ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК G06F19/00 

Изобретение относится в общем к просмотру изображений, например, изображений, полученных при компьютерной томографии (КТ), рентгеновских изображений, изображений, полученных с помощью магнитного резонанса (МР), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) и /или других изображений.

Изображения, сгенерированные в электронном формате такими системами, как КТ, рентген, МР, ПЭТ, ОФЭКТ и/или другими системами формирования изображения, просматривают с помощью программных средств визуализации, исполняемых вычислительной средой, такой как компьютер. Например, такие изображения просматривают с помощью системы архивации и передачи изображений и/или подобных.

Многие производители предлагают такие системы, обладающие общими возможностями отображения, допускающие одинаковое отображение в разных системах. Когда конкретный производитель включает в свое программное обеспечение улучшенные средства визуализации и/или включает в изображения пользовательскую информацию, эти средства и/или информация могут быть не предусмотрены или недоступны в прикладных программах другого производителя.

Способом уменьшить это отсутствие и/или недоступность улучшенных средств визуализации и/или пользовательской информации для производителя является предоставление дополнительного или подобного приложения, которое может запускатья на системах других производителей и/или может использовать пользовательскую информацию. Это требует одновременного выполнения двух различных приложений от двух различных производителей в одной программной среде без необходимости обмена какой-либо информацией.

К сожалению, пользователю приходится выбирать и загружать данные формирования изображения дважды, по одному разу для каждого приложения/системы, и, возможно, переключаться между приложениями для просмотра и/или манипуляций с данными формирования изображения, что приводит к тому, что просмотр изображения и/или манипуляции с ним становятся для клинициста трудоемкими и времязатратными.

Описанные здесь аспекты решают вышеперечисленные и другие проблемы.

Далее описывается подход, в котором информация, кодированная в изображении в момент генерации изображения или позднее, считывается и используется для запуска инструмента визуализации, который недоступен без кодированной информации, и/или для получения дополнительной информации, которая недоступна без кодированной информации, позволяя по существу любой вычислительной системе, отображающей изображение, получить доступ к инструменту визуализации и/или к дополнительной информации.

В одном аспекте способ включает в себя по меньшей мере участок изображения, отображенного на видеоэкране или пленке и генерацию сигнала, указывающего об этом, причем по меньшей мере участок изображения включает в себя кодированную информацию, идентифицирующую по меньшей мере одно из инструмента визуализации или информации, которые недоступны без кодированной информации, идентифицирующей по меньшей мере одно из инструмента визуализации или информации, которые недоступны без кодированной информации, идентификацию и считывание кодированной информации и по меньшей мере одно из запуска инструмента визуализации или отображения информации, идентифицированной и считанной из кодированной информации.

В другом аспекте изображение включает в себя первую область, в которой отображается сканируемая анатомия, вторую область, в которой отображается информация сканирования, и третью область, в которой не отображается никакой информации, причем третья область включает в себя кодированную информацию, идентифицирующую по меньшей мере одно из инструмента визуализации или дополнительной информации, недоступных без кодированной информации.

В другом аспекте вычислительная система визуализации включает в себя датчик, получающий снимок изображения, выведенного на монитор или пленку, и генерирует сигнал, указывающий на это, причем изображение включает в себя кодированную информацию, идентифицирующую по меньшей мере одно из инструмента визуализации или информации, недоступных без кодированной информации, и процессор, который сканирует сигнал и извлекает кодированную информацию и по меньшей мере или запускает инструмент визуализации, или отображает информацию, извлеченную из кодированной информации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение может быть осуществлено с различными компонентами и расположениями компонентов и с различными этапами и порядком этапов. Чертежи только иллюстрируют предпочтительный варианты осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.

Фигура 1 схематически показывает пример вычислительной системы визуализации.

Фигура 2 иллюстрирует изображение с кодированной информацией, расположенной в прямоугольной области.

Фигура 3 иллюстрирует изображение с кодированной информацией, расположенной по периметру изображения.

Фигура 4 иллюстрирует изображение, на котором накладываемая метка позвоночника извлечена из кодированной информации и наложена на изображение.

Фигура 5 иллюстрирует изображение, на котором накладываемая метка сегмента печени извлечена из кодированной информации и наложена на изображение.

Фигура 6 иллюстрирует изображение, на котором накладываемая метка предполагаемого повреждения извлечена из кодированной информации и наложена на изображение.

Фигура 7 иллюстрирует примерный способ согласно данным вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фигура 1 схематически показывает вычислительную систему 102 визуализации, соединенную с накопителем 104 систем формирования изображения, включающих в себя КТ-сканер 106, МРТ-сканер 108, ОФЭКТ-сканер 110 и ПЭТ-сканер 112, и базу 114 данных. Вычислительная система 102 визуализации может являться системой архивации и передачи изображений и/или другой вычислительной системой.

Визуализирующая вычислительная система 102 включает в себя микропроцессор(ы) 116, такие как микропроцессор, центральный блок обработки, контроллер и т.п. Вычислительная система 102 визуализации дополнительно включает в себя вход/выход (I/O) 118, посредством которого осуществляется соединение с устройством (устройствами) 120 вывода, такими как экран монитора, негатоскоп и т.д., с устройством (устройствами) 122 ввода, такими как мышь, клавиатура и т.д., с сетью 124 и т.д.

Вычислительная система 102 визуализации дополнительно включает в себя машиночитаемый информационный носитель 126, включающий в себя физическую память или другую непромежуточную память. Микропроцессор(ы) 116 исполняют машиночитаемые инструкции 128, закодированные или встроенные в машиночитаемый информационный носитель 126. Микропроцессор(ы) 116 может также исполнять машиночитаемые инструкции, содержащиеся в сигнале, в несущей волне или на другом промежуточном носителе (не машиночитаемом устройстве хранения).

Инструкции 128 включают в себя базовое приложение (приложения) 130 для визуализации, которое, например, включает в себя инструкции для базовых возможностей просмотра, которые, вероятно, будут общими для выислительных систем большинства производителей. Инструкции 128 дополнительно включают в себя расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации, которое, в данном примере, включает в себя дополнительные инструкции для просмотра изображений и/или возможности обработки, которые не являются общими с вычислительной системой другого производителя, и/или часть базового приложения (приложений) 130 для визуализации.

Накопитель 104 также включает в себя расширенное приложения (приложения) 132 для визуализации. Как вариант, только одно из накопителя или вычислительной системы 102 визуализации включает в себя расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации. Расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации может быть обеспечено вычислительной системе 102 визуализации накопителем 104 и/или другим способом.

Например, расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации может передаваться вычислительной системе 102 визуализации накопителем 104 по сети 124 через сервер. В другом примере расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации может быть получено из портативной памяти (например, CD/DVD и т.д.) и т.д.

Датчик 134, такой как видео- или фотокамера, захватывает изображение, отображаемое на устройстве (устройствах) 120 вывода или на пленке, включая информацию, закодированную в изображении, и генерирует сигнал, содержащий полученную кодированную информацию. Фигуры 2 и 3 иллюстрируют примеры изображений 202 и 302, соответственно включающих в себя кодированную информацию 204 и 304. Кодированная информация может включать в себя информацию, относящуюся к запуску расширенного приложения (приложений) 132 для визуализации и/или включать в себя другую информацию.

Примеры другой информации включают в себя, но не ограниваются, пациента, исследование, номер изображения, протокол формирования изображения, получение, детектирование и/или реконструкцию, включая один или более параметров, информацию в скрытых полях DICOM, послеоперационную информацию, такую как маркировка органа и/или кости, информация компьютерно-автоматизированной диагностики (CAD), связанная с предполагаемыми поражениями, переломами кости и т.д., слияние с медицинскими данными от других способов формирования изображения, контуры дозы при планировании лучевой терапии, информация об источнике (например, об оборудовании и/или персонале - то есть цифровая подпись); информация о дозе (например, в программном обеспечении для дозиметрического планирования); рабочие инструкции (то есть, куда поместить изображение после дальнейшей обработки и т.д.) и/или другая информация.

На фигуре 2 кодированная информация 204 находится в прямоугольной области 206. Как показано на иллюстрируемом примере, прямоугольная область 206 расположена так, что она не перекрывает никакой информации 208, 210 или 212 изображения. На фигуре 3 кодированная информация 304 расположена внутри границы 306 по периметру 308 изображения 302. Это может включать в себя размещение штрих-кода в N пикселях по краям изображения. Другие области изображений 202 и 302 могут включать в себя кодированную информацию 204 и 304.

Кодированная информация 204 может быть «врезана» в изображения (то есть, может замещать исходные данные пикселя), закодирована отдельным слоем, с использованием стандартных принятых в отрасли технологий, таких как наложение слоя DICOM или представление состояния объекта DICOM, и/или закодирована другим способом. При использовании такого отдельного слоя кодированная информация 204 может включаться/выключаться по необходимости.

Возвращаясь к фигуре 1, информация кодируется в изображении устройством 138 кодирования информации. В одном случае кодированная информация является штрих-кодом. Штрих-код может кодироваться когда и где генерируется изображение, например, одной из систем 102 формирования изображения. Альтернативно, штрих-код может быть добавлен на основе информации, извлеченной из заголовка изображения (например, заголовка DICOM). Кодированная информация может быть закрытой, открытой или основываться на стандарте. Количество информации в коде в одном случае может составлять от 1 до 2000 байт информации, например 119 байт, 1273 байт и т.д.

Инструкции 128 дополнительно включают в себя контекстный идентификатор 136. Контекстный идентификатор 136 обрабатывает сигнал и запускает расширенное приложение для визуализации из расширенного приложения (приложений) 132 для визуализации, связанного с ним, и/или визуально представляет информацию, извлеченную из информации, закодированной в изображении. Фигуры 4, 5 и 6 показывают примеры, на которых информация наложения извлекается из кодированной информации и визуально накладывается на отображаемые изображения.

Фигура 4 показывает метки костей позвоночника, извлеченные из кодированной информации, фигура 5 показывает сегменты печени, извлеченные из кодированной информации, и фигура 6 показывает предполагаемое повреждение печени, извлеченное из кодированной информации. При визуализации контекстный идентификатор 136 учитывает местоположение и масштаб изображений. Поскольку местоположение кода и его масштаб на экране известны, контекстный идентификатор 136 может автоматически калибровать эти параметры для наложения.

Кодированная информация может быть также добавлена в медицинские отчеты (электронные или бумажные), передаваемые пациенту или его/ее направляющему врачу. Позже, при необходимости, эта кодированная информация может сканироваться с отчета (например, с использованием считывающего приложения на смартфоне и т.д.), и соответствующее изображение может быть найдено в удаленном хранилище и выведено на экран.

Возвращаясь к фигуре 1, в одном неограничивающем случае контекстный идентификатор 136 сначала идентифицирует место, в котором нет полезных клинических данных и которое находится вне анатомии. Контекстный идентификатор 136 сканирует изображение, чтобы найти встроенный штрих-код, используя известные области привязки кодированной информации. Примерный подход включает в себя общеизвестные технологии, встроенные в смартфоны, планшетные компьютеры или подобные. Использование кодирования с высоким уровнем избыточности и коррекции ошибок уменьшает количество случаев, когда участок штрих-кода перекрывается каким-либо наложенным слоем.

Контекстный идентификатор 136 может передаваться вычислительной системе 102 визуализации по сети 124 через сервер. В другом случае расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации может быть получено из портативной памяти (например, CD/DVD и т.д.) и т.д.

Кодированная информация позволяет приложениям и/или информации, непосредственно не связанной или не встроенной в систему отображения, идентифицировать отображаемое в настоящий момент изображение (изображения) и использовать данный контекст в своих целях. В одном случае это уменьшает необходимость интегрировать приложения для визуализации различных производителей и/или соответствовать стандарту нескольких различных производителей. Например, кодированная информация не требует какой-либо конфигурации системы и беспроблемно работает с любой системой.

Иллюстрируемая вычислительная система 102 визуализации получает данные формирования изображения от одной или более систем 106, 108, 110 и 112 формирования изображения, от другой системы формирования изображения, хранилища 114 данных и/или другого устройства и/или накопителя. Хранилище 114 данных может включать в себя одну или более из рентгенологической информационной системы, больничной информационной системы, электронной медицинской карты, сервера, базы данных и/или им подобных.

Вычислительная система 102 визуализации может быть активирована для определения контекста изображения в ответ на активацию пользователем вычислительной системы 102 визуализации, например, когда пользователь определяет, что ему нужно использовать расширенное приложение (приложения) 132 для визуализации. В другом случае вычислительная система 102 визуализации определяет контекст, когда используется основное приложения для визуализации, и сохраняет контекстную информацию для дальнейшего использования.

Кодированная информация может быть модифицирована и/или обновлена, например, после дальнейшей обработки. Более того, обновленная кодированная информация может накладываться на кодированную информацию, например, для сохранения истории кодированной информации.

Фигура 7 иллюстрирует примерный способ.

Следует понимать, что порядок этапов в способах не является ограничивающим. Поэтому здесь рассматриваются и другие порядки. Кроме того, один или более этапов могут быть опущены и/или один или более дополнительных этапов могут быть добавлены.

На этапе 702 изображение, содержащее кодированную информацию, визуально отображается компьютерной системой визуализации. Альтернативно, пленка с изображением может быть закреплена на негатоскопе.

На этапе 704 камера и т.п. получает снимок по меньшей мере участка изображения, включающего в себя кодированную информацию, и генерирует сигнал, показывающий ее.

На этапе 706 кодированную информацию идентифицируют и считывают.

На этапе 708 кодированную информацию используют для вызова инструментов визуализации, которые без кодированной информации будут недоступны.

Описанные выше способы могут осуществляться с помощью машиночитаемых инструкций, закодированных или записанных на машиночитаемом носителе данных, которые при исполнении компьютерным процессором (процессорами) вызывают осуществление процессором (процессорами) описанных этапов. Дополнительно или альтернативно по меньшей мере одна из машиночитаемых инструкций переносится сигналом, несущей волной или другим промежуточным носителем.

Изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления. После прочтения и понимания предшествующего подробного описания могут быть сделаны модификации и изменения. Предполагается, что изобретение сконструировано так, что включает в себя все такие модификации и изменения до тех пор, пока они находятся в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения или их эквивалентов.

Изобретение относится к области изображений. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения доступа к инструменту визуализации, который недоступен без кодированной информации, во время отображения изображения. Способ включает в себя отображение, по меньшей мере, участка изображения, отображенного на видеоэкране или на пленке, и генерацию сигнала, указывающего на это, причем, по меньшей мере, участок изображения включает в себя кодированную информацию, идентифицирующую по меньшей мере одно из инструмента визуализации или информации, недоступных без кодированной информации, идентификацию и считывание кодированной информации и по меньшей мере одно из запуска инструмента визуализации или отображения информации, идентифицированной и считанной из кодированной информации. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ визуализации изображения, содержащий:

захват камерой, по меньшей мере, участка медицинского изображения, отображаемого на видеоэкране или на пленке, и генерацию сигнала, указывающего на это, причем упомянутый, по меньшей мере, участок медицинского изображения включает в себя кодированную информацию в штрихкоде, идентифицирующем программное приложение для визуализации, которое недоступно без упомянутой кодированной информации, и штрихкод дополнительно включает в себя кодированную дополнительную информацию о медицинском изображении, при этом кодированная дополнительная информация расположена в штрихкоде по периметру, и штрихкод расположен на по меньшей мере трех сторонах медицинского изображения со сканированной анатомией, ограниченного по периметру;

идентификацию и считывание кодированной информации; и

исполнение исполняемых на компьютере инструкций программного приложения для визуализации, считанного из кодированной информации.

2. Способ по п.1, в котором кодированная дополнительная информация о медицинском изображении содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из:

информации пациента;

информации исследования;

номера изображения;

протокола формирования изображения;

по меньшей мере одного параметра получения в способе формирования изображения;

по меньшей мере одного параметра детектирования в способе формирования изображения;

по меньшей мере одного параметра реконструкции при формировании изображения;

информации из по меньшей мере одного скрытого поля DICOM;

метки органа;

метки кости;

компьютерно-автоматизированной диагностической информации, относящейся к предполагаемым поражениям;

компьютерно-автоматизированной диагностической информации, относящейся к переломам костей;

медицинских данных, объединенных из способа формирования изображения;

контуров дозы для планирования лучевой терапии;

цифровой подписи;

информации о дозе; и

рабочих инструкций.

3. Способ по п.1, в котором штрихкод добавляют к упомянутому изображению в момент генерации упомянутого изображения сканером формирования медицинских изображений.

4. Способ по п.1, в котором штрихкод добавляют к упомянутому изображению после генерации упомянутого изображения сканером формирования медицинских изображений, при этом штрихкод замещает исходные пиксельные данные медицинского изображения.

5. Способ по п.1, в котором штрихкод включает в себя до 2000 байт данных.

6. Способ по п.1, в котором штрихкод расположен по прямоугольному периметру медицинского изображения, где не расположено никакой анатомической информации или информации наложения.

7. Способ по п.1, в котором штрихкод расположен по прямоугольному периметру медицинского изображения и штрихкод расположен на четырех сторонах медицинского изображения.

8. Способ по п.1, в котором кодированная дополнительная информация включает в себя кодированную информацию наложения и дополнительно содержащий:

размещение информации наложения, декодированной из кодированной информации наложения, поверх отображаемого медицинского изображения, причем информация наложения накладывает, по меньшей мере, участок сформированной в виде изображения анатомии в отображаемом медицинском изображении.

9. Способ по п.8, в котором информация наложения включает в себя метки, которые наложены поверх соответствующих анатомических структур в изображении.

10. Способ по п.8, дополнительно содержащий:

автоматическую калибровку местоположения и масштаба информации наложения по местоположению и масштабу кодированной информации на дисплее.

11. Способ по п.1, в котором программное приложение для визуализации расположено в вычислительной системе, отображающей изображение.

12. Способ по п.1, в котором программное приложение для визуализации расположено удаленно от вычислительной системы, отображающей изображение, и доступ к нему осуществляется по сети (124).

13. Способ по п.1, дополнительно содержащий:

автоматическое добавление идентифицированной и считанной кодированной информации в медицинский отчет.

14. Способ по п.1, в котором программное приложение для визуализации включает в себя инструкции для манипуляций с изображением.

15. Считываемый компьютером носитель данных, хранящий считываемые компьютером инструкции для осуществления способа визуализации изображения по пп.1-14.