CN101601071A - 应力水平心脏功能分析结果的可视化 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的***(100),该***包括确定单元(110),其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及可视化单元(120),其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化。所可视化的点由在所述观察平面内的极坐标系中的它们的极坐标定义。所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化。所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。因此,所述***允许对处于不同应力水平值的局部心肌收缩容易地进行数值比较。
Description
技术领域
本发明涉及医学图像数据的可视化领域,更具体地,其涉及多个应力水平心脏功能分析结果的可视化。
背景技术
在Medica Mundi 2005年第49卷第2期第30-38页的题为“Quantification of atherosclerotic heart disease with cardiac MRI”的文章中M.Breeuwer描述了使多个应力水平心脏功能分析结果可视化的操作,在下文中称其为Ref.1。该文章描述了用于量化心肌收缩功能的大量参数。例如,用于量化心肌收缩的参数可以是壁增厚WT=((WES-WED)/WED).100%,其中WED是舒张末期的壁厚,WES是收缩末期的壁厚。可以局部地在心肌的某个位置将壁增厚确定为一个值或者是每个心肌段的平均值。在Circularion2002第105卷第539-542页t的题为“Standardized Myocardial Segmentationand Nomenclature for Tomographic Imaging of the Heart”(可从http://www.circulationaha.org得到)的American Heart Association(AHA)Scientific Statemen中M.D.Cerqueira等人描述了标准的心肌分段。伴随着心脏应力增加的壁增厚下降是缺血的指示,即对心脏肌肉供血不足,而在所有应力水平下壁增厚完全消失可能指示梗塞,即心肌组织的饥饿(starvation)。而且,在静息时壁增厚的消失和在低应力水平时壁增厚的恢复可能指示冬眠心肌,即存活心肌在静息时并不收缩。为了简化对诸如壁增厚的功能参数的解释,利用靶心图来使参数可视化。靶心图通过二维图表示三维中的参数,诸如对一位置指定的壁增厚。彩色或灰色阴影可以表示壁增厚的值。内圆对应于左心室尖,环形对应于垂直于左心室长轴的切片。这种使多个应力水平心脏功能分析结果可视化的方式的缺点在于用户不容易从数值上比较处于不同应力水平的局部心肌收缩。为了实现这种数值上的比较,用户必须检索数值分析报告,并且在这些报告中对数值进行组合,例如通过将这些数值传送至excel电子表格中,并且绘制图表。这是一项繁琐且耗时的任务。
发明内容
以允许对处于不同应力水平的局部心肌收缩容易地进行数值比较的方式使多个应力水平心脏功能分析结果可视化是有利的。
为了更好的解决这一问题,在本发明的一方面,用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的***包括:
-确定单元,其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化单元,其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
所述应力水平心脏功能数据包括例如在心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的舒张末期壁厚和收缩末期壁厚。确定单元布置为基于应力水平心脏功能数据计算在心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的壁增厚。可视化单元布置为通过在观察平面内绘制多个点来使心脏参数的所确定的值可视化。观察平面内的每个点对应于心肌中的多个位置中的一位置和多个应力水平中的一应力水平。在观察平面内的极坐标系中,每个点的径向坐标基本上与壁增厚的所确定的值成比例,而每个点的角坐标基本上等于心肌中的多个位置中的相应位置在圆柱坐标系中的角坐标。圆柱坐标系的圆柱轴可以基本上与左心室的长轴一致。心肌中的所可视化的多个位置包括在基本上垂直于圆柱坐标系的圆柱轴(即垂直于左心室的长轴)的许多心脏切片中。在心肌中的多个位置包括在左心室的壁中的情况下,对应于特定应力水平和对应于包括在所述大量切片中的特定切片中的位置的点形成闭合曲线,所述闭合曲线使在处于所述应力水平的切片中的左心室壁增厚可视化。因此,所述***允许对处于不同应力水平的局部心肌收缩容易地进行数值比较。
在所述***的一实施例中,所述心肌中的所述多个位置包括在基本上垂直于所述圆柱坐标系的圆柱轴的所述心肌的切片中。所述圆柱轴可以基本上与左心室的长轴一致,并且所述切片可以基本上垂直于左心室的长轴。假设所述切片相对较薄,例如1mm厚,对应于某一应力水平的点形成闭合曲线,所述闭合曲线使处于所述某一应力水平的所述心肌的所述切片中的所述心脏参数可视化。所述实施例允许对所述心肌的切片中处于不同应力水平的所述心脏参数的所确定的值进行比较。
在所述***的一实施例中,所述***还包括:
-指示单元,其用于指示所述极坐标系中的角度;以及
-绘制单元,其用于基于所述心肌中的所述多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形。
使用所述***的所述指示单元的用户可以交互地选择所述角度。基于所述心肌中的所述多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形允许使所述心脏参数在所指示的角度确定的值如何依赖于应力水平值可视化。
在所述***的一实施例中,所述***还包括图像显示单元,其用于显示处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心肌的所述切片。因此,基于所述心脏参数的所确定的值以及所述心肌的相应切片的图像,所述***允许连接所可视化的点。所可视化的点可以指示所述心肌的所述切片的可疑区域。所述***的用户(例如医师)由此能够在所述图像中观察所述心肌的所述切片的所述可疑区域。
在所述***的一实施例中,所述***还包括计算单元,其用于计算处于所述多个应力水平中的一应力水平的在所述心肌中的所述多个位置中的一组位置上的所述心脏参数的平均值。所述心肌中的所述组位置可以包括AHA推荐的并在Ref.2中描述的心肌段中的位置。在许多实际临床应用中这些段非常重要。因此,对于所述***的用户(例如医师)来说,了解所述心肌段中所包括的一组位置上的所述心脏参数的平均值是非常有用的。在另一实施例中,所述心肌中的所述多个位置中的所述组位置可以包括多个切片中的并且具有(在圆柱坐标系中定义的)用户定义的角坐标范围中的角坐标的位置。
在本发明的另一方面,图像采集装置包括用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的***,所述***包括:
-确定单元,其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化单元,其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
在本方面的另一方面,工作站包括用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的***,所述***包括:
-确定单元,其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化单元,其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
在本方面的另一方面,一种使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的方法包括:
-确定步骤,其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化步骤,其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
在本发明的另一方面,一种要由计算机布置装入的计算机程序产品包括用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的指令,所述计算机布置包括处理单元和存储器,所述计算机程序产品在被装入后,为所述处理单元提供执行以下任务的能力:
-基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
基于本说明书,本领域技术人员可以实现所述图像采集装置、所述工作站、所述方法和/或所述计算机程序产品的修改和其变形,其与所描述的所述***的修改和/或其变形相对应。
本领域技术人员将意识到的是,所述方法可以应用于通过各种采集模态生成的三维(3D)图像数据,所述采集模态诸如但不限于计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、超声(US)、正电子发射断层摄影(PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)和核医学(NM)。
附图说明
根据下文所描述的实现方式和实施例,并且参考附图,本发明的这些及其他方面将变得明显并且将得以阐明,其中:
图1示意性地示出了所述***的示例性实施例的框图;
图2示出了示例性投影平面,所述投影平面图示说明了具有冠状动脉左前降支闭塞的缺血性心脏的切片中的左心室心肌壁增厚;
图3示出了示例性投影图,所述投影平面图示说明了正常心脏的切片中的左心室心肌壁增厚;
图4示出了该方法的示例性实现方式的流程图;
图5示意性地示出了所述图像采集装置的示例性实施例;以及
图6示意性地示出了所述工作站的示例性实施例。
所有附图中相同的附图标记用于表示相似的部分。
具体实施方式
图1示意性地示出了***100的示例性实施例的框图,***100用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化,***100包括:
-确定单元110,其用于基于应力水平心脏功能数据确定心肌中的多个位置中的一位置处和处于多个应力水平中的一应力水平的心脏参数的值;以及
-可视化单元120,其通过在观察平面内显示一点来使心脏参数的所确定的值可视化,其中
在观察平面内的极坐标系中:
-该点的径向坐标使心脏参数的所确定的值可视化;并且
-该点的角坐标使心肌中的该位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
***100的示例性实施例还包括以下单元:
-指示单元130,其用于指示极坐标系中的角度;以及
-绘制单元135,其用于基于心肌中的多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形;
-图像显示单元140,其用于显示处于多个应力水平中的一应力水平的心肌的切片;
-计算单元150,其用于计算处于多个应力水平中的一应力水平的在心肌中的多个位置中的一组位置上的心脏参数的平均值。
-控制单元160,其用于控制***100中的工作流程;
-用户接口165,其用于与***100的用户相通信;以及
-存储器单元170,其用于存储数据。
在***100的示例性实施例中,有三个用于引入数据的输入连接器181、182和183。布置第一输入连接器181以接收来自数据存储装置(例如但不限于硬盘、磁带、闪存或光盘)的数据输入。布置第二输入连接器182以接收来自于用户输入设备(例如但不限于鼠标或触摸屏)的数据输入。布置第三输入连接器183以接收来自于用户输入设备(例如键盘)的数据输入。输入连接器181、182和183连接至输入控制单元180。
在***100的示例性实施例中,有两个用于引出数据的输出连接器191和192。布置第一输出连接器191以将数据输出至存储装置,诸如硬盘、磁带、闪存或光盘。布置第二输出连接器192以将数据输出至显示设备。输出连接器191和192通过输出控制单元190接收各自的数据。
本领域技术人员将会理解到,可以通过多种方式将***100的输入设备连接至输入连接器181、182和183,以及将输出设备连接至输出连接器191和192。这些方式包括但不限于有线或无线连接、数字网络,例如但不限于局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网、数字电话网络和模拟电话网络。
在***100的示例性实施例中,***100包括存储器单元170。布置***100以通过输入连接器181、182和183中的任何一个接收来自于外部设备的输入数据,并且将接收到的输入数据存储在存储器单元170中。将输入数据装入存储器单元170中允许***100的各单元快速存取相关数据部分。输入数据可以包括例如应力水平心脏功能数据。可以通过例如但不限于随机存取存储器(RAM)芯片、只读存储器(ROM)芯片和/或硬盘驱动器和硬盘来实现存储器单元170。可以进一步布置存储器单元170以存储输出数据。输出数据可以包括例如心脏参数的所确定的值、心肌中的多个位置中的相应位置和多个应力水平中的相应应力水平。还可以布置存储器单元170以通过存储器总线175从***100的各单元接收数据和向***100的各单元传送数据,其中***100包括确定单元110、可视化单元120、指示单元130、绘制单元135、图像显示单元140、计算单元150、控制单元160和用户接口165。进一步布置存储器单元170以通过输出连接器191和192中的任何一个来使输出数据对外部设备可用。将来自于***100的各单元的数据存储在存储器单元170中可以有利地改进***100的各单元的性能以及从***100的各单元向外部设备传输输出数据的速度。
可替换地,***100可以不包括存储器单元170和存储器总线175。可以通过连接至***100各单元的至少一个外部设备(例如外部存储器或处理器)来提供***100所使用的输入数据。类似地,***100产生的输出数据可以提供给连接至***100各单元的至少一个外部设备(例如外部存储器或处理器)。布置***100的各单元以通过内部连接器或通过数据总线接收来自彼此的数据。
在图1所示的***100的示例性实施例中,***100包括控制单元160,其用于控制***100的工作流程。布置该控制单元以接收来自***100的各单元的控制数据,以及将控制数据提供给***100的各单元。例如,在由确定单元110确定的心脏参数的值填满存储器单元170中所包括的缓存器以后,可以将确定单元110布置为将输入控制数据“心脏参数的值已被确定”提供给控制单元160,并且可以将控制单元160布置为将输出控制信号“开始使心脏参数的所确定的值可视化”提供给可视化单元120,要求可视化单元120开始使心脏参数的值可视化。可替换地,可以在***100的另一单元里实现控制功能。
在图1所示的***100的示例性实施例中,***100包括用户接口165,其用于与***100的用户相通信。例如,可以布置用户接口165以接收用户输入,以便在观察平面内的极坐标系中指示角度。而且,可以布置用户接口165以与用户相交互,以便允许用户决定以何种形式使哪些数据可视化,例如,允许用户选择包括各位置的心肌切片以使其可视化。任选地,用户接口可以接收用户输入以选择***100的操作模式,例如用于使诸如壁增厚或壁运动等特定心脏参数可视化的模式。本领域技术人员将会理解到,可以有利地在***100的用户接口165中实现更多的功能。
应力水平心脏功能数据可以包括例如在心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的舒张末期心肌壁厚和收缩末期心肌壁厚。为了产生应力,可以在采集图像数据之前将诸如多巴酚丁胺的化学应力剂注射进血流中。在笛卡儿坐标系中,用三个笛卡儿坐标x、y、z描述心肌中的位置P。笛卡儿坐标系的z轴可以有利地对准左心室的长轴,该左心室的长轴横切二尖瓣的尖和中心(参见Ref.2)。在圆柱轴基本上与左心室长轴等同的圆柱坐标系中,用三个圆柱坐标描述心肌中的位置P:高h=z、角度α(也称为角坐标或方位角)以及半径r(也称为径向坐标)。高h由包括位置P并垂直于圆柱轴延伸的截面与圆柱轴相交叉而确定。截面上的位置P的笛卡儿坐标与圆柱坐标之间的关系由以下关系确定:x=r cosα和y=r sin α。位置P的心肌壁厚可以定义为心肌壁的外表面和内表明之间沿着穿过位置P的线拉伸的最短间距的长度。其他定义也是可能的。典型地,位置P是心肌的预定表面上的位置,例如心肌的外表面或心肌的内表面上的位置。
可替换地,应力水平心脏功能数据可以包括其他数据,诸如处于心动周期的多个相位和处于多个应力水平的心肌壁的外表面和内表面上的位置的圆柱坐标。本领域技术人员将会理解到,所描述的应力水平心脏功能数据是举例说明本发明,而不会限制权利要求的范围。
应力水平心脏功能数据用于使所述应力水平心脏功能数据的定量心脏功能分析的结果可视化。该结果可以包括心脏参数,例如但不限于局部心肌的壁增厚和壁运动。可以利用基于应力水平心脏功能数据确定的壁增厚来解释本发明的***,该应力水平心脏功能数据包括左心室的心肌壁外表面上的多个位置处和处于多个应力水平的舒张末期壁厚和收缩末期壁厚。本领域技术人员将会理解到,心脏参数的选择不会限制权利要求的范围。
布置***100的确定单元110以基于应力水平心脏功能数据确定心肌中的多个位置中的一位置处和处于多个应力水平中的一应力水平的心脏参数的值。示例性心脏参数是心肌的壁增厚。布置确定单元110以基于应力水平心脏功能数据计算心肌中的多个位置中的该位置处和处于多个应力水平中的该应力水平的壁增厚。由WT=((WES-WED)/WED)·100%定义壁增厚WT,其中WED是舒张末期的壁厚,WES是收缩末期的壁厚。
布置***100的可视化单元120以通过在观察平面内显示一点来使心脏参数的所确定的值可视化。在观察平面内的极坐标系中,该点的径向坐标基本上与心脏参数的所计算出的值成比例,而该点的角坐标基本上等于心肌中的该位置在圆柱坐标系中的角坐标。圆柱坐标系的圆柱轴基本上与左心室的长轴一致。在观察平面内显示的点对应于心肌中的多个位置中的该位置和多个应力水平中的该应力水平。
可以进一步布置***110以针对心肌中的多个位置和多个应力水平确定心脏参数的多个值。观察平面内的点代表心脏参数的多个所确定的值中的每个值。心肌中的多个位置可以包括在基本上垂直于左心室长轴的许多平面截面或左心室的许多切片中。心肌切片是包括在两个截面平面之间的医域。与截面平面内的位置或心肌的薄切片中的位置相对应,并且进一步与一个应力水平相对应的点位于闭合曲线上,该闭合曲线使处于所述应力水平的所述截面平面处或所述心肌的薄切片处的左心室壁增厚可视化。观察平面内的多个闭合曲线可以与多个截面平面或多个薄切片和/或多个应力水平相对应。可以使用不同的颜色、灰度阴影和/或虚线使不同的曲线可视化。任选地,可以添加标记和/或注解以提高对应力水平心脏功能数据的定量心脏功能分析结果的可靠性。
在该***的一实施例中,心肌中的多个位置包括在基本上与圆柱坐标系的圆柱轴垂直的心肌切片中。该圆柱坐标系的圆柱轴可以基本上与左心室的长轴一致。因此,该切片基本上垂直于左心室的长轴。对应于某一应力水平的点形成闭合曲线,该闭合曲线使心肌切片中处于该某一应力水平的心脏参数的所确定的值可视化。该实施例允许容易地对处于不同应力水平的包括在心肌的一个切片中的位置处的心脏参数的所确定的值进行比较。
图2示出了图示说明具有冠状动脉左前降支(LAD)闭塞的缺血性心脏的切片中的左心室心肌壁增厚的示例性投影平面。第一辐射图210中的每个闭合曲线表示不同的应力水平。图3示出了图示说明正常心脏的切片中的左心室心肌壁增厚的示例性投影平面。第二辐射图310中的每个闭合曲线表示不同的应力水平。对第一辐射图210中所示的闭合曲线和第二辐射图310中所示的闭合曲线的比较图示说明了特定冠状动脉闭塞可以与在观察平面内可视化的曲线的特定形状相关。因此,可以通过图2中所示的第一辐射图210直接评估处于增加的应力的心肌的闭塞效应。
在该***的一实施例中,该***还包括:
指示单元130,其指示极坐标系中的角度;以及
绘制单元135,其用于基于心肌中的多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形;
指示单元130可以与用户接口165集成到一起。可以基于用户输入指示角度。图2中的箭头123示出了在极坐标系中所指示的角度α。如图2所示,在包括在心肌切片中的具有基本上与所指示的角度的一致的角坐标的位置处,在不同的应力水平上确定的壁增厚的值被显示在绘制单元135所绘制的第一图220中。类似地,图3中的箭头123示出了在极坐标系中所指示的角度α。如图3所示,在包括在心肌切片中具有基本上与所指示的角度的一致的角坐标的位置处,在不同的应力水平上确定的壁增厚的值被显示在绘制单元135所绘制的第二图320中。基于心肌中的多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形还提供了另外一种使心脏参数在所指示的角度确定的值如何依赖于应力水平可视化的方式。
在该***的一实施例中,该***还包括图像显示单元140,其用于显示处于多个应力水平中的一应力水平的心肌的切片。例如,可以显示舒张末期的心肌的切片和收缩末期的心肌的切片。基于指示左心室心肌的切片的可疑区域的壁增厚的值,用户(诸如心脏病专家)可以观察该可疑区域,并且搜索更多关于患者心脏状态的线索。
在该***的一实施例中,该***还包括计算单元150,其用于计算处于多个应力水平中的一应力水平的在心肌中的多个位置中的一组位置上的心脏参数的平均值。在左心室心肌上的该组位置可以包括Ref.2中描述的和AHA推荐的心肌段中的位置。可以用数值形式显示心脏参数的平均值,例如用表格或用AHA提议的17段左心室图。在另一实施例中,心肌中的多个位置中的该组位置可以包括多个切片中的并且具有(在圆柱坐标系中定义的)用户定义的角坐标范围中的角坐标的位置。本领域技术人员将会意识到的是,可以以任何满足用户需求的方式定义心肌中的多个位置中的该组位置。
本领域技术人员将会进一步理解的是,***100的其他实施例也是有可能的。其中,有可能重新定义***的单元,并且重新分配它们的功能。例如,在***100的一实施例中,控制单元160的功能可以指定给***100的其他单元。在***100的另一实施例中,可以用多个确定单元代替***100的前述实施例中的确定单元110,其中每个确定单元布置为确定不同心脏参数的值。可以基于用户输入选择***100所要采用的确定单元。
可以使用处理器实现***100的单元。通常,在软件程序产品的控制下执行它们的功能。在执行期间,通常将软件程序产品装入存储器如RAM中,并且从所述存储器中执行。可以从后台存储器如ROM、硬盘或磁和/或光存储装置中装入程序,或者可以通过网络如因特网装入。任选地,特定应用的集成电路可以提供所述功能。
图4示出了使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的方法400的示例性实现方式的流程图。在该实现方式中,方法400开始于接口步骤465,以接收用户输入,例如包括应力水平心脏功能数据的文件名。在基于例如应力水平心脏功能数据确定心肌中的多个位置和多个应力水平之后,方法400继续到确定步骤410,以基于应力水平心脏功能数据确定心肌中的多个位置中的一位置处和处于多个应力水平中的一应力水平的心脏参数的值。在确定步骤410之后,方法400继续到可视化步骤420,以通过在观察平面内显示一点来使心脏参数的所确定的值可视化。在观察平面内的极坐标系中,该点的径向坐标使心脏参数的所确定的值可视化,并且该点的角坐标使心肌中的该位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。在可视化步骤420之后,方法400返回到确定步骤410,以确定心肌中的多个位置中的下一位置处和处于多个应力水平中的下一应力水平的心脏参数的下一值。然后方法400继续到可视化步骤420,以通过在观察平面内显示下一点来使心脏参数的所确定的下一值可视化。方法400在确定步骤410和可视化步骤420之间振荡进行,直到针对心肌中的多个位置中的所有位置以及针对多个应力水平中的所有应力水平的心脏参数的值都被可视化。接下来,方法继续到接口步骤465,以接收用户输入。用户还可以决定使哪部分应力水平心脏功能数据可视化,以及如何使应力水平心脏功能数据可视化。在在极坐标系中指示出角度之后,基于在接口步骤430中接收到的用户输入,方法400继续到绘制步骤440,以基于心肌中的多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形。在绘制步骤435之后,方法400返回到接口步骤465,以接收用户输入。在基于接口步骤465中的用户输入选择心肌的切片之后,该方法继续到确定步骤410,以确定包括在心肌的所选择的切片中的位置处的心脏参数的值,随后到可视化步骤420,以通过在观察平面内显示一点来使心脏参数的所确定的值可视化。在使所选择的切片中的心脏参数的值可视化之后,方法400返回到接口步骤465,以接收用户输入。可替换地,在在接口步骤465中接收用于从多个应力水平选择应力水平的用户输入之后,方法400可以继续到图像显示步骤440,以显示处于所选择的应力水平的心肌的所选择的切片。在图像显示步骤440之后,方法400返回到接口步骤465,以接收用户输入。在选择用于计算处于多个应力水平中的该应力水平的心肌中的多个位置中的一组位置上的心脏参数的平均值的输入之后,方法400继续到计算步骤450,以计算处于多个应力水平中的该应力水平的心肌中的多个位置中的该组位置上的心脏参数的平均值。在计算步骤450之后,方法400返回到接口步骤465,以接收用户输入。在用户在接口步骤465中键入用于终止方法400的输入之后,方法400终止。
方法400中计算图像(包括第一图像和第二图像)的步骤的顺序不是必须遵循的,本领域技术人员可以利用线程模型、多处理器***或多个处理器改变一些步骤的顺序或并行执行一些步骤,而不会偏离本发明所意在的概念。例如在方法400的实现方式中,可以在确定步骤410中并行计算心脏参数的多个值。任选地,本发明的方法100的两个或更多步骤可以合并成以个步骤。任选地,本发明的方法100的一个步骤可以分成多个步骤。方法100的一些步骤是任选的并且可以省略。
图5示意性地示出了采用***100的图像采集装置500的示例性实施例,所述图像采集装置500包括通过内部连接与***100相连接的图像采集单元510、输入连接器501和输出连接器502。通过对所述图像采集装置500提供***100的有利的能力以使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化,该布置有利地提高了图像采集装置500的能力。图像采集装置的示例包括但不限于CT***、X射线***、MRI***、US***、PET***、SPECT***和NM***。
图6示意性地示出了工作站600的示例性实施例。该工作站包括***总线601。处理器610、存储器620、磁盘输入/输出(I/O)适配器630和用户接口(UI)640有效地连接至***总线601。磁盘存储设备631有效地耦接至磁盘I/O适配器630。键盘641、鼠标642和显示器643有效地耦接至UI 640。实现为计算机程序的本发明的***100存储在磁盘存储设备631中。工作站600布置为将该程序和输入数据装入存储器620中,并在处理器610中执行该程序。用户可以使用键盘641和/或鼠标642将信息输入至工作站600。布置工作站以将信息输出至显示设备643和/或磁盘631。本领域技术人员将会理解的是,还存在大量本领域中已知的工作站600的其他实施例,以及本实施例仅仅用作举例说明本发明的目的,而不应被解释为将本发明限制为该特定实施例。
应该注意的是,上述实施例仅仅用于举例说明本发明而不是限制本发明,本领域技术人员将能够在不偏离所附权利要求的范围的情况下设计替代实施例。在权利要求书中,置于括号中的附图标记不应被解读为对权利要求进行限制。“包括”一词不排除存在未列在权利要求或说明书中的元件或步骤。元件前面的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。可以借助于包括若干不同元件的硬件和借助于已编程的计算机来实现本发明。在列举了若干单元的***权利要求中,这些单元中的若干可以由硬件或软件的一项或相同项体现。“第一”、“第二”和“第三”等词语的使用并不指示任何排序。这些词语应被解释为名称。
Claims (9)
1、一种***(100),用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化,所述***包括:
-确定单元(110),其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化单元(120),其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
2、如权利要求1所述的***(100),其中,所述心肌中的所述多个位置包括在基本上垂直于所述圆柱坐标系的圆柱轴的所述心肌的切片中。
3、如权利要求2所述的***(100),还包括:
-指示单元(130),其用于指示所述极坐标系中的角度;以及
-绘制单元(135),其用于基于所述心肌中的所述多个位置中具有基本上等于所指示的角度的角坐标的位置绘制图形。
4、如权利要求2所述的***(100),还包括:
图像显示单元(140),其用于显示处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心肌的所述切片。
5、如权利要求1所述的***(100),还包括:
计算单元(150),其用于计算处于所述多个应力水平中的一应力水平的在所述心肌中的所述多个位置中的一组位置上的所述心脏参数的平均值。
6、一种图像采集装置(500),包括如权利要求1所述的***(100)。
7、一种工作站(600),包括如权利要求1所述的***(100)。
8、一种使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的方法(400),所述方法包括:
-确定步骤(410),其用于基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-可视化步骤(420),其用于通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
9、一种要由计算机布置装入的计算机程序产品,包括用于使心肌中的多个位置处和处于多个应力水平的心脏参数可视化的指令,所述计算机布置包括处理单元和存储器,所述计算机程序产品在被装入后,为所述处理单元提供执行以下任务的能力:
-基于应力水平心脏功能数据确定所述心肌中的所述多个位置中的一位置处和处于所述多个应力水平中的一应力水平的所述心脏参数的值;以及
-通过在观察平面内显示一点来使所述心脏参数的所确定的值可视化,其中
在所述观察平面内的极坐标系中:
-所述点的径向坐标使所述心脏参数的所确定的值可视化;并且
-所述点的角坐标使所述心肌中的所述位置在圆柱坐标系中的角坐标可视化。
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