[发明专利]将生物结构中的时变参数可视化

说明书

技术领域

本发明涉及用于将生物结构中的时变参数可视化的系统和方法。

背景技术

随着医学成像及分析技术的持续改进，为健康护理专业人员呈现不断增加复杂度的可用于可视化的数据。以感兴趣体积内参数的测量开始，可以用不同的定量方式分析参数，从而例如提取针对感兴趣体积的任何期望的块(piece)的最大强度、平均强度、最小强度、平均斜率值、最大斜率值、最小斜率值。于是，专业人员必须能够以有意义的方式将数据可视化。例如，诸如对于利用初步增强心脏磁共振成像(MRI)来采集的患病心脏的图像，从医学图像导出时间强度曲线和相关联的定量分析数据的可视化。

目前，二维(2D)可视化技术通常用于将这样的时间强度曲线和相关联的定量分析数据可视化。

例如，从US申请2005/0124861获知称为针对生物结构的灌注图的可视化表示。在图7中描绘了这样的灌注图表示10——其包括2D像素阵列15，每个像素具有灰度值或颜色值，以表示平均强度水平。还描绘图例(key)20，该图例20指示与每个灰度值或颜色值相关联的平均强度。水平方向30上的像素的数量由时间间隔的数量确定，针对该时间间隔而确定平均强度值。垂直方向40上的像素的数量由为了分析而选择的段的数量确定。换言之，垂直方向提供空间信息，而水平方向提供时间信息。

可以与解剖灰度值图像上的颜色叠加相结合而使这样的灌注图可视化，使得健康护理专业人员可以将空间信息与患者的解剖结构相关。在本领域中还已知将解剖灰度值图像与颜色编码段叠加，使得针对该段的参数值可以与所选取的颜色相关以描述该段。例如，如图6所示，颜色叠加表示50包括由至少一个彩色段70叠加在心肌区域中的人类心脏的解剖灰度值图像60。段70的颜色是作为对灌注测量的平均段强度的指示，并且，还描绘了图例80，该图例80指示与每个颜色相关联的平均强度。

图6和7图示说明了向用户呈现复杂的多维数据的困难——图7使得难以将表示与患者的实际解剖相关，并且，图6未示出随着时间推移所观察到的强度变化。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于将多个位置处的时变参数可视化的系统。

本发明由独立权利要求限定。有利的实施例在从属权利要求中限定。

根据本发明的第一方面，一种用于将生物结构中的多个位置处的时变参数可视化的系统，该系统包括：

-确定单元，其被配置为确定生物结构中的多个位置处的时变参数的值，该结构沿相互垂直的X、Y以及Z方向延伸；确定沿Z方向延伸的第一和第二边界的位置，以及设置在第一和第二边界之间的沿Z延伸的第一体积的位置；确定通过将第一体积沿X方向延伸至第一和第二XY边界这两者而生成的第二体积的位置；根据第一体积中的多个位置处的时变参数确定多个时间间隔处的第一可视化参数；根据第二体积中的多个位置处的时变参数确定第二可视化参数，以及

-可视化显示器，其配置为显示示出多个时间间隔的第一可视化参数的第一表示；以及显示示出第一和第二可视化参数的第二表示。

通过为用户提供两个表示的这一组合，更高分辨率的数据可以被处理并针对第一和第二边界之间的中间体积而被有意义地可视化。这基于这样的认识，即期望查看结构的边界之间以及通过结构的不同位置处的数据。然而，没有可视化的简单手段，处理更高分辨率的数据是不可行的。这在第一和第二边界处的结构之间可能存在着性能差异时尤其有用。例如，心肌内的灌注测量对于心内膜层和心外膜层而言是不同的。因此，相对于这些层的测量的相对位置产生在灌注评价中有价值的数据。这增加了健康护理专业人员能够从成像数据提取的信息，而无需使所要求的表示复杂化，以将该信息可视化。

根据本发明的另一方面，可视化显示器还被配置为显示第三表示，该第三表示包括解剖灰度值图像，该解剖灰度值图像包括通过生物结构的XY截面，叠加有与通过所述结构的XY截面相对应的第一和第二边界的XY截面以及与通过所述结构的XY截面对应的通过第一体积的XY截面。

通过将表示在表示的确定过程中使用的一些参数的等值线(contour)叠加在解剖图像上，从而进一步阐明所述表示和患者的解剖结构之间的关系。

根据本发明的另一方面，所述系统还被配置为显示第一表示，该第一表示包括多个第一体积之一的空间指示以及多个时间间隔之一的时间指示。

此外或备选地，所述系统被配置为显示包括多个第一体积之一的空间指示的第二表示。