РЕНТГЕНОВСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТРЕХМЕРНОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G01N29/06 A61B8/00 

Настоящее раскрытие относится к системам и способам для отображения медицинских диагностических изображений и, более конкретно, к системам/устройствам отображения данных ультразвукового исследования, обеспечивающим интерактивную управляемую пользователем манипуляцию изображением.

Технология ультразвукового исследования широко используется для положительного результата в широком многообразии клинических применений. Например, двухмерная (2D), трехмерная (3D) и/или ультразвуковая технология воспроизведения движения (например, доплеровские скорости цвета и степени, циклические/последовательные изображения и т.д.) в настоящее время регулярно используются для сбора данных и генерирования диагностических изображений относительно большинства физических (телесных) структур и объемов, включающих в себя: брюшную (например, почки, желчный пузырь), хирургическую (например, карцинома молочной железы/контрастный RFA), акушерскую/пренатальную, грудную (например, грудная фиброаденома), транскраниальную (например, мозговую артерию), сердечную (ишемия миокарда), педиатрическую/неонатальную, скелетно-мышечную (например, дистрофию мышц), сосудистую (например, тромбоз бедренной вены, доклинический атеросклероз) и/или маленькие части (например, тестикулярные нарушения). Поскольку потребность в услугах ультразвукового исследования и диагностических данных со стороны врачей и их пациентов увеличилась, спрос на рынке соответствующего оборудования также возрос. Современные варианты осуществления такого оборудования, такие как iU22, iE33 и HD11 XE Ultrasound Systems, производимые Philips Electronic, могут быть чрезвычайно сложными инструментами для генерации оптимизированных данных изображения, содержащих высококачественную неискаженную акустическую информацию, часто в режиме реального времени и обычно в большом количестве.

Однако такие системы ультразвукового исследования были бы малополезными без дополнительных инструментов или систем (иногда они называются инструментальными средствами или системами "квантификации"), разработанных и сконфигурированных, например, для приема и обработки таких данных изображения эффективным и упорядоченным способом и/или для хранения, распространения и отображения таких данных в то время и в тех формах, которые будут самыми удобными, полезными и поучительными для зрителя, на которого это все ориентировано. В зависимости от конкретного контекста таким зрителем может быть, например, технический специалист, который задает работу с использованием системы ультразвукового исследования, чтобы провести диагностический тест, медсестра или другой работник здравоохранения, обрабатывающий или просматривающий результаты тестов, врач, пытающийся разработать диагноз на основании таких результатов, или больной пациент, пытающийся узнать больше о своем медицинском состоянии.

Одним из современных примеров решения для квантификации данных ультразвукового исследования является программный продукт QLAB™ Advanced Quantification от Philips Electronics (ТМ). Программное обеспечение квантификации QLAB(ТМ) предоставляет пользователю возможность проанализировать данные изображения или непосредственно на системе ультразвукового исследования, или на отдельном персональном компьютере или рабочей станции (так называемое «внешнее» использование). Более конкретно, QLAB (ТМ) от Philips обеспечивает интерфейс пользователя, с помощью которого оператору позволяют, например, регулировать один или более параметров настройки визуализации, ассоциированных с объемом ультразвукового исследования (например, яркость, прозрачность, пороговую обработку и т.д.). QLAB (ТМ) дополнительно предоставляет инструмент вырезания и ластик, чтобы позволить оператору или исполнителю получить данные от визуально отображаемого объема ультразвукового исследования.

Патентная литература включает в себя дополнительные описания, которые относятся к регулируемым пользователем параметрам настройки экрана. Например, патент США US6,975,335 раскрывает увеличенные или уменьшенные области дисплея, которые легко различаются оттенками цвета и присущей плотностью, соответствующими коэффициенту увеличения или уменьшения областей дисплея. В дополнение, патент '335 описывает способ для связывания отображения диаграммы с устройством указания так, чтобы отображенная часть увеличивалась, когда на область указывает указывающее устройство.

Патент США US6,803,931 раскрывает графический интерфейс пользователя (GUI), соответствующий окну отображения изображения, посредством которого отображаются единственное изображение или поток изображений или видеокадров. Согласно патенту '931 GUI включает в себя блок управления масштабом, имеющий внутреннюю зону, расположенную в пределах внешней зоны, в которой размер внутренней зоны относительно внешней зоны представляет увеличение части изображения, отображаемого в пределах окна отображения изображения. Коэффициент увеличения отображаемого изображения может увеличиваться или уменьшаться, соответственно, посредством позиционирования курсора в пределах внутренней зоны и посредством нажатия на кнопку устройства управления курсором, или посредством позиционирования курсора за пределами внутренней зоны, но вне внешней зоны, и посредством нажатия на кнопку устройства управления курсором. Поскольку коэффициент увеличения увеличивается или уменьшается, размер внутренней зоны относительно внешней зоны изменяется соответственно. Часть изображения, отображаемого в пределах окна отображения изображения, изменяется посредством нажатия на кнопку и перемещения внутренней зоны на желаемую позицию в пределах внешней зоны, используя устройство управления курсором.

В патенте США US6,633,305 раскрывается система редактирования изображения, которая использует курсор в виде лупы для увеличения выбранной области основного изображения, отображаемого на устройстве отображения. Согласно патенту '305 система генерирует данные основного изображения, представляющие выбранную область основного изображения, и генерирует данные увеличенного изображения посредством увеличения данных выбранного основного изображения. Она отображает изображение лупы в пределах курсора в виде лупы на основании данных увеличенного изображения. Когда сигнал редактирования от пользователя принимается для редактирования изображения лупы, система генерирует данные модифицированного изображения и динамически модифицирует изображение лупы, отображаемое в пределах курсора в виде лупы на основании данных модифицированного изображения.

Ультразвуковая сканирующая система изображений для ультразвукового исследования для сканирования органического объекта раскрывается в публикации заявки на патент США US2006/0111634, которая включает в себя систему отображения для отображения отсканированного изображения органического объекта во множестве режимов отображения. Согласно публикации '634 система отображения выполнена с возможностью одновременно отображать в качестве соответствующих верхнего и нижнего изображений, показанных на экране, так называемое «уменьшенное» изображение, включающее в себя графическую границу для определения так называемой интересующей зоны фокусировки (ZROI) на уменьшенном изображении, и так называемое «увеличенное» изображение, содержащее увеличенную версию такого ZROI. Увеличение обновляется в режиме реального времени, когда пользователь использует трекбол для панорамирования и/или изменения размера ZROI.

Несмотря на все усилия, остается потребность в решениях квантификации данных ультразвукового исследования, которые эффективны для распространения, отображения и/или хранения акустической информации в тех формах и в то время, которые были бы удобны, полезны и/или информативными для получателей или зрителей, на которых ориентированы такие данные. Эти и другие потребности удовлетворяются посредством раскрытых систем и способов, как будет очевидно из последующего описания.

Система и способ раскрываются для визуализации объема ультразвукового исследования, включающие в себя генерирование внешнего изображения объема ультразвукового исследования, в котором часть внешнего изображения соответствует части объема ультразвукового исследования, и генерирование составного изображения ультразвукового исследования, используя внешнее изображение, в котором часть внешнего изображения заменяется соответствующей частью внутреннего изображения объема ультразвукового исследования.

Внутреннее изображение может быть сгенерировано посредством изменения значения параметра визуализации, используемого для генерирования внешнего изображения, на значение, более подходящее для визуализации внутреннего изображения. Объем для ультразвукового исследования может включать в себя органическую структуру, в которой внешнее изображение отображает внешнюю поверхность органической структуры, и внутреннее изображение отображает сосудистую систему органической структуры таким образом, что составное изображение одновременно отображает и внешнюю поверхность, и сосудистую систему органической структуры.

Дополнительные признаки, функции и преимущества раскрытых систем и способов для визуализации объема ультразвукового исследования будут очевидны из описания, которое следует ниже вместе с приложенными чертежами.

Чтобы помочь специалистам в данной области техники в создании и использовании раскрытых систем и способов для визуализации объема ультразвукового исследования, делается ссылка на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 иллюстрирует экран отображения внешнего изображения объема ультразвукового исследования согласно настоящему раскрытию;

фиг.2 иллюстрирует экран отображения составного изображения объема ультразвукового исследования согласно фиг.1, сгенерированного, используя внешнее изображение на фиг.1, причем часть внешнего изображения заменена внутренним изображением объема ультразвукового исследования согласно настоящему раскрытию;

фиг.3 иллюстрирует экран отображения модифицированного составного изображения объема ультразвукового исследования согласно фиг.1, также сгенерированного, используя внешнее изображение согласно фиг.1, показывающее отличную часть объема ультразвукового исследования во внутреннем представлении в ответ на указанное пользователем изменение, согласно настоящему раскрытию;

фиг.4 иллюстрирует экран отображения внешнего изображения другого объема ультразвукового исследования согласно настоящему раскрытию;

фиг.5 иллюстрирует экран отображения составного изображения объема ультразвукового исследования согласно фиг.4, сгенерированного, используя внешнее изображение согласно фиг.4, причем часть внешнего изображения заменена внутренним изображением объема ультразвукового исследования согласно настоящему раскрытию; и

фиг.6 иллюстрирует экран отображения модифицированного составного изображения объема ультразвукового исследования согласно фиг.4, также сгенерированного, используя внешнее изображение на фиг.4, показывающее отличную часть объема ультразвукового исследования во внутреннем представлении в ответ на изменение, указанное пользователем, согласно настоящему раскрытию.

В соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего раскрытия инструмент трехмерной визуализации предоставляется для визуализации объема ультразвукового исследования, в котором сгенерировано внешнее изображение объема ультразвукового исследования и сгенерировано составное изображение объема ультразвукового исследования, используя внешнее изображение. Часть внешнего изображения, соответствующая части объема ультразвукового исследования, может быть заменена в составном изображении на внутреннее изображение объема ультразвукового исследования, соответствующее той же самой части объема ультразвукового исследования. Такие функциональные возможности позволяют пользователю или зрителю получать локализованное представление (вид) в объеме ультразвукового исследования без изменения всех значений параметра визуализации. В примерах составное изображение объема ультразвукового исследования, включающее в себя органическую структуру, предоставляется, включающее в себя как внешние поверхности большей части органической структуры, так и внутренние детали, ассоциированные с выбранной частью органической структуры.

Со ссылками на фиг.1 изображение 100 экрана, ассоциированное с акустическими данными от системы ультразвукового исследования (отдельно не показана), отображается в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Часть изображения 100 экрана включает в себя внешнее изображение 102 объема 104 ультразвукового исследования. Объем 104 ультразвукового исследования может содержать органическую структуру 106. Внешняя поверхность органической структуры, по меньшей мере, частично показана на внешнем изображении 102.

Внешнее изображение 102 может быть сгенерировано посредством применения набора параметров визуализации к объему 104 ультразвукового исследования для подсвечивания или выделения внешне ориентированных и/или внешне расположенных аспектов объема 104 ультразвукового исследования и/или органической структуры 106, которая содержится в нем. Например, такой набор параметров визуализации может включать в себя один или более из таких параметров визуализации, как Яркость, Прозрачность, Пороговая обработка, Освещение, Сглаживание, Карта в оттенках серого, Карта в цвете и Способ Направления Лучей. Возможны и другие параметры визуализации.

Со ссылками на фиг.2 изображение 200 экрана, ассоциированное с акустическими данными от системы ультразвуковых исследования (отдельно не показана), отображается в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Часть изображения 200 экрана включает в себя составное изображение 202 объема 104 ультразвукового исследования. Составное изображение может быть сгенерировано, используя внешнее изображение 102 согласно фиг.1, в котором часть внешнего изображения 102 заменяется соответствующей частью внутреннего изображения 204 объема 104 ультразвукового исследования. В пределах внутреннего представления 204 показана сосудистая система 206 органической структуры 106. В отличие от этого сосудистую систему 206 органической структуры 106 необязательно показывать во внешнем изображении 102 на фиг.1.

Часть внешнего изображения 102 на фиг.1, замененного внутренним изображением 204 на фиг.2, может определяться видимой границей 208, которая может отображаться как часть изображения 200 экрана. Альтернативно, изображение 200 экрана может не включать в себя такую границу 208 или границу, появляющуюся отличным образом. Например, граница 208, показанная сплошной линией на фиг.2, может быть показана пунктирной линией или светлой линией, и/или может иметь другую форму, например, в зависимости от формы внутреннего изображения 204, которое, в свою очередь, может иметь любую подходящую форму.

Вне пределов внутреннего изображения 204 составное изображение 202 типично генерируется посредством применения параметров визуализации и значений параметров, ассоциированных с внешним изображением 102 согласно фиг.1. Однако в пределах внутреннего изображения 204 составное изображение 202 генерируется посредством применения отличных параметров визуализации и/или значений параметров, чем те, которые ассоциированы с внешним изображением 102. Например, набор параметров визуализации, применяемых к объему 104 ультразвукового исследования для генерирования внутреннего изображения 204, может включать в себя один или более таких параметров визуализации, как Яркость, Прозрачность, Пороговая обработка, Освещение, Сглаживание, Карта в оттенках серого, Карта в цвете и Способ Направления Лучей, включая набор таких параметров визуализации, которые аналогичны или идентичны тем параметрам, которые используются для генерирования внешнего изображения 102 объема 104 ультразвукового исследования, в котором один или более таких параметров визуализации в случае с внутренним изображением 204 ассоциируются с отличным значением, чем то, которое ассоциировано с соответствующим параметром визуализации в случае с внешним изображением 102. Такие различия могут способствовать генерированию внутреннего (например, противоположно внешнему) изображения объема 104 ультразвукового исследования.

Значения параметров визуализации, ассоциированных с внутренним изображением 204, могут быть выбраны для подсвечивания или выделения внутренне ориентированных и/или внутренне расположенных аспектов объема 104 ультразвукового исследования и/или органической структуры 106, содержащейся в пределах соответствующей части объема 104 ультразвукового исследования. Соответственно, в пределах внутреннего изображения 204 составное изображение 202 появляется, по меньшей мере, до некоторой степени, отличающимся от соответствующей части внешнего изображения 102 на фиг.1, которое отсутствует на фиг.2. В соответствии с настоящим раскрытием значение единственного параметра визуализации, ассоциированного с внутренним изображением 204, которое, по меньшей мере, отличается с приращением от значения соответствующего параметра визуализации, ассоциированного с внешним изображением 202, может быть достаточным для генерирования и/или отображения составного изображения (например, составного изображения 202) объема ультразвукового исследования (например, объема 104 ультразвукового исследования) из внешнего изображения (например, внешнего изображения 102), в котором часть внешнего изображения заменяется внутренним изображением (например, внутренним изображением 204) объема ультразвукового исследования. Возможны другие размещения, включающие в себя два или более общих параметров визуализации, которые имеют отличные значения, один или более общих параметров визуализации, которые имеют сильно различающиеся значения, и/или один или более параметров визуализации, которые применяются к объему 104 ультразвукового исследования для генерирования внутреннего изображения 204 или внешнего изображения 102, которое не столь применяемо для генерирования другого такого представления.

По меньшей мере, некоторые из параметров визуализации, применяемые к объему 104 ультразвукового исследования для генерирования внутреннего изображения 204, могут быть теми же самыми параметрами или аналогичными тем, которые используются для генерирования внешнего изображения 102. Например, одни и те же параметры и значение параметра могут использоваться для генерирования любого такого изображения, которое необязательно коррелирует с пригодностью или непригодностью относительно генерирования внутреннего изображения данного объема ультразвукового исследования. В соответствии с настоящим раскрытием такие параметры при некоторых обстоятельствах могут включать в себя Увеличение Изображения.

Внутреннее изображение 204 может генерироваться посредством применения параметров к объему 104 ультразвукового исследования, которые устанавливаются заранее и/или по умолчанию. Примеры таких параметров предварительной установки и/или значений параметров могут включать в себя рентгеновские лучи, среднее число и минимум. Во время или после того, как составное изображение 202 отобразится зрителю или пользователю, он или она может выбрать - применить те же самые параметры визуализации и/или значения параметра для всего объема 104 ультразвукового исследования, которые применялись к его части, которой соответствует внутреннее представление 104. При таких обстоятельствах внутреннее изображение (отдельно не показано) объема 104 ультразвукового исследования может генерироваться так, что в контексте составного изображения 202 будет по существу такой же протяженности и поэтому будет более или менее полностью заменять внешнее изображение 102.

Рассмотренные выше модификации или регулировки относительно параметров визуализации и/или значений параметров между внутренним изображением 204 и внешним изображением 102 могут быть реализованы в одном или более из множества различных путей в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Например, компьютерная мышь (отдельно не показана) (например, вращающееся колесико или возможность нажать и перетащить, ассоциированная с ней), и/или любое другое подходящее устройство индикации, позиционирования или перемещения курсора (отдельно не показано), может использоваться для выполнения так называемых модификаций или регулировок "на лету" для значений, ассоциированных с одним или более такими параметрами визуализации, ассоциированными с внутренним изображением 204 (например, изменений для параметров настройки визуализации Прозрачности), чтобы выделить или подсветить внутренне расположенные особенности в пределах соответствующей части объема 104 ультразвукового исследования. В качестве другого примера группа различных типов таких модификаций или регулировок, один или более из которых могут быть заранее определены и/или, согласно меню предварительной установки или плану регулировок, предназначаться для создания конкретного визуального эффекта или индивидуального просмотра (например, в зависимости от конкретного клинического применения), может реализовываться одновременно, например, с помощью заранее определенного нажатия на кнопку мыши или последовательности нажатий на кнопку мыши, конкретной команды меню программного обеспечения (отдельно не показана) и/или выделенного аппаратного переключателя (отдельно не показан). Возможны другие методики реализации относительно модификаций или регулировок для параметров визуализации, используемые для генерирования внутреннего изображения 204.

Внутреннее изображение 204 (например, и/или граница 208, ассоциированная с ним) может иметь отличный размер (например, больше или меньше абсолютного размера, чем тот, который показан на фиг.2), и/или отличный размер относительно размера полного составного изображения 202, отображаемого изображения 200 и/или внешнего изображения 102, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. В дополнение, внутреннее изображение 204 (и/или граница 208) может быть отличной формы от прямоугольной/квадратной или многоугольной (например, кривой и/или круглой формы, неправильной формы и т.д.), в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Например, компьютерная мышь (отдельно не показана) (например, ее вращающееся колесико, или возможность нажать и перетащить, ассоциированная с ней), и/или любое другое подходящее устройство индикации, позиционирования или перемещения курсора (отдельно не показано), может использоваться для выполнения так называемых модификаций или регулировок "на лету" для размера или формы внутреннего изображения 204 (и/или границы 208). В качестве другого примера размер и/или форма внутреннего изображения 204 (и/или границы 208) могут изменяться к, от или между любым одним из множества заранее определенных размеров или форм, включая к, от или между одной или более настроенных форм, соответствующих той форме конкретной органической структуры или объема (например, при рассмотрении от конкретной перспективы или точки наблюдения) или отдельно распознаваемой его части, например, с помощью заранее определенного нажатия на кнопку мыши или последовательности нажатий на кнопку мыши, конкретной команды меню программного обеспечения (отдельно не показана) и/или выделенного аппаратного переключателя (отдельно не показан). Возможны другие методики реализации относительно модификаций или регулировок для размера и/или формы внутреннего изображения 204 (и/или границы 208).

Рассмотренные выше модификации или регулировки параметров настройки визуализации внешнего изображения 102 объема 104 ультразвукового исследования могут реализовываться, чтобы заставить составное изображение 202 воспроизвести один или более желаемых визуальных эффектов или различных просмотров в пределах внутреннего изображения 204 (например, по сравнению с таковыми объема 104 ультразвукового исследования как одного целого), в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Например, в некоторых вариантах осуществления в соответствии с настоящим раскрытием параметры настройки визуализации, применяемые к объему 104 ультразвукового исследования для генерирования внешнего изображения 102 могут быть выбраны, чтобы (и/или в целом иметь тенденцию) представить общий вид объема 104 ультразвукового исследования непрозрачным и/или трехмерным таким образом, что внешнее изображение 102 будет показывать внешнюю поверхность или стену(ы) конкретной органической структуры (например, сердца или другой телесного органа). По меньшей мере, в некоторых таких примерах модификации или регулировки таких параметров настройки визуализации могут быть выбраны, чтобы произвести в пределах внутреннего изображения 204 визуальный эффект (например, родственный эффекту рентгена), чтобы рассмотреть одну или более структур (например, сердечно-сосудистую, такую как коронарная артерия) и/или функции (например, работу клапана, кровоток и т.д.), обычно понимаемые и/или ожидаемые исполнителем или техническим специалистом, что они будут расположены (или будут иметь место) в пределах объема 104 ультразвукового исследования, а не на его периферии или внешней поверхности. Другими словами, составные параметры визуализации, применяемые к объему 104 ультразвукового исследования, могут определяться или выбираться, чтобы обеспечить появление «окна» внутреннего изображения 204 (и/или границы 208) относительно внутренней структуры и/или функциональных компонентов органической структуры, содержащихся в пределах объема 104 ультразвукового исследования, в то время как в то же самое время в том же самом изображении, по меньшей мере, некоторая часть внутренних или внешних структур стенок такой органической структуры также является видимой (например, в тех частях составного изображения 202, появляющихся вне внутреннего изображения 204). Применение составных настроек визуализации к объему 104 ультразвукового исследования таким способом может быть выгодным, по меньшей мере, поскольку это может обеспечить исполнителя или технического специалиста важными и мощными визуальными сигналами вызова программы и/или контекстной информацией относительно внешней (например, внешней стенки) структуры физической (телесной) структуры в том же самом изображении, в котором он или она может также (например, одновременно) наблюдать важные структурные и/или функциональные детали, ассоциированные с внутренними зонами такой физической структуры.

Как рассмотрено выше, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, увеличение изображения или параметры масштабирования, ассоциированные с внешним изображением 102 объема 104 ультразвукового исследования, могут поддерживаться и/или постоянно сохраняться, даже когда другие параметры настройки визуализации модифицированы или отрегулированы для генерирования внутреннего изображения 204. Например, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, применение одних и тех же настроек параметров увеличения или масштаба к объему 104 ультразвукового исследования как внутри, так и снаружи части этого изображения, ассоциированной с внутренним изображением 204, может быть выгодным, поскольку такое размещение может иметь тенденцию увеличивать и/или максимизировать объем точной (например, клинически используемой и/или надежной) визуальной информации или информации изображения, появляющейся на или около границы 208. Другими словами, до той степени, пока параметры визуализации составной степени применяются для объема 104 ультразвукового исследования, чтобы произвести появление «окна» для внутренних работ или же для внешне воспроизводимой физической структуры, такое окно может быть резко (четко) определено (например, окно может появиться, чтобы быть относительно резко «вырезанным» из окружения внешней структуры) для уменьшения и/или минимизирования любой потери визуальных деталей, ассоциированных с визуализацией таких внутренних работ.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия объем 104 ультразвукового исследования, к которому применяется рассмотренный выше внешний, внутренний и/или составной набор параметров визуализации, может быть любым одним из следующих типов объема ультразвукового исследования: объемом эха, объемом цвета и/или объемом эхо+цвет. Возможны также другие типы объема ультразвукового исследования.

Ниже со ссылками на фиг.2 и 3 позиция внутреннего изображения 204 (и/или границы 208) в пределах отображаемого изображения 200 и/или в пределах составного изображения 202 может изменяться в соответствии с настоящим изобретением, чтобы соответствовать отличной части объема 104 ультразвукового исследования и/или другой части внешнего изображения 102 фиг.1. Например, компьютерная мышь (отдельно не показана) (например, ее вращающееся колесико или возможность нажать и перетащить, ассоциированная с ней) и/или любое другое подходящее устройство индикации, позиционирования или перемещения курсора может использоваться для такого перемещения внутреннего изображения 204 (и/или границы 208) от позиции в пределах отображаемого изображения 200 или в пределах составного изображения 202, показанных на фиг.2, к новой позиции, например, как показано на фиг.3, относительно нового отображаемого изображения 300 и в новом составном изображении 302. Возможны другие методики для такого перемещения внутреннего изображения 204 (и/или границы 208).

В соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия и как показано на фиг.2 и 3, в результате того, что внутреннее изображение 204 (и/или граница 208) перемещается, как непосредственно описано выше, чтобы соответствовать новой части объема 104 ультразвукового исследования, те же самые параметры визуализации и/или значения параметров, рассмотренные выше и ассоциированные с генерированием внутреннего изображения, могут применяться к объему 104 ультразвукового исследования там, где ранее параметры визуализации и/или значения параметров, ассоциированные с генерированием внешнего изображения, были применены. К тому же и/или на основании того, что внутреннее изображение 204 (и/или граница 208) перемещается от одной части внешнего изображения 102 к новой части этого изображения, те же самые параметры визуализации и/или значения параметров, рассмотренные выше и ассоциированные с генерированием внешнего изображения, теперь могут применяться к соответствующей части объема 104 ультразвукового исследования, таким образом возвращаясь теперь к новому составному изображению 302, которое ранее заменило часть внешнего изображения 102. До той степени, пока новая позиция внутреннего изображения 204 в пределах составного изображения 302 достаточно близка к более ранней позиции в нем, может существовать некоторое совпадение как между предыдущими, так и между новыми соответствующими частями внешнего изображения 202. При таких обстоятельствах ранее замененная часть внешнего изображения 102 может быть только частично восстановлена на основании такого движения внутреннего изображения 204.

Ссылаясь теперь на фиг.4, изображение 400 экрана, ассоциированное с акустическими данными от системы ультразвукового исследования (отдельно не показана), отображается в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Часть изображения 400 экрана включает в себя внешнее изображение 402 другого объема 104 ультразвукового исследования. Объем 404 ультразвукового исследования может содержать органическую структуру 406. Внешняя поверхность органической структуры, по меньшей мере, частично, показана на внешнем изображении 402.

Как рассмотрено выше, внешнее изображение 402 может быть сгенерировано посредством применения ряда параметров визуализации для объема 404 ультразвукового исследования для подсвечивания или выделения внешне ориентированных и/или внешне расположенных аспектов объема 404 ультразвукового исследования и/или органической структуры 406, содержащейся здесь.

Со ссылками на фиг.5, изображение 500 экрана, ассоциированное с акустическими данными от системы ультразвукового исследования (отдельно не показана), отображается в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Часть изображения 500 экрана включает в себя составное изображение 502 объема 404 ультразвукового исследования. Составное изображение может быть сгенерировано, используя внешнее изображение 402 фиг.4, в котором часть внешнего изображения 402 заменяется соответствующей частью внутреннего изображения 504 объема 404 ультразвукового исследования. В пределах внутреннего изображения 504 показана сосудистая система 506 органической структуры 406. Наоборот, та же самая сосудистая система 506 органической структуры 406 может быть не показана или, по меньшей мере, может быть не так эффективно показана, как хорошо видимая на внешнем изображении 402 на фиг.4.

Теперь ссылаясь на фиг.5 и 6, позиция внутреннего изображения 504 (и/или границы 508) в пределах отображаемого изображения 500 и/или в пределах составного изображения 502 может изменяться в соответствии с настоящим изобретением, чтобы соответствовать различной части объема 404 ультразвукового исследования и/или другой части внешнего изображения 402 на фиг.4. Например, компьютерная мышь (отдельно не показана) (например, ее вращающееся колесико, возможность нажать и перетащить, ассоциированная с ней) и/или любое другое подходящее устройство индикации, позиционирования или перемещения курсора может использоваться для такого перемещения внутреннего изображения 504 (и/или границы 508) от позиции в пределах отображаемого изображения 500 или в пределах составного изображения 502, показанного на фиг.5, к новой позиции, например, как показано на фиг.6 относительно нового отображаемого изображения 600 и в новом составном изображении 602. Возможны другие методики для такого перемещения внутреннего изображения 504 (и/или границы 508).

Варианты осуществления настоящего раскрытия включают в себя компьютерную систему (не показана, например, включающую в себя процессор, соответствующие вспомогательные устройства, такие как компьютерная мышь и/или трекбол, и компьютерный монитор или другое устройство отображения изображения) и соответствующий алгоритм или программный продукт, работающий с помощью такой компьютерной системы, и/или упомянутый процессор для разрешения пользователю такой компьютерной системы отображать изображения 100, 200 300, 400, 500 и 500 экрана, включающие в себя различные изображения, отображающие в них соответствующие объемы 104, 404 ультразвукового исследования, и манипулировать такими изображениями таким образом, как описано в настоящем описании, включая, но не ограничиваясь, достижение рассмотренного выше визуального эффекта «окна» или «рентгеновского луча». Например, варианты осуществления настоящего раскрытия, соответствующие аппаратному обеспечению, могут включать в себя персональный компьютер или рабочую станцию, включающую в себя компьютерный дисплей или монитор, например, такой как используется в настоящее время для эксплуатации и/или использования рассмотренного внешнего программного продукта Philips Electronics QLAB (ТМ) Advanced Quantification, или реализуемую компьютером систему ультразвукового исследования (например, внутреннюю систему) такую, которая была рассмотрена выше Philips Electronics iU22, iE33 и/или HD11 Ultrasound Systems. Варианты осуществления существующего раскрытия, соответствующие программному обеспечению, могут включать в себя программный продукт квантификации, включающий все релевантные признаки и аспекты рассмотренного выше программного продукта Philips Electronics QLAB (ТМ) с дополнительным кодом, например, и/или один или более походящих «подключаемых блоков» программного обеспечения для реализации дополнительных признаков и аспектов, как раскрыто в настоящем описании. Варианты осуществления настоящего раскрытия могут дополнительно включать в себя считываемый компьютером носитель, включающий выполняемый компьютером алгоритм для реализации ультразвукового исследования, отображающего признаки и функции, раскрытые в настоящем описании. Например, такой алгоритм может включать в себя подходящий выполняемый компьютером код.

Системы и способы настоящего раскрытия особенно полезны для отображения и управления отображаемыми изображениями объемов ультразвукового исследования. Однако раскрытые системы и способы восприимчивы ко многим вариациям и альтернативным применениям, не отступая от сущности или объема настоящего раскрытия.

Изобретение относится к системам и способам для медицинской диагностики, обеспечивающим интерактивную манипуляцию изображения ультразвукового исследования. Техническим результатом изобретения является повышение удобства проведения диагностики и расширение функциональных возможностей. Раскрыты система и способ для визуализации объема ультразвукового исследования. Генерируется внешнее изображение объема ультразвукового исследования. Часть внешнего изображения соответствует части объема ультразвукового исследования. Составное изображение ультразвукового исследования генерируется, используя внешнее изображение, в котором часть внешнего изображения заменяется внутренним изображением части объема ультразвукового исследования. Внутреннее изображение может быть сгенерировано посредством изменения значения параметра визуализации, используемого для генерирования внешнего изображения на значение, более подходящее для визуализации внутреннего изображения. Объем ультразвукового исследования может включать в себя органическую структуру, в которой внешнее изображение отображает внешнюю поверхность органической структуры, и внутреннее изображение отображает сосудистую систему органической структуры таким образом, что составное изображение одновременно отображает и внешнюю поверхность и сосудистую систему органической структуры. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ визуализации объема ультразвукового исследования, причем способ содержит этапы:
генерирование внешнего изображения объема ультразвукового исследования, причем упомянутый объем ультразвукового исследования включает в себя органическую структуру, упомянутое внешнее изображение отображает внешнюю поверхность упомянутой органической структуры, и дополнительно, часть упомянутого внешнего изображения соответствует части упомянутого объема ультразвукового исследования, заданного границей; и
генерирование составного изображения упомянутого объема ультразвукового исследования, используя упомянутое внешнее изображение, причем упомянутая часть, заданная границей, заменяется в упомянутом составном изображении внутренним изображением упомянутого объема ультразвукового исследования, соответствующим упомянутой части, при этом упомянутое внутреннее изображение обозначает внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры, содержащиеся в упомянутом объеме ультразвукового исследования, так что упомянутое составное изображение одновременно обозначает в том же самом составном изображении как (i) внешнюю поверхность упомянутой органической структуры во внешнем изображении, так и (ii) упомянутые внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры во внутреннем изображении.

2. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, в котором упомянутый этап генерирования внешнего изображения включает в себя установление параметра визуализации для отражения первого значения параметра и применение упомянутого параметра визуализации к упомянутому объему ультразвукового исследования, и дополнительно содержит генерирование упомянутого внутреннего изображения посредством установки упомянутого параметра визуализации равным второму значению параметра, отличному от упомянутого первого значения параметра, причем упомянутое второе значение параметра выбирается, чтобы выделить внутренне ориентированные и/или внутренне расположенные аспекты объема ультразвукового исследования для целей визуализации внутреннего изображения упомянутого объема ультразвукового исследования.

3. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.2, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого составного изображения на экране компьютерного монитора, и разрешение зрителю упомянутого экрана компьютерного монитора использовать компьютерную мышь, имеющую вращающееся колесико, для избирательного увеличивающимся образом регулирования посредством вращающегося колесика значения упомянутого параметра визуализации, ассоциированного с упомянутым внутренним изображением.

4. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.2, в котором упомянутый параметр визуализации включает в себя, по меньшей мере, один выбранный из группы, содержащей Яркость, Прозрачность, Пороговую обработку, Освещение, Сглаживание, Карту в оттенках серого, Карту в цвете и Способ Направления Лучей.

5. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.4, в котором упомянутый параметр визуализации содержит набор из двух или более параметров визуализации, выбранных из упомянутой группы, и упомянутые первое и второе значения содержат соответствующие наборы значений, для которых соответственно устанавливаются параметры визуализации упомянутого набора из двух или более параметров визуализации.

6. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, в котором упомянутые внутреннее и упомянутое внешнее изображения каждое характеризуются параметром увеличения изображения, причем соответствующие параметры увеличения изображения являются по существу одним и тем же значением.

7. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, в котором упомянутое внешнее изображение отображает сосудистую систему упомянутой органической структуры.

8. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого внешнего изображения на экране компьютерного монитора, и разрешение зрителю упомянутого компьютерного монитора инициировать упомянутый этап генерирования составного изображения, используя перемещаемый пользователем курсор компьютерного монитора, чтобы обозначить упомянутую часть упомянутого объема ультразвукового исследования для просмотра соответствующих внутренних структурных и/или функциональных составляющих, обозначенных во внутреннем изображении.

9. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого составного изображения на экране компьютерного монитора, и после приема соответствующей команды от зрителя упомянутого компьютерного экрана монитора, выборочную замену упомянутого составного изображения в его полноте на внутреннее изображение упомянутого объема ультразвукового исследования с одинаковой протяженностью с упомянутым его внешним изображением, дополнительно имеющий одни и те же параметры визуализации и значения параметров внутреннего изображения части.

10. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, в котором соответствующая вторая часть упомянутого внешнего изображения соответствует второй части упомянутого объема ультразвукового исследования, и способ дополнительно содержит модификацию упомянутого составного изображения для формирования модифицированного составного изображения, причем упомянутая вторая часть заменяется вторым внутренним изображением упомянутого объема ультразвукового исследования, соответствующего упомянутой второй части.

11. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.10, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого составного изображения на экране компьютерного монитора, и в котором упомянутый этап модификации составного изображения включает в себя замену упомянутого внутреннего изображения упомянутой части, содержащейся в упомянутом составном изображении, на упомянутом компьютерном экране монитора, упомянутой частью до степени, при которой упомянутая часть не пересекается с упомянутой второй частью.

12. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.10, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого составного изображения на экране компьютерного монитора в соединении с перемещением пользователем курсора, и разрешение зрителю упомянутого компьютерного экрана монитора инициализировать упомянутый этап модификации составного изображения посредством использования упомянутого курсора, чтобы обозначить упомянутую вторую часть упомянутого объема ультразвукового исследования для внутреннего рассмотрения.

13. Способ визуализации объема ультразвукового исследования по п.1, причем способ дополнительно содержит отображение упомянутого составного изображения на экране компьютерного монитора, разрешение зрителю упомянутого компьютерного экрана монитора перемещать перемещаемый пользователем курсор относительно упомянутого составного изображения, чтобы обозначить вторую часть упомянутого объема ультразвукового исследования для внутреннего просмотра, и, в ответ на упомянутое обозначение пользователя, генерирование модифицированного составного изображения упомянутого объема ультразвукового исследования, используя упомянутое внешнее изображение, причем упомянутая часть является восстановленной, и вторая часть упомянутого внешнего изображения, соответствующего упомянутой второй части, заменяется внутренним изображением упомянутого объема ультразвукового исследования, соответствующим упомянутой второй части.

14. Считываемый компьютером носитель, содержащий программу, которая, когда выполняется процессором, выполняет способ визуализации объема ультразвукового исследования, причем способ содержит этапы:
генерирование внешнего изображения объема ультразвукового исследования, причем упомянутый объем ультразвукового исследования включает в себя органическую структуру, и в котором упомянутое внешнее изображение отображает внешнюю поверхность упомянутой органической структуры, и дополнительно, часть упомянутого внешнего изображения соответствует части упомянутого объема ультразвукового исследования, заданного границей; и
генерирование составного изображения упомянутого объема ультразвукового исследования, используя упомянутое внешнее изображение, причем упомянутая часть, заданная границей, заменяется в упомянутом составном изображении внутренним изображением упомянутого объема ультразвукового исследования, соответствующим упомянутой части, при этом упомянутое внутреннее изображение обозначает внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры, содержащиеся в упомянутом объеме ультразвукового исследования, так что упомянутое составное изображение одновременно обозначает в том же самом составном изображении как (i) внешнюю поверхность упомянутой органической структуры во внешнем изображении, так и (ii) упомянутые внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры во внутреннем изображении.

15. Компьютерная система, содержащая:
считываемый компьютером носитель, содержащий программу, которая, когда выполняется процессором, выполняет способ для визуализации объема ультразвукового исследования, причем способ содержит этапы:
генерирование внешнего изображения объема ультразвукового исследования, причем упомянутый объем ультразвукового исследования включает в себя органическую структуру, и в котором упомянутое внешнее изображение отображает внешнюю поверхность упомянутой органической структуры, и дополнительно, часть упомянутого внешнего изображения соответствует части упомянутого объема ультразвукового исследования, заданного границей; и
генерирование составного изображения упомянутого объема ультразвукового исследования, используя упомянутое внешнее изображение, причем упомянутая часть, заданная границей, заменяется в упомянутом составном изображении внутренним изображением упомянутого объема ультразвукового исследования, соответствующим упомянутой части, при этом упомянутое внутреннее изображение обозначает внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры, содержащиеся в упомянутом объеме ультразвукового исследования, так что упомянутое составное изображение одновременно обозначает в том же самом составном изображении как (i) внешнюю поверхность упомянутой органической структуры во внешнем изображении, так и (ii) упомянутые внутренние структурные и/или функциональные компоненты упомянутой органической структуры во внутреннем изображении; и
процессор для выполнения упомянутой программы.