieder verwischen kann.
In der 13 legt die Auswahl einer Alternative im Kontrastoptionenmenü 280 Voreinstellungen für den Fensterschieber 282, den Pegelschieber 284 und den Schattierungsschieber 286 fest. Das Fenster betrifft einen Bereich von Voxelwerten, an den der Kontrast angelegt wird, während der Pegel den Mittelpunkt dieses Bereichs betrifft. Zum Beispiel ist der volle Bereich bei Voxeldaten mit acht Bit gleich 256 mit einem Pegel von 128. Der Nutzer kann auch nur einem eingeschränkten Bereich von Voxelwerten einen Kontrast zuteilen. Ein Festlegen des Bereichs auf 60 mit einem Pegel von 110 heißt, daß die Voxelwerte im Bereich von 80 bis 140 betroffen sind, da der Bereich gleich 60 (140 minus 80) und der Mittelpunkt 110 (der Pegel) ist.
Der Schattierungsschieber 286 erlaubt eine Kontrolle der Lumineszenz (des Kontrasts) in dem im Menü 280 ausgewählten Bereich oder über die Schieber 282 und 284. Der Schattierungsschieber 286 weist einen Bereich von 0,0 bis 4,0 auf. Der Vorgabewert ist 1,0. Eine Einstellung von 1,0 erzeugt einen Effekt, der einer Beleuchtung ähnlich ist, so daß Schwarz zu der Abbildung hinzugefügt wird – der niedrigste Wert wird zu reinem Schwarz, der nächste weniger schwarz und linear so weiter bis zum höchsten Wert, der kein Schwarz mehr enthält. Das Einstellen von 1,0 ändert daher die Lumineszenz (den Kontrast) der durch den Fensterschieber 282 und den Pegelschieber 284 vorgegebenen Werte auf eine lineare Weise von der niedrigsten Lumineszenz (maximaler Kontrast) am unteren Ende des Bereichs zur maximalen Lumineszenz (geringster Kontrast) am oberen Ende des Bereichs.
Ein Einstellen auf einen Wert von weniger als 1,0 ändert die Lumineszenz (den Kontrast) der durch den Fensterschieber 282 und den Pegelschieber 284 vorgegebenen Werte auf eine nichtlineare Weise, so daß die maximale Lumineszenz schneller erreicht wird. Eine Einstellung von 0,0 hat daher zur Folge, daß jeder Voxelwert im Bereich einen maximalen Kontrast (die minimale Lumineszenz) aufweist. Eine Einstellung auf mehr als 1,0 ändert den Kontrast im Bereich der Voxelwerte auch auf eine nichtlineare Weise, jedoch so, daß die maximale Lumineszenz weniger schnell erreicht wird wie bei der Einstellung 1,0. Mit anderen Worten entspricht das Verschieben des Schattierungsschiebers 286 auf 0,0 der Situation, in der kein Schwarz hinzugefügt wird. Die Abbildung wird hell. Bei der Bewegung des Schattierungsschiebers 286 von 0,0 bis 4,0 steigt der Kontrast in der Abbildung schneller an (d.h. die Lumineszenz nimmt langsamer ab).
Wenn die Schattierung nur auf einen bestimmten Bereich von Voxelwerten angewendet wird, verlieren die Voxelwerte außerhalb des angegebenen Bereichs ihre visuelle Unterscheidbarkeit. Alle Werte unter dem ersten Wert des Fensters weisen die Lumineszenz Null auf (den maximalen Kontrast); sie erscheinen alle schwarz. Alle Werte über dem letzten Wert des Fensters weisen eine maximale Lumineszenz auf (den geringsten Kontrast), sie erscheinen weiß, wenn keine Farbe angelegt wird.
Der Kontrast wechselwirkt mit anderen Merkmalen, wie es noch beschrieben wird, etwa der Helligkeit, der Transparenz und der Farbe. Die Helligkeit betrifft jeden Kontrast, der einer Abbildung hinzugefügt wurde. Die Transparenzeinstellungen wechselwirken mit dem Kontrast; ein erhöhter Kontrast verdunkelt in der Regel viele Bereiche einer teilweise transparenten Abbildung, so daß die Schattierung eventuell zurückgenommen werden muß. Wenn der Kontrast gering ist, erscheinen Farben hell und in reinen Tönen, und bei höherem Kontrast werden Farben am unteren Ende des Bereichs zunehmend zu Schwarz.
Mittels Zuschneiden kann der Nutzer ein Subvolumen erzeugen, wodurch die Bearbeitungsgeschwindigkeit sich aufgrund des kleineren Datensatzes erhöht. Ein Subvolumen kann durch das Entfernen von überflüssigen Daten von einer oder allen drei der orthogonalen (axial, superior, koronal) Achsen eines Volumens erzeugt werden. Bei der Auswahl des Zuschneidemodusses nimmt der Cursor die Form eines Quadrats an. Klicken mit der linken Maustaste und ziehen erzeugt einen rechteckigen Umriß um den Bereich, der aus der Ansicht zu entfernen ist. Die Freigabe der Maustaste beendet den Prozeß, woraufhin alle MPR und Volumenansichten entsprechend der neuen Begrenzung bearbeitet werden. Die Anwahl des Vollbildknopfes 274 stellt wieder das volle Volumen her.
Mittels der Transparenz kann ein Nutzer durch einen Teil einer dreidimensionalen Abbildung hindurchsehen, so daß andere Teile hinter dem ersten Teil sichtbar sind. Wenn unwichtige Merkmale transparent gemacht werden und wichtige Merkmale undurchsichtig, ist die Analyse der Abbildungsdaten am besten möglich. Ohne Transparenz ist nur die Außenseite einer Abbildung sichtbar, und die inneren Merkmale bleiben vollständig verborgen. Die Transparenz beeinflußt die Integrität der ursprünglichen Datenwerte nicht.
In den 17(a) bis 17(f) sind sieben Transparenzfunktionen gezeigt. In der 17(a) ist eine Rampen-Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 366 bildet die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf Voxelwerte an der x-Achse ab. Wie in der 17(a) gezeigt ist ein Voxel um so undurchsichtiger, je höher der Voxelwert eines bestimmten Voxels ist. In der 17(b) ist eine gleichmäßige Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 368 bildet auch die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. Wie in der 17(b) gezeigt, ändert sich die Undurchlässigkeit eines Voxels nicht entsprechend dem Voxelwert. In der 17(c) ist eine schwach ansteigende Transparenzfunktion gezeigt. Auch die Funktion 370 bildet die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. Wie in der 17(c) gezeigt, nimmt die Undurchlässigkeit mit dem Voxelwert zu, der Bereich zwischen dem undurchlässigsten und dem transparentesten Voxelwert ist über den Bereich der Voxelwerte im Vergleich zu der Funktion 366 der 17(a) jedoch kleiner.
In der 17(d) ist eine milde Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 372 bildet die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. Wie in der 17(d) gezeigt, nimmt die Undurchlässigkeit mit dem Voxelwert stärker zu wie bei der Funktion 370 der 17(c), aber nicht so stark wie mit der Funktion 366 der 17(a). In der 17(e) ist eine nadelförmige Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 374 bildet ebenfalls die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. In der 17(e) ist die Undurchlässigkeit für einen kleinen Bereich von Voxelwerten sehr hoch und anderweitig sehr klein. In der 17(f) ist eine hoch undurchlässige Gewebe-Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 376 bildet die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. In der 17(f) ist ähnlich wie bei der Funktion 374 der 17(e) die Undurchlässigkeit für einen kleinen Bereich von Voxelwerten sehr hoch, der Abfall auf die niedrigen Undurchlässigkeitswerte ist jedoch nicht so steil. In der 17(g) ist eine halb undurchlässige Gewebe-Transparenzfunktion gezeigt. Die Funktion 378 bildet die Undurchlässigkeit auf der y-Achse auf die Voxelwerte an der x-Achse ab. In der 17(g) ist ähnlich wie bei der Funktion 376 der 17(f) die Undurchlässigkeit nur für einen kleinen Bereich von Voxelwerten sehr hoch, die Undurchlässigkeit erreicht dabei jedoch nicht den Wert wie bei der Funktion 376.
Wie der Fachmann erkennt, ist keine Ausführungsform der Erfindung auf eine bestimmte Transparenzfunktion beschränkt. Das heißt, daß eine Ausführungsform auch nur einen Teil der beschriebenen Funktion umfassen kann. Alternativ kann eine Ausführungsform auch vollständig andere Funktionen umfassen. Des weiteren kann alternativ eine Ausführungsform einige der beschriebenen Funktionen und einige andere Funktionen umfassen.
Wie in der 13 gezeigt, steuert der Nutzer die Transparenz einer Ansicht durch die Auswahl einer Transparenzfunktion aus dem Menü 288. Der Schieber 290 steuert die Skalierung der aus dem Menü 288 ausgewählten Funktion. Das Bewegen des Schiebers nach links bedeutet, daß Voxelwerte mit einem hohen Undurchlässigkeitswert in der gewählten Transparenzfunktion relativ zu Voxelwerten mit einem niedrigen Undurchlässigkeitswert in der gewählten Transparenzfunktion sehr undurchlässig sind. Die Skalierung ist dabei so, daß die Undurchlässigkeit von Voxelwerten weiter erhöht wird, die nach der Definition der Funktion bereits hohe Undurchlässigkeitswerte haben. Das Bewegen des Schiebers nach rechts bedeutet, daß der Skalierungsfaktor so ist, daß die Undurchlässigkeitswerte aller Voxelwerte effektiv Null sind. Das heißt, daß die Skalierung so ist, daß die Transparenzfunktionskurve nach unten gezogen wird, so daß die Voxelwerte mit der größten Undurchlässigkeit eine Undurchlässigkeit erhalten, die nicht viel größer ist als die der Voxelwerte mit der niedrigsten Undurchlässigkeit.
Hinsichtlich der Farbe wird bei einer Ausführungsform zur Darstellung der Abbildungen eine Vielzahl von Farbschemas verwendet, einschließlich einer Grauskala. Dies wird dadurch erreicht, daß allen Voxeln mit einem bestimmten Wert eine bestimmte (eindeutige) Farbe zugeordnet wird. Da verschiedene Arten von Gewebe verschiedene Voxelwerte aufweisen (zum Beispiel hat bei CT-Daten weiches Gewebe einen niedrigen Voxelwert und dichtes Gewebe einen hohen Voxelwert), heißt das, daß verschiedene Gewebearten in verschiedenen Farben erscheinen.
Jedem Voxelwert wird mittels einer Farbtabelle, die jedem Voxelwert oder Bereich von Voxelwerten einen Farbwert zuordnet, ein Wert für Rot, Grün und Blau zugeordnet.
Der Anteil jeder dieser Farben bestimmt die Farbe des Voxels. Wenn zum Beispiel alle Voxel mit einem bestimmten Wert, etwa 128, ein Farbschema von Rot gleich Eins, Grün gleich Null und Blau gleich Null besitzen, erscheinen die Voxel mit dem Wert 128 alle rot. Wenn das Farbschema von Rot gleich Null, Grün gleich Eins und Blau gleich Null ist, erscheinen alle grün.
Bei einer Ausführungsform wird eine Anzahl von verschiedenen voreingestellten Farbschemas verwendet, von denen jedes für das Betrachten einer bestimmten Art von Gewebe geeignet ist. Jedes Farbschema verstärkt oder hebt visuell Gewebe mit bestimmten Voxelwerten hervor, während andere Voxelwerte abgeschwächt werden. In der 13 werden die verschiedenen Farb-Voreinstellungen über das Farbmenü 292 ausgewählt. Das Farbmenü 292 ist eine Kontrolle auf hohem Niveau, da es Voreinstellungen für eine Anzahl von bestimmten Farbqualitäten (d.h. die Werte für Rot, Grün und Blau für die Voxel mit einem bestimmten Voxelwert) enthält.
SCHEIBENOPTIONEN
Wenn das erste Mal von der Bildgaleriekomponente 112 auf die Ansichtenprüfkomponente 114 übergegangen wird, zeigen die zweidimensionalen MPR-Ansichten automatisch die mittlere Scheibe in der Betrachtungsrichtung, die von den Fadenkreuzen in den Subfenstern identifiziert wird, wie es beschrieben wurde. Diese Scheibe oder jede Scheibe, die mittels der Fadenkreuze in den Subfenstern ausgewählt wurde, kann mittels Scheibenoptionen verstärkt werden. Eine Ausführungsform ermöglicht es, die Scheiben transparent zu machen oder farbig, schräg oder verschieden dick.
In der 13 ermöglichen wie erwähnt das Transparenzmenü 288 und der Transparenzschieber 290 eine Kontrolle der Transparenz der Abbildungen in den Subfenstern. Diese Kontrolle wird immer auf die dreidimensionale Abbildung angewendet, etwa die dreidimensionale Abbildung im Subfenster 314. Damit die vom Menü 288 und dem Schieber 290 kontrollierten Einstellungen auf zweidimensionale MPR-Abbildungen wie denen in den Subfenstern 310, 312 und 314 angewendet werden können, muß die Transparent-Checkbox 294 angeklickt werden.
Gleichermaßen ermöglicht wie erwähnt das Farbmenü 292 eine Kontrolle der Farbe der Abbildungen in den Subfenstern. Die vom Farbmenü 292 vorgegebenen Farbeinstellungen gelten immer für die dreidimensionale Abbildung, etwa die im Subfenster 314. Damit die vom Farbmenü 292 vorgegebenen Einstellungen auf zweidimensionale MPR-Abbildungen wie denen in den Subfenstern 310, 312 und 314 angewendet werden können, muß die Farb-Checkbox 294 angeklickt werden.
Wie beschrieben zeigen die Subfenster 310, 312 und 316 in der Regel die drei orthogonalen Ansichten des im Subfenster 314 dargestellten dreidimensionalen Volumens an. Das heißt, daß jedes der Subfenster 310, 312 und 316 längs einer der drei Standardachsen axial, koronal und superior eine Scheibe aus dem im Subfenster 314 dargestellten Volumen schneidet. Das Anklicken der Schräg-Checkbox 298 sorgt jedoch für eine schräge Orientierung der drei zweidimensionalen Ansichten der Subfenster 310, 312 und 316, im Gegensatz zu der orthogonalen Orientierung. Dies ist in der 18 gezeigt. In der 18 umfaßt der Screenshot 378 den Ansichtenreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle, den Subfensterbereich 254 und die Schräg-Checkbox 298, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Die Schräg-Checkbox 298 ist in der 18 aktiviert. Als Folge davon zeigen die Subfenster 380, 382 und 384, die den Subfenstern 310, 312 und 316 der 13 entsprechen, schräge zweidimensionale MPR-Ansichten. Ein Drehen des Volumens mit aktivierter Schräg-Checkbox 298 ändert die Betrachtungsrichtung in den Subfenstern 380, 382 und 384 entsprechend.
In der 13 kann der Nutzer mit dem Dickenschieber 300 die Größe der Scheiben in den MPR-Ansichten der Subfenster 310, 312 und 316 vergrößern. Das heißt, daß mit dem Schieber 300 die Scheiben in den MPR-Ansichten dicker gemacht werden – die MPR-Ansichten werden von zwei Dimensionen in drei Dimensionen übertragen. Dickere Scheiben sind faktisch Mini-Volumen oder Platten. Die Dicke kann zusammen mit der Transparenz dazu verwendet werden, damit der Nutzer durch unwichtige Merkmale einer Scheibe auf interessierende Strukturen weiter innen schauen kann. Die Dicke kann nicht über den Vorgabewert erhöht werden, wenn die Transparenz nicht verwendet wird.
BETRACHTUNGS- UND BELEUCHTUNGS-(SCHATTIERUNGS-)OPTIONEN
In der 13 ermöglicht das Menü 302 für orthographische und perspektivische Ansichten die Wahl zwischen einem orthographischen Betrachtungsmodus und verschiedenen perspektivischen Betrachtungsmoden. Im perspektivischen Betrachtungsmodus konvergieren parallele Linien eines Objekts, so daß entfernte Teile in der Abbildung kleiner erscheinen. Umgekehrt sind im orthographischen Modus alle Linien eines Objekts senkrecht zur Projektionsebene. Zweidimensionale MPR-Abbildungen werden immer im orthographischen Modus angezeigt, für dreidimensionale Abbildungen kann entweder der orthographische oder ein perspektivischer Modus gewählt werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung können über das Menü 302 mehrere verschiedene Optionen ausgewählt werden: Orthographisch, Telephoto, Moderat und Weitwinkel Alle Optionen mit Ausnahme von Orthographisch betreffen perspektivische Moden. Die jeweils zur Verfügung stehenden Moden hängen von dem in der Bildgaleriekomponente gewählten Protokoll ab. Im perspektivischen Modus wird an jeder Abbildung ein Sichtfeldkonus angezeigt, der angibt, wie groß das Sichtfeld ist. Der perspektivische Telephotomodus beseitigt die Randdaten der Abbildung aus dem Blickfeld; der perspektivische Moderatmodus zeigt eine Abbildung mit einem größeren Sichtfeld als der Telephotomodus; und der perspektivische Weitwinkelmodus zeigt die Abbildung mit dem größtmöglichen Sichtfeld. Dem Fachmann ist allerdings klar, daß keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine besondere Art von Optionen für orthographische und perspektivische Moden beschränkt ist.
Die aus dem Menü 302 auswählbaren Optionen – das heißt die im Menü 302 tatsächlich zur Verfügung stehenden Optionen – sind als Teil eines besonderen Protokolls für einen gegebenen Satz von Voxeldaten festgelegt. Bei einer bestimmten Option werden die Einstellungen dieser Option durch das Protokoll vorgegeben. Zum Beispiel kann ein Protokoll für den perspektivischen Weitwinkelmodus ein größeres Sichtfeld vorgeben als dies ein anderes Protokoll vorsieht.
Die Beleuchtung bezieht sich auf eine Lichtquelle, die auf ein Volumen scheint und die das Volumen beleuchtet und es dem Nutzer ermöglicht, das Volumen deutlicher zu sehen. Keine Ausführungsform der Erfindung ist auf eine besondere Beleuchtungsoption beschränkt. In einer Ausführungsform stehen jedoch immer die Optionen für eine normale Projektion mit minimaler Intensität (MINIP) und eine Projektion mit maximaler Intensität (MIP) zur Verfügung. Bei der Normaloption ist die Beleuchtung abgeschaltet, während bei der MIP-Option entlang jedes Betrachtungsstrahls nur die größten Voxelwerte einer Abbildung angezeigt werden. Die MPI-Option ist von Nutzen, wenn die in einer Abbildung interessierenden Merkmale von den größten Voxelwerten gebildet werden und damit in Konkurrenz stehende Merkmale diese verdecken. Die Beleuchtung wird über das Beleuchtungsmenü 304 ausgewählt.
ANMERKUNGEN
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Nutzer Lineale zu einer Abbildung hinzufügen, um die Größe der Merkmale darin angeben zu können. Dies ist in der 19 gezeigt, die ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. In der 19 umfaßt der Screenshot 388 den Ansichtenreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle und den Linealknopf 276, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Das Anordnen eines Lineals wird durch Anklicken des Linealknopfs 276, Positionieren des Cursors am gewünschten Anfangspunkt des Lineals, Drücken der Maustaste, Ziehen der Maus zu dem gewünschten Endpunkt des Lineals und Freigeben der Maustaste erreicht. Bei der Ausführungsform wird dann an der gewünschten Stelle ein Lineal angeordnet, das mit einem Meßwert versehen ist, der den gezeigten Abstand in Millimetern angibt. Zum Beispiel zeigt das Lineal 390, daß der Abstand in der dargestellten Abbildung 82,74 mm beträgt.
Bei einer Ausführungsform kann der Nutzer auch einen Pfeil in einer Abbildung plazieren, um ein bestimmtes Merkmal darin hervorzuheben. Dies ist in der 20 gezeigt, die ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. In der 20 umfaßt der Screenshot 392 den Ansichtenreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle und den Pfeilknopf 268, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Das Anordnen eines Pfeils wird durch Anklicken des Pfeilknopfs 268, Bringen der Maus an den gewünschten Anfangspunkt in einer Abbildung, Drücken der Maustaste, Ziehen der Maus zu dem gewünschten Endpunkt in der Abbildung und Freigeben der Maustaste bewerkstelligt. Bei der Ausführungsform wird dann ein Pfeil in die Abbildung gesetzt, wobei alle anderen Abbildungen ebenfalls den Pfeil zeigen. Zum Beispiel entspricht in der 20 der Pfeil 394 in einer Abbildung dem Pfeil 396 in einer anderen Abbildung. Der Pfeil ist in die Abbildung eingebettet, er wird in drei Dimensionen angezeigt und kann bei einer Änderung der Perspektive für die Abbildung unter verschiedenen Winkeln betrachtet werden. Das heißt, daß der Pfeil ein geometrisches Modell ist (d.h. ein Zylinder mit einem abdeckenden Konus). Der Pfeil wird nicht wirklich zu einem Teil der Abbildungsdaten; er ersetzt keine der vorher aufgenommenen Voxeldaten. Der Pfeil wird statt dessen in die angezeigte Abbildung eingebettet.
Wie beschrieben umfassen die von der Datensatz-Auslesekomponente ausgelesenen Abbildungsdaten Informationen über eine bestimmte Patientenstudie sowie die Abbildungsdaten selbst. Bei einer Ausführungsform kann der Nutzer diese Informationen zu den Abbildungen hinzufügen, wie es in der 21 gezeigt ist, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. In der 21 umfaßt der Screenshot 398 den Ansichtenreiter 250, den Reiter 252 für die visuelle Kontrolle und die Patienteninformationen-Checkbox 308, die alle ihren Gegenstücken in der 13 entsprechen. Das Einfügen der Patienteninformationen wird durch Anklicken der Patienteninformationen-Checkbox 308 erreicht. Die Patienteninformationen werden in die dreidimensionale Abbildung der Daten eingefügt, etwa die Patienteninformationen 400 der 21.
AUSGANG DER ANSICHTENPRÜFKOMPONENTE
Wie beschrieben werden am Ausgang der Ansichtenprüfkomponente Schnappschüsse von bestimmten Ansichten der in der Komponente geprüften Abbildungen sowie Video-Ausgangssignale für die Ansichten ausgegeben. In der 13 wählt der Nutzer nach einer Manipulation der visuellen Kontrollen im Reiter 252 für die visuellen Kontrollen zum Erhalten der gewünschten Ansicht den Schnappschußknopf 270 aus, bewegt den Cursor über die gewünschte Ansicht der Abbildung und drückt die Maustaste, um die Ansicht für den Ausgang der Ansichtenprüfkomponente zu sichern. Der Nutzer ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Abbildungen beschränkt. Schnappschüsse können jederzeit während der Überprüfung der Ansichten einer Abbildung aufgenommen werden, jeder Schnappschuß wird für die weitere Betrachtung in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponete, die im folgenden noch beschrieben wird, gespeichert.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Nutzer ein Video oder "Movie" der an der Anzeigeeinrichtung der Workstation angezeigten Ansichten der Abbildung aufzeichnen. Dies erfolgt dadurch, daß ein Videorekorder oder eine andere geeignete Einrichtung mit dem Ausganganschluß der Workstation verbunden wird. In der 13 wählt der Nutzer dann den Aufzeichnungsknopf 278 aus, wodurch die Ausführungsform die an der Anzeigeeinrichtung gezeigten Ausgangssignale gleichzeitig an den Ausgangsanschluß mit dem angeschlossenen Videorekorder ausgibt. Mit dem Drücken des Aufzeichnungsknopfes am Videorekorder beginnt dann die Aufzeichnung auf der in den Videorekorder eingelegten Videokassette. Bei dieser Ausführungsform kann der Nutzer die gezeigten Ansichten der Abbildung durch eine Manipulation der visuellen Kontrollen mit dem Reiter 252 wie beschrieben modifizieren. Das Drücken des Stoppknopfes am Videorekorder, gefolgt von der Rücknahme der Anwahl des Aufzeichnungsknopfes 278, stoppt den Aufzeichnungsprozeß.
Wie in Verbindung mit den 13 bis 21 beschrieben, kann der Nutzer mit der Ansichtenprüfkomponente (d.h. der Komponente 114 in den 2 und 12) die in der Bildgaleriekomponente (d.h. der Komponente 112 der 2 und 9) ausgewählten verschiedenen Ansichten einer Abbildung modifizieren. Die Screenshots der 13 bis 21 sind von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit den Kontrollmöglichkeiten durch den Reiter 252 für die visuellen Kontrollen kann ein Nutzer eine oder mehrere Ansichten der ausgewählten Abbildung manipulieren, etwa die im Subfensterbereich 254 gezeigten Ansichten. Die Kontrollmöglichkeiten durch den Reiter 252 für die visuellen Kontrollen sind entsprechend dem ausgewählten Protokoll für die Abbildung vorgegeben, damit der Nutzer einen guten Startpunkt hat, von dem aus er die Daten betrachten kann. Bei einer Ausführungsform kann der Nutzer jedoch die Kontrollmöglichkeiten individuell einstellen, um die Abbildung am besten untersuchen zu können. In verschiedenen Pop-up-Menüs, etwa den Menüs 280, 288, 292, 302 und 304 sind Zwischenpegel für die Kontrolle zwischen einer direkten Manipulation der Schiebekontrollen und den von den Protokollen vorgegebenen Einstellungen möglich. Wenn der Nutzer die Kontrollen wie gewünscht manipuliert hat und bestimmt, daß eine bestimmte Ansicht der Abbildung für eine spätere Analyse gespeichert werden soll. kann der Nutzer in einer Ausführungsform entweder einen Schnappschuß der Abbildung durch die Auswahl des Schnappschußknopfes 270 speichern oder ein Video von der an der Anzeigeeinrichtung gezeigten Abbildung durch Drücken des Aufzeichnungsknopfes 278 aufzeichnen.
BERICHTERZEUGUNGS/BETRACHTUNGSKOMPONENTE
In der 22 ist die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 genauer gezeigt. Am Eingang 402 der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 liegen ein oder mehrere der vom Nutzer in der Ansichtenprüfkomponente 114 ausgewählten Schnappschüsse an. Die Schnappschüsse sind besondere Ansichten der in der Bildgaleriekomponente 112 ausgewählten Abbildung, die in der Ansichtenprüfkomponente 114 weiter modifiziert und ausgewählt wurde. Am Ausgang 404 der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 werden zusammen mit anderen Informationen wie vom Nutzer gewünschten Patienteninformationen ein Bericht mit den ausgewählten Schnappschüssen vom Eingang 402 sowie Formatierungsinformationen für die Organisation der ausgewählten Schnappschüsse ausgegeben. Der Bericht am Ausgang 404 umfaßt in der Regel einen Kopftext mit dem Titel des Berichts. Die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 unterstützt zwei verschiedene Ausgabemoden: ein herkömmliches Filmformat, in dem der Nutzer, etwa ein Radiologe, das Layout der Schnappschüsse neu arrangieren kann, bevor diese auf Film ausgegeben werden, und ein Multimediaformat, in dem der Nutzer auch Kommentare in ein eigenes Textfeld eingeben kann und Text in die Schnappschußabbildungen selbst eingeben kann.
Die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 enthält eine Vielzahl von Werkzeugen zum Neuanordnen der Schnappschüsse auf die gewünschte Weise und um die Schnappschüsse mit Bemerkungen zu versehen. Die Komponente ermöglicht wie beschrieben eine Anordnung in einem der Formate der Ansichtenprüfkomponente 114. Die Komponente umfaßt zwei Werkzeuge für Anmerkungen, ein Textwerkzeug für das Einfügen von Text in eine Abbildung und ein Pfeilwerkzeug zum Erzeugen eines Pfeils in einer Abbildung. Diese Merkmale werden anhand der 23 gezeigt, die ein Screenshot von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. In der 23 umfaßt der Screenshot 406 einen Studienverzeichnisreiter 126 (identisch mit dem Studienverzeichnisreiter 126 der 4), den Galeriereiter 210 (identisch mit dem Galeriereiter 210 der 10), den Ansichtenreiter 250 (identisch mit dem Ansichtenreiter 250 der 13), den Berichtreiter 408 und den Ende-Reiter 410.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Nutzer durch Anwählen des entsprechenden Reiters zu jeder der vorstehend beschriebenen Komponenten zurückgehen. Der Nutzer kann daher durch die Auswahl des Studienverzeichnisreiters 126 zu der Datensatz-Auslesekomponente 108 zurückgehen, durch die Auswahl des Galeriereiters 210 zu der Bildgaleriekomponente 112 und durch die Auswahl des Ansichtenreiters 250 zu der Ansichtenprüfkomponente 114. Um daraufhin dann wieder zu der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 zurückzukehren, wählt der Nutzer den Berichtreiter 408 aus. Dieser Hin- und Her-Prozeß ist im Falle einer Rückkehr zur Ansichtenprüfkomponente 114 sehr nützlich, wenn der Nutzer vergessen hat, einen Schnappschuß der gewünschten Ansicht der Abbildung zu machen und dies nicht bemerkt, bis er in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 ist. Der Nutzer kann dann durch Auswahl des Ende-Reiters 410 den Prozeß verlassen.
Der Screenshot 206 der 23 umfaßt auch einen Berichtbereich 412, einen Abbildungswählbereich 414, eine Verschiebeleiste 416, Formatknöpfe 418, 420, 422, 424, 426 und 428, einen Kennzeichnungsknopf 430, einen Pfeilknopf 432, einen Ziehknopf 434, einen Papierkorb 436, Seitenverwaltungsknöpfe 438, einen Knopf 440 für eine neue Seite, einen Knopf 442 zum Löschen einer Seite, einen Druckknopf 444 und einen Ausgabeknopf 446. Der Berichtbereich 412 umfaßt einen Feststellungsbereich 448 und einen Patienteninformationenbereich 450 entsprechend dem gewählten Format. Die Formatknöpfe umfassen einen Knopf 418 für eine Abbildung mit Feststellungen, einen Knopf 420 für vier Abbildungen mit Feststellungen, einen Knopf 422 für neun Abbildungen mit Feststellungen, einen Knopf 424 für eine Abbildung ohne Feststellungen, einen Knopf 426 für vier Abbildungen ohne Feststellungen und einen Knopf 428 für zwölf Abbildungen ohne Feststellungen.
Die Auswahl eines Berichtformats mittels der Knöpfe 418, 420, 422, 424, 426 und 428 bestimmt die Anzahl der im Berichtbereich 412 angezeigten Abbildungen und ob der Berichtbereich 412 einen Feststellungsbereich 448 und einen Patienteninformationenbereich wie in der 23 enthält. Bei der Auswahl des Knopfes 418 werden im Berichtbereich 412 eine Abbildung sowie Feststellungen im Feststellungsbereich 448 und Patienteninformationen im Patienteninformationenbereich 450 angezeigt. Bei der Auswahl des Knopfes 420 werden im Berichtbereich 412 vier Abbildungen sowie Feststellungen im Feststellungsbereich 448 und Patienteninformationen im Patienteninformationenbereich 450 angezeigt. Der Berichtbereich 412 ist in der 23 bei der Auswahl des Knopfes 420 dargestellt. Bei der Auswahl des Knopfes 422 werden im Berichtbereich 412 neun Abbildungen sowie Feststellungen im Feststellungsbereich 448 und Patienteninformationen im Patienteninformationenbereich 450 angezeigt.
In der 23 wird bei der Auswahl des Knopfes 424 im Berichtbereich 412 eine Abbildung angezeigt, wobei die Abbildung den ganzen Berichtbereich 412 belegt, ohne daß der Feststellungsbereich 448 oder der Patienteninformationenbereich 450 angezeigt werden. Dies ist in der 24 gezeigt, die ein weiterer Screenshot von einer Ausführungsform der Erfindung ist. In der 24 umfaßt der Screenshot 452 den Berichtreiter 408, den Berichtbereich 412 und den Knopf 424, die allen ihren Gegenstücken in der 23 entsprechen. Im Berichtbereich 412 der 24 ist jedoch nur eine Abbildung ohne die Darstellung von Patienteninformationen oder Feststellungsinformationen enthalten, wie es im Berichtbereich 412 der 23 der Fall ist, in dem im Patienteninformationenbereich 412 Patienteninformationen und im Feststellungsinformationenbereich 448 Feststellungsinformationen angezeigt werden. In der 23 werden bei der Auswahl des Knopfes 426 im Berichtbereich 412 vier Abbildungen so angezeigt, daß die Abbildungen den ganzen Berichtbereich 412 einnehmen, ohne daß der Feststellungsbereich 448 oder der Patienteninformationenbereich 450 angezeigt werden. Bei der Auswahl des Knopfes 428 werden zwölf Abbildungen im Berichtbereich 412 so angezeigt, daß die Abbildungen den ganzen Berichtbereich 412 einnehmen, ohne daß der Feststellungsbereich 448 oder der Patienteninformationenbereich 450 angezeigt werden.
Die Anordnung der Abbildungen im Berichtbereich 412 erfolgt unabhängig vom gewählten Format im Drag-und-Drop-Modus, der durch die Auswahl des Ziehknopfs 334 angewählt wird. Im Bildauswahlbereich 414 werden Miniaturansichten der in der Ansichtenprüfkomponente ausgesuchten Schnappschüsse der Ansichten der Abbildung angezeigt. Wenn es mehr Schnappschüsse gibt als gleichzeitig im Bereich 414 gezeigt werden können, ermöglicht die Verschiebeleiste 416 ein Verschieben der Ansicht mit den Schnappschüssen. Um eine Abbildung im Berichtbereich 412 anzuordnen, bringt der Nutzer die Maus über die gewünschte Ansicht im Bereich 414, drückt und hält die linke Maustaste und zieht die Ansicht zu der gewünschten Stelle im Bereich 412. Bei Freigeben der Maustaste "fällt" dann diese Ansicht in die gewünschte Position und erscheint im richtigen Maß.
Dieser Prozeß wird wiederholt, bis im Berichtbereich 412 alle gewünschten Ansichten angezeigt werden. Dabei kann jede Ansicht im Berichtbereich durch eine neue Ansicht aus dem Bereich 414 ersetzt werden. Um eine Abbildung aus dem Berichtbereich 412 zu ent fernen, wird die entsprechende Abbildung ausgewählt und über den Papierkorb 436 gezogen und fallengelassen. Um eine Abbildung aus dem Bildauswahlbereich 414 zu entfernen, wird die Abbildung ebenfalls ausgewählt und über den Papierkorb 436 gezogen und fallengelassen.
Der Berichtbereich 412 zeigt die gegenwärtige Seite des Berichts. Bei der Ausführungsform kann jedoch mehr als eine Seite erzeugt werden. Um eine weitere Seite zu erstellen, wird der Knopf 440 für eine neue Seite ausgewählt, wodurch der Berichtbereich 412 wieder frei wird. Um in den Seiten eines Berichts zu navigieren, wird einer der Verwaltungsknöpfe 438 ausgewählt. Wenn der Nutzer nach dem Erstellen einer neuen Seite die Seite wieder löschen will, kann er den Knopf 442 zum Löschen einer Seite drücken. Keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf eine bestimmte Anzahl von Seiten in einem Bericht beschränkt; ein Bericht nach einer Ausführungsform der Erfindung kann jede beliebige Anzahl von Seiten aufweisen.
Bei der Ausführungsform kann der Nutzer in einen Bericht Pfeile einfügen, um interessierende Merkmale in den gezeigten Abbildungen besonders hervorzuheben. Das Anordnen eines Pfeils erfolgt im Pfeilmodus, in den durch die Auswahl des Pfeilknopfes 432 eingetreten wird. Um einen Pfeil in einer im Bereich 412 gezeigten Abbildung anzuordnen, bringt der Nutzer den Cursor an die gewünschte Anfangsposition des Pfeils, drückt und hält die linke Maustaste, zieht die Maus zu der gewünschten Endposition des Pfeils und gibt die Maustaste wieder frei. Die Größe des Pfeils wird durch das für den Bereich 412 gewählte Format begrenzt. Das heißt, daß sich ein Pfeil nicht über zwei Abbildungen im Berichtbereich 412 erstrecken kann. Das Neuanordnen eines Pfeils erfolgt im Drag-und-Drop-Modus, der mit dem Knopf 434 ausgewählt wird. Ein Pfeil kann dadurch gelöscht werden, daß er über den Papierkorb 436 gezogen wird.
Bei der Ausführungsform kann der Nutzer auch interessierende Merkmale in der Abbildung eines Berichts kennzeichnen. Die Kennzeichnung von interessierenden Merkmalen erfolgt im Kennzeichnungsmodus, in den durch die Auswahl des Kennzeichnungsknopfs 430 eingetreten wird. Um zu einer Abbildung im Bereich 412 eine Kennzeichnung hinzuzufügen, bringt der Nutzer den Cursor an die gewünschte Stelle für die Kennzeichnung und drückt dann die linke Maustaste. Er tippt dann den gewünschten Text ein und drückt auf der Tastatur die Enter-Taste, um die Eingabe abzuschließen. Das Neuanordnen von Kennzeichnungstext erfolgt ebenfalls im Drag-und-Drop-Modus, der mit dem Knopf 434 ausgewählt wird. Text kann durch Ziehen über den Papierkorb 436 gelöscht werden.
Wenn ein Berichtformat gewählt wurde, das das Hinzufügen von Feststellungen erlaubt, kann der Nutzer bei der Ausführungsform im Feststellungsbereich 448 Feststellungen zu einer bestimmten Seite eines Berichts hinzufügen. Das heißt, daß in den Berichtformaten, die mit den Knöpfen 418, 420 und 422 ausgewählt werden, Feststellungen hinzugefügt werden können, nicht jedoch in den Formaten, die mit den Knöpfen 424, 426 und 428 ausgewählt werden. Um eine Feststellung hinzuzufügen, bewegt der Nutzer den Cursor in den Feststellungsbereich 448 und drückt die Maustaste. Er tippt dann den gewünsch ten Text ein und drückt auf der Tastatur die Enter-Taste, um die Eingabe abzuschließen. Die Patienteninformationen im Patienteninformationenbereich 412 werden automatisch über die von der Datensatz-Auslesekomponente ausgelesenen Abbildungsdaten zu den Berichtseiten hinzugefügt. Der Nutzer kann diese Informationen bei der vorliegenden Ausführungsform nicht ändern. Die Informationen erscheinen automatisch, wenn der Nutzer mittels der Knöpfe 418, 420 und 422 ein Berichtformat wählt.
Am Ausgang der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente wird der komplette Satz der vom Nutzer erstellten Berichtseiten ausgegeben. Durch die Auswahl entweder des Druckknopfes 444 oder des Ausgabeknopfs 446 gibt der Nutzer zu erkennen, daß der Bericht fertig und bereit zum Drucken oder für die Ausgabe ist. Das Drücken eines dieser Knöpfe läßt am Ausgang der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente den erstellten und modifizierten Satz von Berichtseiten erscheinen, ob nun der Druckknopf 444 oder der Ausgabeknopf 446 gedrückt wird. Die Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente gibt damit die Kontrolle weiter.
Wie in Verbindung mit den 23 und 24 beschrieben, kann der Nutzer mit der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente (d.h. der Komponente 116 in den 2 und 22) einen Bericht erstellen und bearbeiten, der die Schnappschüsse der Abbildungen enthält, die in der Ansichtenprüfkomponente 114 erzeugt wurden. Mit den Knöpfen 418, 420, 422, 424, 426 und 428 kann der Nutzer das gewünschte Format für den Bericht wählen. Mittels des Drag-und-Drop-Modusses, der mit dem Knopf 434 ausgewählt wird, wählt der Nutzer die Abbildungen aus dem Bereich 414 aus, die auf einer bestimmten Seite des Berichts angeordnet werden sollen, wie es im Bereich 412 gezeigt ist. Mit den Knöpfen 438, 440 und 442 kann der Nutzer Seiten erstellen, löschen und bearbeiten. Er kann mit den Knöpfen 430 und 432 Kennzeichnungen und Pfeile hinzufügen. Wenn ein Format gewählt wird, bei dem Patienteninformationen und Feststellungsinformationen angezeigt werden können, werden nach der Eingabe durch den Nutzer die Patienteninformationen im Bereich 450 des Bereichs 412 angezeigt und die Feststellungsinformationen im Bereich 448 des Bereichs 450. Wenn der Nutzer mit der Erstellung des Berichts fertig ist, wählt er entweder den Knopf 444 oder 446, um den Report zu drucken oder auszugeben.
DRUCK- UND AUSGABEKOMPONENTE
In der 25 ist die Druck- und Ausgabekomponente 118 genauer gezeigt. Am Eingang 454 der Druck- und Ausgabekomponente 118 liegen der in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 erzeugte Bericht und die Informationen an, ob in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 der Ausgabe- oder der Druck-Knopf gedrückt wurde. Am Ausgang 456 der Druck- und Ausgabekomponente 116 wird, wenn in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 der Druck-Knopf gedrückt wurde, ein Ausdruck des Berichts am Eingang 454 ausgegeben, und wenn in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente 116 der Ausgabe-Knopf gedrückt wurde, wird eine elektronische Kopie im HTML-Format ausgegeben.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Computer, mit dem die Erfindung ausgeführt wird, mit einem DICOM-kompatiblen Drucker verbunden, entweder direkt oder über ein Netzwerk. Der Drucker ist entweder ein Film- oder ein Papierdrucker. Solche Drucker sind der Kodak 2180 Laserdrucker, der 3M 952 Laserdrucker, der Agfa LR 3300 Laserdrucker und der Codonics NP 1600 Farbdrucker; wie der Fachmann jedoch erkennt, ist keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besonders auf eine bestimmte An von Drucker beschränkt. Am Ausgang der Druck- und Ausgabekomponente 116 wird ein Ausdruck des in der Berichterzeugungs/Betrachtungskomponente erzeugten Berichts ausgegeben.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Computer, mit dem die Erfindung ausgeführt wird, entweder mit einem Internet- oder Intranet-Webserver verbunden oder ist selbst ein Internet- oder Intranet-Webserver. Bei dieser Ausführungsform werden am Ausgang der Druck- und Ausgabekomponente eine oder mehrere HTML-Dateien ausgegeben, die mit einem Internet- oder Intraet-World-Wide-Web-Browser wie dem Netscape Navigator oder dem Microsoft Internet Explorer betrachtet werden können, wie es dem Fachmann gut bekannt ist. Die Abbildungen werden bei der Ausgabe dieser Ausführungsform in das PNG-Format umgewandelt, damit sie mit einem Webbrowser richtig betrachtet werden können. Die Ausgabe an einen Internet-Webserver ermöglicht berechtigten Kollegen des Nutzers, etwa Ärzten des Patienten, den sofortigen Zugriff.
ARBEITSWEISE UND VORTEILE DER ADV
Wie in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben wurde, ermöglicht die Ausführungsform der Erfindung das Betrachten von dreidimensionalen Volume-Rendering-Abbildungen von Voxeldaten in einer Umgebung, die einen Endnutzer, der kein Experte ist, in die Lage versetzt, die gewünschten Volumenansichten von Daten leicht und exakt zu erzeugen. Der allgemeine Prozeßfluß bei der Ausführungsform der Erfindung stellt sicher, daß der Nutzer in der Regel nicht überfordert wird. Zum Beispiel werden in der Datensatz-Auslesekomponente nur jene Kontrollmöglichkeiten angezeigt, die notwendig sind, damit der Nutzer einen Datensatz auswählen und auslesen kann. In der Bildgaleriekomponente wird dem Nutzer eine Anzahl von verschiedenen Abbildungen gezeigt, aus denen er auswählen kann. In der Ansichtenprüfkomponente kann der Nutzer mit den visuellen Kontrollen die Ansicht einer bestimmten Abbildung verändern. In der Berichterzeugungs- und Betrachtungskomponente stehen dem Nutzer wieder nur die Kontrollmöglichkeiten zur Verfügung, die notwendig sind, um einen Bericht über die ausgewählten Abbildungen zu erzeugen und anzuzeigen.
Neben dieser Segmentierung der jeweiligen Kontrollmöglichkeiten in einer bestimmten Komponente kann bei einer Ausführungsform der Erfindung der Nutzer zwischen den Komponenten hin- und herspringen. Auch wenn die logische Reihenfolge des Prozeßflusses vorgibt, daß zuerst Daten ausgelesen werden müssen, bevor eine Galerie von Abbildungen ausgewählt wird, kann der Nutzer nach dem Betrachten der Galerie von Abbildungen für einen bestimmten Datensatz zu der Datensatz-Auslesekomponente zurückgehen und einen neuen Satz von Voxeldaten auswählen. Wenn der Nutzer daher bei der Auswahl eines Datensatzes oder einer Abbildung in einer Komponente einen Fehler macht und diesen Fehler erst nach dem Weitergehen zur nächsten Komponente feststellt, kann er immer noch zu der vorhergehenden Komponente zurückkehren.
Die Protokoll-Auswahlkomponente ist ein wichtiger Vorteil der Ausführungsform. Durch das Abtasten mit einer Abtasteinrichtung wird nach der Vorgabe der Akquisitionsparameter in einem Protokoll ein Satz von Voxeldaten aufgenommen. Dadurch wird sichergestellt, daß die bestmöglichen Voxeldaten erhalten werden. Die Protokoll-Auswahlkomponente paßt das Protokoll an den ausgewählten Satz von Voxeldaten an, so daß bereits die anfänglichen Betrachtungsparameter für den Satz von Voxeldaten eine gute Abbildung der Daten ergeben. Das heißt, daß die von dem ausgewählten Protokoll vorgegebenen anfänglichen Betrachtungsparameter (die Voreinstellungen für die visuellen Kontrollen) bei der Überprüfung eines bestimmten Satzes von Voxeldaten einen ausgezeichneten Start ermöglichen.
Die Protokoll-Auswahlkomponente legt auch fest, welche visuellen Kontrollen mit der Ansichtenprüfkomponente angeboten werden. Für bestimmte Arten von Voxeldaten sind verschiedene visuelle Kontrollen für die Ansichten einer Abbildung der Voxeldaten unnötig oder nicht nützlich. Damit der Nutzer diese Aspekte der Visualisierung nicht zu kontrollieren braucht, wird mit dem Protokoll festgelegt, daß sie nicht angezeigt werden, so daß der Nutzer diese Kontrollen auch nicht ausführen kann. Auf diese Weise steuert die Protokoll-Auswahlkomponente das Verhalten des Nutzers, wenn dieser Schritt für Schritt durch die Ausführung der Erfindung vorangeht. Wie der Fachmann erkennt, ist das von der Protokoll-Auswahlkomponente kontrollierte Verhalten nicht auf die visuellen Kontrollen beschränkt. Für eine bestimmte Komponente kann jedes Verhalten kontrolliert werden.
Die Ansichtenprüfkomponente ermöglicht dem Nutzer auf eine intelligente Weise eine Änderung der für eine in der Bildgaleriekomponente ausgewählte bestimmte Abbildung vorgegebenen visuellen Kontrollen. Der Nutzer besitzt auf zwei Ebenen Kontrollmöglichkeiten. Der erfahrene Nutzer kann auf einer unteren Ebene die visuellen Eigenschaften genau steuern. Der weniger erfahrene Nutzer kann auf einer höheren Ebene bestimmte Voreinstellungen für die untere Ebene auswählen, ohne direkt eine Einstellung auf der unteren Ebene vornehmen zu müssen. Die Steuerung auf der höheren Ebene stellt somit eine zusätzliche Einstellmöglichkeit an einer Abbildung über die Möglichkeiten des Protokollmerkmals hinaus dar, ohne daß im einzelnen die vielen Kontrollmöglichkeiten der unteren Ebene wahrgenommen werden müssen.
Der Fachmann erkennt, daß die obigen Zeichnungen und die obige Beschreibung auf viele Arten abgeändert und modifiziert werden können. Zum Beispiel wird eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit Datensätzen beschrieben, die medizinischer Natur sind, um Ärzte wie Radiologen bei der Erstellung medizinischer Diagnosen zu unterstützen. Die Erfindung ist darauf jedoch nicht beschränkt. Andere Ausführungsformen können auf Datensätze für andere Bereiche angewendet werden, etwa für die Ölexploration usw.

Claims

Computergestütztes Anzeigesystem mit einer Daten-Ausleseeinrichtung (108) zum Auslesen eines Satzes von Voxeldaten aus einer Speichereinrichtung, gekennzeichnet durch eine Protokoll-Auswahleinrichtung (110) zum Auswählen eines Protokolls (186, 192) gemäß dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten aus einem Satz von vorgegebenen Protokollen, wobei jedes vorgegebene Protokoll eine Reihe von aus dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten abzuleitenden Ansichten und Voreinstellungen zur Verwendung bei der Gewinnung der Pixeldaten für die Ansichten aus den Voxeldaten definiert; und durch eine Bildgalerieeinrichtung (112), um die durch das gewählte Protokoll definierten Ansichten gemäß den Voreinstellungen zur Anzeige auszugeben, die durch das gewählte Protokoll definiert sind.
System nach Anspruch 1, in dem die Daten-Ausleseeinrichtung (108) auf eine Datenauswahleingabe durch einen Benutzer reagiert, um einen Satz von Voxeldaten aus der Speichereinrichtung auszulesen, der gemäß der Datenauswahleingabe aus einer Anzahl von Sätzen von Voxeldaten ausgewählt wird.
System nach Anspruch 2, in dem die Daten-Ausleseeinrichtung (108) eine Liste von für das Auslesen zur Verfügung stehenden Sätzen von Voxeldaten zur Anzeige an einen Benutzer ausgibt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, in dem die Protokoll-Auswahleinrichtung (110) das Protokoll gemäß einem Protokollauswahlfeld (182) in dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten auswählt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, in dem die Protokoll-Auswahleinrichtung ein Vorgabeprotokoll auswählt, wenn sie sonst nicht in der Lage ist, ein Protokoll gemäß dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten auszuwählen.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, in dem die durch jedes der vorgegebenen Protokolle definierten Voreinstellungen eine Einstellung für eine der optischen Eigenschaften Kontrast, Transparenz oder Farbe aufweisen.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, in dem die Bildgalerieeinrichtung (112) auf eine Protokollauswahleingabe von einem Benutzer reagiert, um aus dem Satz von vorgegebenen Protokollen ein Ersatzprotokoll auszuwählen und um die durch das Ersatzprotokoll definierten Ansichten gemäß den durch das Ersatzprotokoll definierten Voreinstellungen zur Anzeige auszugeben.
System nach Anspruch 7, in dem die Bildgalerieeinrichtung eine Liste (214) von zur Auswahl zur Verfügung stehenden Protokollen zur Anzeige an einen Benutzer ausgibt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche; in dem die Bildgalerieeinrichtung auf eine Benutzereingabe reagiert, die eine der zur Anzeige ausgegebenen Ansichten auswählt, um aus dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten die Voxeldaten für das der ausgewählten Ansicht entsprechende Voxelbild auszuwählen, und wobei das System eine Betrachtungseinrichtung (114) aufweist, die dafür vorgesehen ist, eine oder mehrere Ansichten des Voxelbilds der Voxeldaten zur Anzeige auszugeben, die von der Bildgalerieeinrichtung ausgewählt wurden, wobei die Betrachtungseinrichtung auf Benutzereingaben zur Modifikation der von ihr ausgegebenen Ansicht oder Ansichten reagiert.
System nach Anspruch 9, in dem die Betrachtungseinrichtung Darstellungen von Steuerungselementen für die Parameter der Einstellungen zur Anzeige ausgibt, die durch die Betrachtungseinrichtung in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
System nach Anspruch 9 oder 10, in dem das gegenwärtig ausgewählte Protokoll bestimmt, welche Parameter der Ausgabe der Betrachtungseinrichtung Einstellungen aufweisen, die in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, in dem das gegenwärtig ausgewählte Protokoll die ursprünglichen Einstellungen der Parameter in der Betrachtungseinrichtung bestimmt, die Einstellungen aufweisen, die in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, in dem die Betrachtungseinrichtung auf Benutzereingaben reagiert, um mindestens eine oder mehrere Ansichten zur späteren Verwendung auszuwählen, und wobei das System eine Berichterzeugungseinrichtung (116) aufweist, um einem Benutzer das Erzeugen eines Berichts einschließlich der zur späteren Benutzung ausgewählten Ansichten zu ermöglichen.
System nach Anspruch 13, mit einer Berichtausgabeeinrichtung (118) zum Ausgeben eines unter Verwendung des Berichterzeugers erzeugten Berichts zum Drucken an einen Drucker und/oder zum Ausgeben eines unter Verwendung des Berichterzeugers erzeugten Berichts an einen Webserver im HTML-Format.
Computergestütztes Anzeigeverfahren, in dem ein Satz von Voxeldaten aus einem Speicher ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten ein Protokoll aus einem Satz von vorgegebenen Protokollen ausgewählt wird, wobei jedes vorgegebene Protokoll eine Reihe von aus dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten abzuleitenden Ansichten und Voreinstellungen zur Verwendung bei der Gewinnung der Pixeldaten für die Ansichten aus den Voxeldaten definiert; und daß die Ansichten zur Anzeige ausgegeben werden; die durch das ausgewählte Protokoll gemäß den durch das ausgewählte Protokoll definierten Voreinstellungen definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 15, in dem der ausgelesene Satz von Voxeldaten gemäß einer Datenauswahleingabe durch einen Benutzer aus mehreren gespeicherten Sätzen von Voxeldaten ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, in dem eine Liste von für das Auslesen zur Verfügung stehenden Sätzen von Voxeldaten zur Anzeige an einen Benutzer ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, in dem das Protokoll gemäß einem Protokollauswahlfeld (182) in dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, in dem ein Vorgabeprotokoll ausgewählt wird, wenn sonst kein Protokoll ausgewählt werden kann, das dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, in dem die durch jedes vorgegebene Protokoll definierten Voreinstellungen eine Einstellung für eine der optischen Eigenschaften Kontrast, Transparenz oder Farbe umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, in dem auf eine Protokollauswahleingabe von einem Benutzer reagiert wird, während die durch das ausgewählte Protokoll definierten Ansichten zur Anzeige ausgegeben werden, um ein Ersatzprotokoll aus dem Satz vorgegebener Protokolle auszuwählen, und die durch das Ersatzprotokoll definierten Ansichten gemäß den Voreinstellungen, die durch das Ersatzprotokoll definiert sind, zur Anzeige ausgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 21, in dem während des Ausgebens der durch das ausgewählte Protokoll definierten Ansichten zur Anzeige eine Liste (214) von zur Auswahl zur Verfügung stehenden Protokollen zur Anzeige an einen Benutzer ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, in dem auf eine Benutzereingabe reagiert wird, die eine der zur Anzeige ausgegebenen Ansichten auswählt, um aus dem ausgelesenen Satz von Voxeldaten die Voxeldaten für das Voxelbild auszuwählen, der der ausgewählten Ansicht entspricht, und um mindestens eine Ansicht des Voxelbilds zur Anzeige auszugeben, und auf Benutzereingaben zur Modifikation der Ansicht oder Ansichten reagiert wird.
Verfahren nach Anspruch 23, in dem Darstellungen von Steuerungselementen für die Parameter der Einstellungen zur Anzeige ausgegeben werden, die in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, in dem das gegenwärtig ausgewählte Protokoll bestimmt, welche Parameter der Ausgabe der Ansicht oder Ansichten des Voxelbilds Einstellungen aufweisen, die in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, in dem das gegenwärtig ausgewählte Protokoll die ursprünglichen Einstellungen der Parameter der Ansicht oder Ansichten des Voxelbilds bestimmt, die Einstellungen aufweisen, die in Reaktion auf Benutzereingaben modifizierbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, in dem auf Benutzereingaben reagiert wird, um mindestens eine Ansicht zur späteren Verwendung auszuwählen, und einem Benutzer das Erzeugen eines Berichts einschließlich der zur späteren Benutzung ausgewählten Ansichten ermöglicht wird.
Befehlssatz in maschinenlesbarer Form, der ein Computerprogramm zum Programmieren eines Computers definiert, um gemäß einem Verfahren zu arbeiten, wie es in wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 27 beschrieben ist.
Befehlssatz in maschinenlesbarer Form, der ein Computerprogramm definiert, um einen Computer zum Arbeiten als computergestütztes Anzeigesystem gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14 zu programmieren.
Signal, das einen Befehlssatz gemäß Anspruch 28 oder 29 enthält.
Datenträger, der einen Befehlssatz gemäß Anspruch 28 oder 29 enthält.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer Anzeigevorrichtung.