[发明专利]用于使医学3D数据图像观察平面彼此相关联的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体上属于医学图像分析领域。更具体的，本发明涉及对医学 三维(3D)数据图像组的查阅，再更具体的，涉及采用相关联的多个视图进行 对3D数据图像组的检查。

背景技术

在医学领域中，利用在单个源上的多个视图来查阅单个源或多个源的 信息是常见的工作。例如，常常用切片检查或正交观察器来查阅在MR或 CT中的3D数据，所述切片检查或正交观察器显示了来自不同视图的数据， 每一个视图都相对于彼此旋转了90度(正交)。

当前数据分析正迅速的从在2维幻灯片胶片上的传统观察向计算机支 持的3D数据集观察转变。随着数据集的不断变大，使用不同方式来查阅该 数据也越来越重要。

当前医生可利用的主要有三类3D数据观察：3D观察、连续2D切片 观察、组合2D切片观察，例如正交观察器或多平面重定格式视图等等中的 情况。

传统的切片观察是胶片观察到计算机的转置，但观察全部切片是耗费 时间的，且难以从这种连续切片观察中获得完整3D理解。

三维观察方法是易于3D理解的最终方法，但难以在3D视图上进行测 量，且重叠结构常常使所关注结构变得模糊不清。这样常常需要额外的、 且经常是困难且麻烦的操作，例如分割，来实现对所关注结构的适当观察。

2D切片观察当前仍是最常见的解决方案。连续2D切片观察的缺点在 于在大数据集的情况下，它就变得麻烦，且难以通过该方法来获得3D理解。

例如，在US 5,458,111中公开了一种基于3D数据集的、沿着其纵向长 度观察结肠截面的方法。计算机程序计算沿着结肠的纵向长度、相距 1-10mm的几个独立结肠截面，并将这些截面保存在存储器中，稍后会将其 呈现给用户。然而，由该方法提供的视图会受以前段落中提及的缺陷的影 响。

组合切片观察方法，例如在正交观察器，多平面重定格式视图等等中 所使用的方法，改善了3D理解，并还加快了对观察体的检查。然而，该组 合切片观察方法的不足在于所显现的平面总是彼此垂直的。当对平面进行 旋转或转换时，该配置保持不变。正交观察器受到一次一个数据集的限制。 正交观察器的主要缺点是总是存在三个视图，且这些视图总是彼此垂直的。 如果需要同时查阅一个以上的数据集，就需要相同数量的正交观察器，每 一个都同时显示三个视图。很显然，因为有限的屏幕尺寸和人的理解能力， 增加视图数量实际上是无法实现的。

当前的成像系统，例如MRI、CT等，是基于包括3个正交平面X、Y 和Z的3D数据成像的。用当前观察/比较系统可以观察连续的3D数据图像， 其每一个都来自一个特定角度。当前的关联视图方法的缺点在于，在观察 平面之间的几何关系是使一个数据集与另一个进行匹配所需的变换矩阵。 所用的当前方法假设所观察的平面显示了通过该数据的同一截面，而不用 管它们具有不同几何结构的实际情况。这个假设导致了不希望有的局限。

因此，需要一种新的技术解决方案，其改进了在观察彼此相关联的3D 数据集图像时总体性能。更具体的，需要一种更有利的方法，其允许对得 自于3D图像数据集的多个2D图像的组合观察。有利的是，保留了在图像 之间的任意几何关系。此外，如果一些实施例可以提供得自于多个2D图像 的更多信息，则也是有利的。

因此，一种用于呈现多个2D图像的改进方法会有利地实现灵活性的增 加。

发明内容

因此，本发明优选的通过提供根据所附专利权利要求的一种方法，一 种包括计算机程序的计算机可读介质和一种医学工作站，来设法以单个或 组合的形式缓和、减轻或消除一个或多个以上所确定的现有技术的缺陷和 不利情况，并至少解决与上述现有技术有关的上述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种方法，用于将医学数据图像观察 平面彼此相关联。该方法包括：在至少一个三维(3D)医学图像数据集中定义 至少两个非正交的二维(2D)图像观察平面；并且将所述2D图像观察平面彼 此相关联，以使得当所述2D图像观察平面中的第一个被改变位置时，每一 个所述剩余的2D图像观察平面都参考所述改变位置后的第一2D图像观察 平面而自动地改变位置。