一種ct介入治療中的圖像顯示方法
2023-05-14 11:32:56
專利名稱：一種ct介入治療中的圖像顯示方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像顯示方法，特別是涉及一種計算機斷層掃描成像(Computed Tomography;簡稱為"CT")介入(Intervention)治療的圖像顯示方法。背暈技術CT介入技術是利用CT作為細針穿刺活檢或治療的引導裝置的一種技術。它是在CT機 的指導下，通過微小的創口或人體腔道將特定的器械導入人體病變部位進行治療。由於無霈 開刀且具有定位準確率高、併發症少的優點，CT介入技術在越來越多的醫療領域得到了廣泛 的應用。一典型的CT設備如圖1所示，包括機架100，在該機架100內具有一旋轉進行掃描檢査 的轉盤200。機架100中設置機架孔110，該轉盤200環繞該機架孔110旋轉。病人躺在設置 在該機架100前方的檢查床300上，並進入該機架孔110內接受掃描檢査。通過一個圖像控 制系統400對CT的掃描過程進行控制和監視，由採集到的掃描數據進行圖像重建而生成的 重建圖像則顯示在圖像重建系統500上。通常機架IOO、檢査床300位於一個房間，而圖像 控制系統400、圖像重建系統500則位於另一個房間。在CT介入治療中，醫生通常在病人身旁完成手術操作。為了使醫生在操作過程中具有 更好的視野、看到更多的患病部位信息，需要在檢査床300旁添加一個監視器600。監視器 600常位於檢查床300的左側或者右側(從面對機架的角度而言)。在監視器600的屏幕上所 顯示的圖像來自於圖像重建系統所生成的圖像，通常為多幅，其中最典型的是三幅圖像。並 且監視器600上顯示的重建圖像與圖像控制系統400上顯示的圖像通常相同。上述三幅圖像 可以僅排列成一行，也可以分成上下兩行排列。如果排列成一行，在監視器600的屏幕上排 列的順序從左至右分別為治療部位中靠近頭部的部位(簡稱為近頭圖像)；治療部位的中心 部位(簡稱為中心圖像)；治療部位中靠近足部的部位(簡稱為近足圖像)。如果分成上下兩 行排列，則位於上面一行中央的是中心圖像，位於下面一行左邊的是近頭圖像，位於下面一行右邊的是近足圖像。如前所述，監視器600的位置既可以位於檢查床300的左側，也可以位於檢查床300的 右側。而病人最初躺在檢査床上的方位也有兩種頭部靠近機架100 (簡稱頭先)和足部靠 近機架100 (簡稱足先)。正是由於監視器600相對於檢査床30 0的位置不同，以及病人最初 躺在檢査床上的方位不同，使得醫生在計算機屏幕上所觀察到的三幅圖像的排列與病人實際 的方位有時一致，有時相反。請參見圖2，病人在檢査床上的方位是頭先。假設控制臺在檢査床的右側，則在控制臺 上的計算機中所顯示的三幅圖像的排列如圖2中的右圖所示。從右圖中可以看出，按照靠近 機架的順序來看，計算機所顯示的三幅圖像的順序是近頭圖像、中心圖像、近足圖像。也就 是說，計算機所顯示的三幅圖像的排列與病人實際的方位一致。然而，在病人方位是頭先的情況下，如果控制臺在檢查床的左側，則在控制臺上的計算 機中所顯示的三幅圖像的排列如圖2中的左圖所示。從左圖中可以看出，按照靠近機架的順 序來看，計算機所顯示的三幅圖像的順序是近足圖像、中心圖像、近頭圖像。也就是說，計 算機所顯示的三幅圖像的排列與病人實際的方位相反。計算機顯示的圖像的排列與病人實際的方位相反會給醫生的操作帶來不便。在介入治療 過程中，醫生要頻繁觀看監視器上顯示的圖像以便根據顯示圖像決定後續操作。醫生的直覺 通常是圖像的排列順序與病人在檢査床上實際的方位一致，如果兩者不一致(相反)，則醫生 觀看監視器上的圖像時每次都要潛意識地對圖像的排列進行判斷，這一方面增加了醫生判斷 的時間，另一方面如果判斷錯誤，也增大了介入治療時病人的危險。發明內容本發明的目的在於提出一種CT介入治療中的圖像顯示方法，使得醫生能夠在監視器顯 示圖像前配置圖像的顯示順序，使其始終與病人在檢査床上的方位一致。為實現上述目的，本發明提出一種CT介入治療中的圖像顯示方法，在檢査床旁邊設置 一監視器，所述監視器與圖像控制系統相連，並且在所述監視器上顯示至少兩幅重建圖像，該方法包括以下步驟-a) 根據病人在檢查床上的方位和所述監視器相對於檢査床的位置設置所述重建圖像的 排列順序；b) 所述圖像控制系統根據所述設置對所述重建圖像的排列順序作出調整。根據本發明的一個方面，上述步驟a)中，若病人在檢査床上的方位為頭先，所述監視器 位於所述檢査床的左側，則最靠近頭部的圖像位於所述監視器的最右邊，最靠近足部的圖像 位於所述監視器的最左邊；若病人在檢查床上的方位為頭先，所述監視器位於所述檢查床的 右側，則最靠近頭部的圖像位於所述監視器的最左邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的 最右邊；若病人在檢査床上的方位為足先，所述監視器位於所述檢査床的左側，則最靠近頭 部的圖像位於所述監視器的最左邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最右邊；若病人在 檢査床上的方位為足先，所述監視器位於所述檢査床的右側，則最靠近頭部的圖像位於所述 監視器的最右邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最左邊。所述病人在檢査床上的方位為頭先包括頭先仰臥、頭先側臥或頭先俯臥；所述病人在檢 査床上的方位為足先包括足先仰臥、足先側臥或足先俯臥。根據本發明的另一個方面，上述步驟b)中，所述圖像控制系統對所述重建圖像的排列順 序作出調整前，先對所述重建圖像進行辨識，其步驟為1) 根據每幅重建圖像上的切片位置參數將所述重建圖像按照升序排列；2) 判斷病人在檢査床上的方位；3) 若病人在檢査床上的方位為頭先，則所述切片位置參數最小的圖像為最靠近足部的圖 像，所述切片位置參數最大的圖像為最靠近頭部的圖像；若病人在檢査床上的方位為 足先，則所述切片位置參數最小的圖像為最靠近頭部的圖像，所述切片位置參數最大 的圖像為最靠近足部的圖像。另外，上述步驟b)中，所述圖像控制系統對所述重建圖像的排列順序作出調整後，將所 述重建圖像傳遞到所述監視器上進行顯示。本發明的有益效果在於，通過在掃描前設置圖像在監視器上的排列順序，使其始終與病 人在檢査床上的方位一致，這樣得到的監視器上的圖像一方面便於醫生的直覺判斷，另一方面減少了病人的危險。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的描述，其中 圖1是CT系統的組成示意圖；圖2是現有技術中監視器顯示的掃描圖像位置示意圖；圖3是本發明提供的在圖形用戶界面中對監視器顯示的掃描圖像位置進行配置的示意圖；圖4是說明CT系統中(x, y, z)坐標系中z軸方向的示意圖； 圖5是本發明實施例中病人方位為頭先、監視器位於檢查床左側時的示意圖； 圖6是本發明實施例中病人方位為頭先、監視器位於檢査床右側時的示意圖； 圖7是本發明實施例中病人方位為足先、監視器位於檢査床左側時的示意圖； 圖8是本發明實施例中病人方位為足先、監視器位於檢査床右側時的示意圖。
具體實施方式
本發明的實施例中，當病人使用圖1所示的CT系統進行介入治療時，在檢査床300旁 需要添加監視器600。從面對機架的角度而言，監視器600常位於檢査床300的左側或者右 側。在監視器600的屏幕上所顯示的圖像來自於圖像重建系統所生成的圖像，通常為三幅。 這三幅圖像在監視器600的屏幕上分上、下兩行排列。位於上面一行中央的是中心圖像。除了監視器600的位置可能會變動外，病人躺在檢査床300上的方位不同也有差異，有 的是頭先，有的是足先。圖5是本發明實施例的第一種情況示意圖，此時病人在檢查床上的方位為頭先、監視器 位於檢査床左側。根據本發明的設置，醫生使用監視器時，首先彈出一個圖形用戶界面GUI。在該界面中 具有一個下拉框。下拉框中設置"近頭圖像在監視器左側"、"近頭圖像在監視器右側"兩個選項。在該第一種情況下，醫生根據病人在檢査床上的方位、監視器位置，首先在下拉框中 選擇"近頭圖像在監視器右側"選項。圖像控制系統上對重建圖像進行顯示，另一方面，圖像控制系統還將顯示在其顯示器上 的圖像傳送到檢査床旁邊的監視器上。而圖像控制系統所顯示的圖像來自於圖像重建系統所 生成的圖像。事實上，從圖象重建系統傳來的圖像上並沒有標識出哪幅圖像是近頭圖像、哪 幅圖像是中心圖像、哪幅圖像是近足圖像，因此需要先對這些從圖像重建系統傳來的圖像進 行辨別。圖像重建系統傳來的每幅圖像中都帶有一個表示該圖像位置的參數，稱為切片位置(Slice Position; SP)參數。在CT系統中，圖像的定位是通過圖像在(x， y， z)坐標系中的矢量進 行的。圖4給出了CT系統中(x， y， z)z軸方向的示意圖。圖4中左圖為面對機架的角度-得到的(x, y， z)的坐標系，從該圖中可以得出坐標系中x， y， z軸的方向。其中x軸方向 為沿機架表面的水平方向，y軸方向為沿機架表面的垂直方向，z軸方向為病床長軸方向。切 片位置參數SP是反映切片在z軸方向的位置矢量。圖像重建系統傳來的三幅圖像中，每幅圖像都包含有一個表示z軸方向位置的SP參數。 在辨識這三幅圖像時使用的算法是-步驟l，根據這三幅圖像的SP參數值，按照SP參數值的升序對三幅圖像進行排序。排 序後的圖像為image[O]、 image[l]、 image[2]，其中SP
<SP[1]<SP[2]。步驟2，得到相對於檢査床的病人方位參數，即頭先或是足先。步驟3，根據病人方位參數，確定三幅圖像的順序。如果病人方位參數為頭先，則image[O] 為近足圖像，image[l]為中心圖像，image[2]為近頭圖像；如果病人方位參數為足先，則image
為近頭圖像，image[l]為中心圖像，image[2]為近足圖像。假設從圖像重建系統傳來的三幅圖像的SP值分別為-1000、 -1006、 -994。則根據上述算 法，首先按照SP參數值的升序對三幅圖像進行排序，結果為image[-1006]、 image[-1000]、 image[-994]。其次，得到病人方位參數為頭先。最後，根據頭先的病人方位參數，確定三幅 圖像的順序為image[-1006]為近足圖像，image[-1000]為中心圖像，image[-994]為近頭圖像。由於醫生已經在下拉框中選擇"近頭圖像在監視器右側"選項，根據本發明，圖像控制系統對其接收到的已經辨識出順序的三幅圖像的排列需要作出調整。即將現有技術中始終位 於監視器最左邊的近頭圖像和始終位於監視器最右邊的近足圖像的位置互換，也就是說，監 視器上最終顯示的圖像順序為左邊是近足圖像，中間為中心圖像，右邊為近頭圖像，即監視器上顯示的圖像從左至右分別為image[-1006]、 hnage[-lOOO]、 image[-994〗。圖6是本發明實施例的第二種情況示意圖，此時病人在檢査床上的方位為頭先、監視器 位於檢査床右側。根據本發明的設置，醫生使用監視器時，首先彈出圖形用戶界面GUI。在該界面中具有 下拉框。下拉框中設置"近頭圖像在監視器左側"、"近頭圖像在監視器右側"兩個選項。在 該第二種情況下，醫生根據病人在檢査床上的方位、監視器位置，首先在下拉框中選擇"近 頭圖像在監視器左側"選項。假設從圖像重建系統傳來的三幅圖像的SP值分別為-IOOO、 -1006、 -994。則根據第一種 情況中所述的算法，首先按照SP參數值的升序對三幅圖像進行排序，結果為image[-1006]、 image[-1000]、 image[-994]。其次，得到病人方位參數為頭先。最後，根據頭先的病人方位參 數，確定三幅圖像的順序為image[4006]為近足圖像，image[-1000]為中心圖像，image[-994〗為近頭圖像。由於醫生已經在下拉框中選擇"近頭圖像在監視器左側"選項，根據本發明，圖像控制 系統對其接收到的已經辨識出順序的三幅圖像的排列無需作出調整。監視器上最終顯示的圖 像順序仍然為左邊是近頭圖像，中間為中心圖像，右邊為近足圖像，即監視器上顯示的圖像 從左至右分別為image[-994]、 image[-1000]、 image[-1006]。圖7是本發明實施例的第三種情況示意圖，此時病人在檢査床上的方位為足先、監視器 位於檢査床左側。根據本發明的設置，醫生使用監視器時，首先彈出圖形用戶界面GUI。在該界面中具有 下拉框。下拉框中設置"近頭圖像在監視器左側"、"近頭圖像在監視器右側"兩個選項。在 該第三種情況下，醫生根據病人在檢査床上的方位、監視器位置，首先在下拉框中選擇"近 頭圖像在監視器左側"選項。假設從圖像重建系統傳來的三幅圖像的SP值分別為-1000、 -1006、 -994。則根據第一種 情況中所述的算法，首先按照SP參數值的升序對三幅圖像進行排序，結果為image[-1006]、 image[-1000]、 image[-994]。其次，得到病人方位參數為足先。最後，根據頭先的病人方位參 數，確定三幅圖像的順序為image[-1006]為近頭圖像，image[-1000]為中心圖像，image[-994] 為近足圖像。由於醫生已經在下拉框中選擇"近頭圖像在監視器左側"選項，根據本發明，圖像控制 系統對其接收到的已經辨識出順序的三幅圖像的排列無需作出調整。監視器上最終顯示的圖 像順序仍然為左邊是近頭圖像，中間為中心圖像，右邊為近足圖像，即監視器上顯示的圖像 從左至右分別為image[-1006]、 image[-1000]、 image[-994]。圖8是本發明實施例的第四種情況示意圖，此時病人在檢査床上的方位為足先、監視器 位於檢査床右側。根據本發明的設置，醫生使用監視器時，首先彈出圖形用戶界面GUI。在該界面中具有 下拉框。下拉框中設置"近頭圖像在監視器左側"、"近頭圖像在監視器右側"兩個選項。在 該第三種情況下，醫生根據病人在檢查床上的方位、監視器位置，首先在下拉框中選擇"近 頭圖像在監視器右側"選項。假設從圖像重建系統傳來的三幅圖像的SP值分別為-1000、 -1006、 -994。則根據第一種 情況中所述的算法，首先按照SP參數值的升序對三幅圖像進行排序，結果為image[-1006]、 image[-lOOO]、 image[-994]。其次，得到病人方位參數為足先。最後，根據頭先的病人方位參 數，確定三幅圖像的順序為image[-1006]為近頭圖像，image[-1000]為中心圖像，image[-994]為近足圖像。由於醫生已經在下拉框中選擇"近頭圖像在監視器右側"選項，根據本發明，圖像控制 系統對其接收到的已經辨識出順序的三幅圖像的排列需要作出調整。即將現有技術中始終位 於監視器最左邊的近頭圖像和始終位於監視器最右邊的近足圖像的位置互換，也就是說，監 視器上最終顯示的圖像順序為左邊是近足圖像，中間為中心圖像，右邊為近頭圖像，即監視 器上顯示的圖像從左至右分別為image[-994]、 imageL-lOOO、imagejjl006j。從上述實施例可以看出，通過在監視器收到掃描圖像前在監視器上設置圖像的排列順序， 使其始終與病人在檢査床上的方位一致，這樣得到的監視器上的圖像一方面便於醫生的直覺 判斷，另一方面減少了病人的危險。本發明方法是以應用在CT設備上為例進行說明，但是其應用並不以此為限，其他有需 要進行此圖像排列的醫學成像設備，如核磁共振設備等，同樣可以應用本發明的方法來實現 圖像顯示與病人方位一致的目的。
權利要求
1. 一種CT介入治療中的圖像顯示方法，在檢查床旁邊設置一監視器，所述監視器與圖像控制系統相連，並且在所述監視器上顯示至少兩幅重建圖像，其特徵在於該方法包括以下步驟a)根據病人在檢查床上的方位和所述監視器相對於檢查床的位置設置所述重建圖像的排列順序；b)所述圖像控制系統根據所述設置對所述重建圖像的排列順序作出調整。
2. 根據權利要求1所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述步驟a) 中，若病人在檢查床上的方位為頭先，所述監視器位於所述檢査床的左側，則最靠近頭 部的圖像位於所述監視器的最右邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最左邊。
3. 根據權利要求1所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述步驟a) 中，若病人在檢查床上的方位為頭先，，所述監視器位於所述檢查床的右側，則最靠近頭 部的圖像位於所述監視器的最左邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最右邊。
4. 根據權利要求1所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述步驟a) 中，若病人在檢査床上的方位為足先，所述監視器位於所述檢查床的左側，則最靠近頭 部的圖像位於所述監視器的最左邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最右邊。
5. 根據權利要求1所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述步驟a) 中，若病人在檢査床上的方位為足先，所述監視器位於所述檢査床的右側，則最靠近頭 部的圖像位於所述監視器的最右邊，最靠近足部的圖像位於所述監視器的最左邊。
6. 根據權利要求2或3所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於所述病人 在檢査床上的方位為頭先包括頭先仰臥、頭先側臥或頭先俯臥。
7. 根據權利要求4或5所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於所述病人 在檢査床上的方位為足先包括足先仰臥、足先側臥或足先俯臥。
8. 根據權利要求1所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述步驟b)中，所述圖像控制系統對所述重建圖像的排列順序作出調整前，先對所述重建圖像進行 辨識。
9. 根據權利要求8所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於所述圖像控制 系統對所述重建圖像進行辨識的步驟為-1) 根據每幅重建圖像上的切片位置參數將所述重建圖像按照升序排列；2) 判斷病人在檢査床上的方位；3) 若病人在檢査床上的方位為頭先，則所述切片位置參數最小的圖像為最靠近足部的圖 像，所述切片位置參數最大的圖像為最靠近頭部的圖像；若病人在檢査床上的方位為 足先，則所述切片位置參數最小的圖像為最靠近頭部的圖像，所述切片位置參數最大 的圖像為最靠近足部的圖像。
10. 根據權利要求l、 8或9所述的一種CT介入治療中的圖像顯示方法，其特徵在於上述 步驟b)中，所述圖像控制系統對所述重建圖像的排列順序作出調整後，將所述重建圖像 傳遞到所述監視器上進行顯示。
全文摘要
本發明提出一種CT介入治療中的圖像顯示方法，在檢查床旁邊設置一監視器，所述監視器與圖像控制系統相連，並且在所述監視器上顯示至少兩幅重建圖像，該方法首先根據病人在檢查床上的方位和所述監視器相對於檢查床的位置設置所述圖像的排列順序；然後由所述圖像控制系統對所述重建圖像的排列順序作出調整。採用本發明能夠使監視器上顯示的圖像的排列順序始終與病人在檢查床上的方位一致，這樣得到的監視器上的圖像一方面便於醫生的直覺判斷，另一方面減少了病人的危險。
文檔編號A61B19/00GK101229064SQ20071006300
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月24日 優先權日2007年1月24日
發明者孫宇虹 申請人:上海西門子醫療器械有限公司