[发明专利]用于显示高分辨率图像数据和时变低分辨率图像数据的方法

说明书

本发明涉及一种用于显示高分辨率数据和时变低分辨率图像数据的方法。具体而言，其涉及高分辨率结构数据和较低分辨率功能数据的显示。

已知使用医学成像技术，例如计算机断层造影成像术(CT)，来提供结构或解剖信息。该解剖信息可以包括与作为CT扫描对象的骨骼、器官等有关的信息。可以以高分辨率获得该解剖图像数据。

还已知用医学成像技术来提供功能信息。该信息表示组成作为扫描对象的器官的细胞的功能。例如，可以使用放射性同位素成像，其中，使用源于放射性衰变的辐射来确定体内服用的放射性示踪剂的局部浓度。通常，功能信息是随时间变化的，显示了随时间过去、在过程中的变化。与解剖信息不同的是，功能信息经常是低分辨率的，这使得难以将功能信息与解剖的特定部分相关联。

US-2004/0044282-A1涉及一种医学成像系统和方法，其中，依次执行结构和功能扫描。首先，执行冠状动脉的CT扫描，以获得动脉的结构数据。其次，执行冠状动脉的正电子发射断层造影成像(PET)扫描，以获得动脉的功能数据。随后，将CT扫描的数据与PET扫描的数据相结合，以便将结构数据和功能数据显示在单个图像中。该图像在本质上可以是静止的或者是动态的。

为了产生有用的动态图像，必须以足够高和有保证的帧速率来显示动态数据。借助于当前的计算机硬件，可以以足够的速度渲染低分辨率功能数据，获得大约20Hz的显示帧速率。然而，由于解剖扫描数据的高分辨率，当需要合并的解剖和结构数据时，帧速率被大大减小。使用US-2004/0044282-A1的方法，就必须在显示每一帧之前，为该帧渲染解剖数据和功能数据两者。这就意味着图像的显示不能以平稳的帧速率出现。

因此，本发明的目的是改进较高分辨率数据与较低分辨率数据的显示。

根据本发明的第一方面，提供了一种显示具有第一分辨率的第一图像数据和具有第二分辨率的时变第二图像数据的方法，第二分辨率低于第一分辨率，其中，时变第二图像数据包括多个第二图像数据集，每一个第二图像数据集都表示时间上的不同点，该方法包括：

用表示视点的渲染参数来合并及渲染第一图像数据与第一组第二图像数据，产生第一组合并图像数据，其中，第一组第二图像数据包括在时间上连续的多个第二图像数据集；并且

在显示器上将第一组合并图像数据显示为图像序列；

其中，在显示第一组合并图像数据的步骤期间，以第二组第二图像数据重复所述渲染及合并的步骤，并且其中，在显示第一组合并图像数据的步骤完成之前，完成第二组功能图像数据的渲染及合并。

第一图像数据优选的是结构图像数据，第二图像数据优选的是功能图像数据。

在该方法中，在多个组中执行第一图像数据与第二图像数据集的合并与渲染。顺序显示合并数据的组，在此期间对第二组第二图像数据进行合并及渲染，以便为其在第一组合并数据的显示完成时的显示做好准备。这确保了获得平稳一致的帧速率，因为对一组图像进行显示的同时，对下一组图像进行渲染及合并。

优选的，借助于使用流水线技术来实现在显示一组合并图像数据的同时对下一组进行处理。流水线技术可以以不同方式来实现。例如，流水线技术可以是先进先出(FIFO)缓冲器，或者可以是用于显示的专用协处理器。

有利的是，由于本发明的方法允许将在多个组中的几个第二图像数据集与同一第一图像数据进行渲染及合并，因此该方法可以使用并行处理来提高其效率。可以要求对功能图像数据组中的每一个图像执行相同的操作；这使得该方法很适于并行处理。

可选的，该方法还包括接收关于视点变化的用户输入。在此情况下，在多个组中功能图像数据的处理使所显示的图像保持恒定帧速率，而不用管视点中的变化。渲染及合并第一图像数据与来自新视点的第二图像数据组所需的时间是已知的。同样地，在先前处理的图像全部显示之前剩余的时间也是已知的。只有在先前处理的图像用完之前有足够的时间进行处理的情况下，才立即实施视点的变化。这允许实现恒定帧速率，同时还允许改变视点。

根据本发明的第二方面，提供了一种计算机程序，其包括代码模块，所述代码模块当由数据处理器执行时，命令所述数据处理器执行上述第一方面的方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序产品，包括根据上述第二方面的、包含在计算机可读介质上的计算机程序。适合的计算机可读介质的实例包括光存储介质，例如光盘，磁存储介质，例如磁盘，或固态介质，例如闪存。