[发明专利]针对心脏病的模型产生器

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术和医疗技术的领域，尤其涉及在医学分析领域内从多个不同的图像数据组中产生(三维)模型的方法、装置和计算机程序产品。

背景技术

在对不同疾病的诊断和治疗计划的范围内，特别是对于复杂的心脏病和/或儿童心脏病，医生要面对大量由多种不同成像方法产生的图像数据组。在此例如有心脏超声波检查、心脏导管检查、核自旋断层造影、计算机断层造影以及其它标识关于待检查器官的功能上的相互关系(Ineinandergreifen)的信息的检查。进行诊断的医生须考虑所有通常源自于不同模态的众多图像数据组，以能够得出总的判断。

显然，这样的工作要求高度的细致且不能出错，因为在某种程度上会给患者带来威胁生命的结果。但实践显现，在根据现有技术的迄今的方法中，可惜不能完全排除错误，因为大量增长的单独诊断对医生提出了很高的要求。在此，医生必须识别单独诊断中存在的医学相关数据，并将其传输给其它模态的图像信息。

迄今为止，由医生手动地将不同的单独诊断综合到一起。因此，迄今为止在每个模态(如MRT、CT、超声波仪器等)上采集图像数据组并由放射科医生和/或儿童心脏病学家进行分析。在分析结束之后通常产生一个医学报告，该医学报告可以是纯文本的也可以是嵌入图像的结构。然后儿童心脏病学家收集这些信息并基于其医学经验对这些信息进行分析，做出诊断和/或决定进一步的诊断过程或进一步的治疗。在此图像诊断和产生报告可以利用医学专用诊断软件来进行。在此，特定于模态的信息可以存在于三维图像数据组或甚至四维图像数据组(其包括时间上的并由此包括功能上的变化)中。

在实践中，对于做诊断的医生的困难之处在于，将由不同模态提供的图像数据组进行组合或综合。迄今为止，对特定于模态的图像数据组的组合或综合都由医生手动地进行。医生仅对于先天性异常能够在专用的诊断软件的范围内获得信息技术上的支持，如产品和该软件尤其适于对特殊的儿童心脏病的诊断，如四联症，大动脉和/或未校正的分流管的转位。由此，在诊断领域内存在对于在综合不同模态的图像数据组以对解剖结构进行三维和/或四维建模的进一步的信息技术和自动支持的需求。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，给出一种能够从医学图像数据组产生模型的途径，其中，图像数据组是特定于患者和特定于模态的，并且源自于不同的模态。在此，要将不同的图像数据组综合到三维或四维模型中，然后进行显示。在此，对三维或四维立体数据组的建模应结合模态地进行。

以下结合本发明的方法对本发明的解决方案进行描述。本发明方法的特征、优点或实施方式同样也适用于本发明的装置，反之亦然。换言之，结合方法所描述的特征也适合于装置，反之亦然。方法的相应的功能特征通过装置的相应的具体模块、特别是通过硬件模块来构成。

本发明的技术问题尤其通过一种计算机实现的、从多个医学图像数据组中产生(三维或四维)模型的方法来解决，包括：

提供多个图像数据组，这些图像数据组是利用相同或不同的模态采集的；

在所提供的图像数据组中自动产生轮廓线(Konturlinien)；

针对图像数据组提供一个(三维或四维)表达，优选是从模型档案中提供一个；

将所产生的轮廓线半自动地匹配到所提供的表达中，并综合所提供的图像数据组，以计算针对图像数据组的模型；

针对图像数据组显示该(特定于患者的)模型。

以下将对本申请中使用的概念进行详细解释。

“模型”涉及要检查的器官、如心脏的三维或四维表示。在四维模型中还包括关于时间或功能信息(如心脏的压缩信息、血压特性和/或血流方向(如关于心脏瓣膜)或关于血流速度的信息)的信息。如果要检查的器官不是心脏，则在此可以涉及其它关于相应器官的功能参数，如胆汁的分泌。在涉及心脏的四维模型中，例如还可以集成进心电图信息或其它涉及时间的参数。该模型是特定于患者且模态相关的。此外，该模型是(由不同模态采集并集成于一个模型中的)不同图像数据组的图形表达。该模型用于简化医生的诊断工作并作为图形3D表达显示在用户界面上。

医学图像数据组涉及不同模态的数据组，如核自旋检查的图像数据组、计算机断层造影的图像数据组、超声波检查的图像数据组、实验室检查的图像数据组、心脏导管检查的图像数据组，等等。此外还可以将多个检查结果综合到一个图像数据组中。图像数据组可以在线实时采集，也可以是在先前的检查中采集的并从存储器中调出的。