3d數據組的平臺交叉和針對數據的可視化的製作方法
2023-10-28 13:22:32
專利名稱：3d數據組的平臺交叉和針對數據的可視化的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於3D數據組的平臺交叉和針對數據的可視化的裝置，該裝置藉助於可視化軟體在2D監視器上顯示。
背景技術：
在展望「SIENET Magic View 300，Image Reproting，Image Processing andAll That Goes With It」中描述了一種用於2D數據組可視化的取景器，見其第2頁第1欄。在此闡明了，將數字圖像定義為表示灰度值的離散值的矩陣。不過，矩陣總是兩維的並且不能表示例如由CT、MR或C臂型CT作為3D數據組提供的數據體積。
通過從2D拍攝至3D體積數據組的變遷，出現這樣的問題，即，體積數據必須在多個醫生之間進行交流並在不同的計算機上可視化。為了保證統一的圖像質量，除了醫療數據組之外還必須有一個程序可供使用，該程序允許將3D數據在2D監視器上可視化。採用不同的體積可視化的方法以及算法參數化的多種可能性導致不同的圖像質量。
迄今為止，這種體積數據的交換多數按照這樣的方式進行，即，將體積數據組通過DICOM接口傳輸到醫療工作站，在該工作站上安裝了昂貴的體積可視化軟體，不過，如果該體積可視化軟體與放射技術人員所使用的原始計算機上的軟體不同，則在此也可能再次出現困難。
此外，還產生體積數據組的單個視圖，按標準圖像格式存儲和傳遞。利用標準程序例如Fotoshop可以在任意的PC上觀看這些圖像。最後，也已經建議將多個固定的視圖按照固定的順序作為數字視頻(例如avi)記錄下來，並且然後利用標準軟體工具播放。
發明內容
因此，本發明要解決的技術問題是，提供一種用於3D數據組的平臺交叉的和針對數據的可視化的裝置，該裝置在簡單構造的條件下獨立於各個所使用的計算機和可能的可視化軟體而工作，由此使得也可以由任意的第三者將3D體積數據組按照最好再現質量定製和觀看。
為了解決上述技術問題，按照本發明，將3D數據組連同一個可視化軟體存儲在數據載體上，並將其傳送給用戶以便在任意的PC上播放。
通過將3D數據組連同(任意的)可視化軟體進行存儲，可以在不在每個PC上額外地安裝軟體的條件下在該PC上顯示該3D體積。此外，數據組和可視化軟體的統一保證了，不是一般的、可以利用其表示任意的數據組的可視化工具。
在本發明的一種擴展中，在所述數據載體上還存儲了可視化參數，其至少部分地不可改變。由此給出了這樣優選的可能性，即，例如為手術室中的手術員提供由放射技術人員建立的3D體積數據組，該3D體積數據組中尤其通過專門的可視化參數將特定的結構凸現出來，這樣，手術員隨後可以精確地看到放射技術人員根據其專業知識詳細地通過可視化參數揭示出的結構。在許多情況下，恰恰在將這種3D數據傳送給經驗較少的醫生時適當的是，不為其提供選擇不同可視化參數的所有可能性，因為他們由此在多數情況下完全被過分要求了，並且最後完全不能從數據中得到任何可用的圖像。通過將3D體積連同可視化軟體和由放射技術人員找到的最好可能顯示特定結構的可視化參數一起存儲在數據載體上，優選地存儲在CD上，使得以更簡單的方式在醫生之間轉發這種3D體積數據組的問題這樣解決，即，該轉發非常簡單以至於接收者不需要特殊的設備(在其工作站上的昂貴的可視化軟體)，並且3D體積數據組的接收者感興趣的數據的再現使得非放射技術人員也得到最佳顯示。自然，在這種具有固定可視化參數的情況下，對於手術員來說還存在這樣的可能性，即，將3D體積數據組(例如，具有特別凸現出來的骨骼結構或血管樹)在空間上轉動並且為了準備手術從所有可能的視點進行觀察。
本發明的其它特徵、特徵和細節由下面對優選實施方式的描述以及藉助於附圖給出。其中，圖1示意性地示出了將3D體積數據組成像在2D監視器上。
具體實施例方式
在建立3D體積數據組時，從光學中心1對感興趣的體積進行透射並在圖像平面上對在透射線上的點進行成像。從多個由不同光學中心1建立的二維圖像可以通過一種算法計算出3D體積數據組。在圖1中示出的在2D監視器上重建3D體積數據組中，將位於投影射線3上的點按照可變的視點(即所謂的可視化參數)例如使用其灰度值加到3D體積V上，並作為圖像點在2D監視器2上成像。在此，可視化參數的設置是只有有經驗的放射技術人員掌握的特別困難的技術，而一般的醫生從3D體積數據組中很難找出其所希望的結構。根據不同的可視化參數的設置例如尤其凸現出3D體積V中的血管樹，或者特定的骨骼結構或者其它的醫學細節。如果將這些可視化參數連同各所使用的可視化軟體和由放射技術人員建立的3D體積數據一起記錄在數據載體上，特別是刻錄在CD上，則可以非常簡單地將該數據載體發送給醫生或者醫院的其它部門，在那裡一臺用於可視化的簡單PC就足夠了，該PC根本不需要為了可視化而進行特別的安裝，即不需要特別安裝昂貴的可視化軟體。同時一同存儲的可視化參數儘可能地是接收者不再需要變動的形式，其優點是，經驗較少的醫生也可以在其簡單的PC上按最好的圖像質量查看完全由放射技術人員揭示出的結構。
在此，一個示例的場景可以如下神經放射技術人員利用血管造影設備產生三維體積數據組，對該體積這樣進行編輯，即可以很好地看出動脈瘤，並且為神經外科醫生刻錄一個CD。後者得到該CD，將其在一臺標準PC上播放並可以直接對3D體積數據組進行可視化和分析。他沒有在一臺專門的工作站上，卻可以在任何的計算機上查看該數據組，並且還是按照與其神經放射科中的同事處一樣的質量查看。
權利要求
1.一種用於3D數據組的平臺交叉的和針對數據的可視化的裝置，該裝置藉助於可視化軟體在2D監視器上進行顯示，其特徵在於，將所述3D體積數據連同一個可視化軟體一起存儲在數據載體上，並將其傳送給用戶以便其在任意PC上播放。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，在所述數據載體上還存儲了可視化參數，其至少部分地不可改變。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述數據載體是CD。
全文摘要
本發明公開了一種用於3D數據組的平臺交叉的和針對數據的可視化的裝置，該裝置藉助於可視化軟體在2D監視器上顯示，其中，將所述3D體積數據連同一個可視化軟體一起存儲在數據載體上，並將其傳送給用戶以便其在任意的PC上播放。
文檔編號G06T15/08GK1669056SQ03817314
公開日2005年9月14日 申請日期2003年6月6日 優先權日2002年6月19日
發明者喬基恩·迪克, 喬基姆·霍內格爾 申請人:西門子公司