基于动量的图像导航制造技术

本发明专利技术题为“基于动量的图像导航”。本发明专利技术公开了用于导航通过z‑堆叠图像集的装置、系统和方法。示例装置包括：位置跟踪器，该位置跟踪器用于跟踪指向设备相对于z‑堆叠图像集的移动；动量检测器，该动量检测器用于基于导航通过z‑堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到指向设备的动量，以及基于导航通过z‑堆叠图像集的速度来以基于动量的模式配置通过z‑堆叠图像集的导航；以及导航模式检测器，该导航模式检测器用于检测与指向设备的第二交互，以及基于该第二交互而退出导航模式并进入定位在z‑堆叠图像集中的切片处的正常模式。

【技术实现步骤摘要】
基于动量的图像导航
本公开整体涉及改进的图像导航技术，并且更具体地涉及用于基于动量的图像导航的改进的方法。
技术介绍
医学成像能够实现身体内部结构的非侵入性可视化，以用于诊断和疾病治疗的目的。最常见类型的诊断和介入放射检查包括计算机断层摄影术(CT)扫描、荧光镜透视检查和磁共振成像(MRI)。用于使器官、骨骼、软组织和血管可视化的计算机断层摄影术(CT)由x射线源组成，该x射线源围绕患者旋转以生成用于图像重建的横截面图像，从而生成最终3D解剖图像。荧光镜透视检查还利用X射线源以及荧光屏以便能够实现对患者的实时可视化，以用于泌尿外科手术、导管置入，包括血管和心脏治疗。磁共振成像(MRI)使用磁场与无线电波的组合，其中顺序地施加多个发射的射频脉冲，从而突出选定的组织或异常。诊断医学规程的数量的增加和慢性疾病的高流行程度使得全球对以下方面的需求持续提高：医学成像模态、先进的诊断图像处理和分析软件以及技术上更先进的保健信息技术(IT)系统。
技术实现思路
某些示例提供了用于导航通过z-堆叠图像集的装置、系统和方法。某些示例提供了一种可视化处理器，包括：位置跟踪器，该位置跟踪器用于跟踪指向设备相对于z-堆叠图像集的移动；动量检测器，该动量检测器用于基于导航通过该z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到该指向设备的动量，以及基于导航通过该z-堆叠图像集的该速度来以基于动量的模式配置通过该z-堆叠图像集的导航；以及导航模式检测器，该导航模式检测器用于检测与该指向设备的第二交互，以及基于该第二交互而退出导航模式并进入定位在该z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。某些示例提供了一种用于导航通过z-堆叠图像集的计算机实现的方法，该方法包括：跟踪指向设备相对于该z-堆叠图像集的移动；基于导航通过该z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到该指向设备的动量；基于导航通过该z-堆叠图像集的该速度来以基于动量的模式配置通过该z-堆叠图像集的导航；检测与该指向设备的第二交互；以及基于该第二交互而退出导航模式并进入定位在该z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。某些示例提供了至少一种包括指令的计算机可读存储介质，该指令在被执行时致使至少一个处理器至少：跟踪指向设备相对于z-堆叠图像集的移动；基于导航通过该z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到该指向设备的动量；基于导航通过该z-堆叠图像集的该速度来以基于动量的模式配置通过该z-堆叠图像集的导航；检测与该指向设备的第二交互；以及基于该第二交互而退出导航模式并进入定位在该z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。附图说明图1示出了示例z-堆叠导航系统。图2示出了图1的系统的可视化处理器的示例实施方式。图3示出了根据图1-2的系统和/或装置以及图6和9的示例导航的使用指向设备进行基于动量的z-堆叠图像导航的示例方法的流程图。图4示出了根据图1-2的系统和/或装置以及图6的示例导航的使用指向设备通过滚轮进行基于动量的z-堆叠图像导航的示例方法的流程图。图5示出了示例数据流图，其示出了基于图1和/或图2的z-堆叠导航系统设备、使用滚轮产生的动量的z-堆叠图像的导航。图6示出了根据图1-2的系统和/或装置、图3-4的流程图和图5的示例数据流、使用滚轮产生的动量的z-堆叠的示例导航。图7示出了根据图1-2的系统和/或装置以及图9的示例导航的使用指向设备通过光标进行基于动量的z-堆叠图像导航的示例方法的流程图。图8示出了示例数据流图，其示出了基于图1和/或图2的z-堆叠导航系统设备、使用光标产生的动量的z-堆叠图像的导航。图9示出了根据图1-2的系统、图3和7的流程图以及图8的示例数据流、使用光标产生的动量的z-堆叠的示例导航。图10示出了根据图1-2的系统和/或装置以及图9的示例导航的使用指向设备动态滚动z-堆叠图像的示例方法的流程图。图11示出了示例数据流图，其示出了基于图1和/或图2的z-堆叠导航系统设备、使用动态滚动的z-堆叠图像的导航。图12示出了根据图1-2的系统、图3和10的流程图以及图11的示例数据流、使用光标的动态滚动的z-堆叠的示例导航。图13是被构造成执行至少图3-5、7-8和10-11的示例机器可读指令以实现本文所公开和所述的部件的处理器平台的框图。当结合附图阅读时，将更好地理解前述
技术实现思路
以及以下对本专利技术的某些实施方案的详细描述。出于说明本专利技术的目的，在附图中示出了某些实施方案。然而，应当理解，本专利技术不限于附图中所示的布置和工具。附图未按比例绘制。在所有的附图以及附带的书面描述中，只要有可能，都会使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可实践的具体示例。足够详细地描述了这些示例以使得本领域技术人员能够实践本主题，并且应当理解，可以利用其他示例，并且可以在不脱离本公开主题的范围的情况下进行逻辑、机械、电气和其他改变。因此提供以下详细描述的目的是为了描述示例性实施方式，而非被看作对本公开所述的主题的范围进行限制。来自以下描述的不同方面的某些特征可组合形成下文所讨论的主题的新方面。当介绍本公开的各种实施方案的元件时，词语“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在这些元件中的一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包含性的，并且意指除了列出的元件之外还可存在附加元件。虽然下文在医学或医疗保健系统的背景下描述了某些示例，但可在医疗环境之外实现其他示例。最常用于诊断和介入放射学目的医学成像技术包括计算机断层摄影术(CT)和磁共振成像(MRI)。鉴于医学图像处理中涉及的大量数据和该医学成像数据的日益提高的质量，医学图像的存储、交换和传输最通常依赖于使用医学数字成像和通信(DICOM)标准，该标准结合了图像压缩、可视化、呈现和交换的国际标准。由于DICOM成像数据文件的压缩，成像数据的存储和传输是可能的。例如，CT扫描仪可以在X射线管的每次旋转期间同时采集多达320个切片，其中薄切片CT扫描数据集由超过500个图像切片组成，仅腹部CT扫描生成多达1,000个图像。对生成亚毫米图像切片厚度的具有高平面分辨率的胸腔CT检查可以生成高达600MB至1GB的数据。放射科医师利用横截面图像的堆叠模式查看(也称为z-堆叠)来导航通过体数据集，2D图像切片沿z轴顺序地呈现。与以平铺模式查看各个图像相反，导航通过z-堆叠引入了图像切片的运动，该运动可以由用户基于与计算机鼠标和/或其他指向设备的交互来控制。例如，用户可以使用鼠标滚轮或点击并拖拽光标以更快地滚动通过图像。然而，导航通过z-堆叠可能是耗时且繁琐的。需要改进的系统和方法，为用户提供通过图像切片的更大范围的运动和增强的导航速度。改进的z-堆叠导航具有许多优点，包括：(1)提高的导航速度允许用户更快地识别感兴趣区域或导航到特定感兴趣区域；(2)图像导航的过程对于用户而言变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化处理器，包括：/n位置跟踪器，所述位置跟踪器用于跟踪指向设备相对于z-堆叠图像集的移动；/n动量检测器，所述动量检测器用于：/n基于导航通过所述z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到所述指向设备的动量；以及/n基于导航通过所述z-堆叠图像集的所述速度来以基于动量的模式配置通过所述z-堆叠图像集的导航；和/n导航模式检测器，所述导航模式检测器用于：/n检测与所述指向设备的第二交互；以及/n基于所述第二交互而退出导航模式并进入定位在所述z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。/n

【技术特征摘要】
20190328 US 16/368,4961.一种可视化处理器，包括：
位置跟踪器，所述位置跟踪器用于跟踪指向设备相对于z-堆叠图像集的移动；
动量检测器，所述动量检测器用于：
基于导航通过所述z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到所述指向设备的动量；以及
基于导航通过所述z-堆叠图像集的所述速度来以基于动量的模式配置通过所述z-堆叠图像集的导航；和
导航模式检测器，所述导航模式检测器用于：
检测与所述指向设备的第二交互；以及
基于所述第二交互而退出导航模式并进入定位在所述z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。


2.根据权利要求1所述的可视化处理器，其中所述动量检测器用于识别在第一交互中施加到所述指向设备的动量，所述动量包括通过拖拽事件、滚动事件或保持事件中的至少一者而检测到的动量，所述拖拽事件、滚动事件或保持事件通过基于计算机鼠标的输入或触敏输入中的至少一者来施加。


3.根据权利要求2所述的可视化处理器，其中通过所述滚动事件检测到的动量包括由鼠标滚轮的转动而导致的滚动，在所述滚动事件期间施加到所述滚轮的旋转的百分比用于确定要导航通过的z-堆叠图像切片的数量。


4.根据权利要求2所述的可视化处理器，其中通过所述拖拽事件检测到的动量基于通过所述指向设备施加的加速或减速的持续时间进行调整，一旦达到加速或减速的持续时间阈值，则所述z-堆叠图像集被完全遍历。


5.根据权利要求2所述的可视化处理器，其中通过所述保持事件检测到的动量包括由鼠标按钮启用而引起的保持，所述保持事件的持续时间以及所述保持事件相对于滚动条的位置用于确定导航通过所述z-堆叠图像切片的所述速度。


6.根据权利要求1所述的可视化处理器，其中所述动量检测器用于以基于动量的模式导航通过所述z-堆叠图像集，遍历连续的图像，并且当与所述指向设备相关联的指针移动通过所述z-堆叠图像集时显示所述连续的图像。


7.根据权利要求1所述的可视化处理器，其中基于通过所述指向设备施加在平面上的加速和减速的速率来确定导航通过所述z-堆叠图像集的所述速度。


8.根据权利要求1所述的可视化处理器，其中在动量不再被施加到所述指向设备期间，导航通过所述z-堆叠图像集的所述速度以与所施加的动量的总持续时间一致的速率降低。


9.根据权利要求1所述的可视化处理器，其中所述导航模式检测器用于检测第二交互，所述第二交互包括使用计算机鼠标的第二选择或释放所述指向设备中的至少一者。


10.一种用于导航通过z-堆叠图像集的计算机实现的方法，所述方法包括：
跟踪指向设备相对于所述z-堆叠图像集的移动；
基于导航通过所述z-堆叠图像集的速度来识别在第一交互中施加到所述指向设备的动量；
基于导航通过所述z-堆叠图像集的所述速度来以基于动量的模式配置通过所述z-堆叠图像集的导航；
检测与所述指向设备的第二交互；以及
基于所述第二交互而退出导航模式并进入定位在所述z-堆叠图像集中的切片处的正常模式。


11.根据权利要求10所述的方法，其中识别在第一交互中施加到所述指向设备的动量，所述动量包括通过拖拽事件、滚动事件或保持事件中的至少一者而检测到的动量，所述拖拽事件、滚动事件或保持事件通过基于计算机鼠标的输入或触敏输入中的至少一者来施加。


12.根据权利要求11所述的方法，其中通过所述滚动事件检测到的动量包括由鼠标滚轮的转动而导致的滚动，在所述滚动事件期间施加到所述滚轮的旋转的百分比用于确定要导航通过的z-堆叠图像切片的数量。


13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦·帕科斯，詹姆斯·瓜尔蒂耶里，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US