CN103189870A

CN103189870A - 成像***控制台

Info

Publication number: CN103189870A
Application number: CN2011800519963A
Authority: CN
Inventors: S·戈特曼; G·帕尔多罗克斯
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-07-03
Also published as: EP2633455A1; WO2012056414A1; RU2013124045A; BR112013009972A2; US20130222318A1

Abstract

一种***（101）包括：成像设备（100），其被配置为对患者成像；以及控制台（114），其用于控制所述成像设备。所述控制台包括处理器和用计算机可读指令编码的应用存储器，用于可视地呈现基于触摸屏交互式图形用户界面的控制台应用，所述控制台应用用于在无需辅助输入设备的情况下控制扫描患者的成像设备。一种控制用于扫描患者的成像设备的方法包括：采用显示触摸屏交互式图形用户界面的基于计算机的操作者控制台来仅通过以下中的至少一种来控制用于患者的成像检查成像装置的成像操作：物理触摸、手势或语音。

Description

成像***控制台

技术领域

以下大体涉及成像***，并就对计算机断层摄影（CT）的应用进行描述，具体而言就用于控制成像***的控制台进行描述。下文也适用于其他成像模态，如正电子发射断层摄影（PET）、单光子发射计算机断层摄影（SPECT）、磁共振成像（MRI）、超声（US）成像、数字化X射线成像和/或其他成像模态。

背景技术

计算机断层摄影（CT）扫描器包括发射辐射的X射线管。源准直器被设置于所述x射线管与检查区域之间，并准直发射出的辐射以产生扇形或圆锥形的x射线射束。准直射束穿过检查区域和在该区域中的对象（所述对象使所述准直射束根据目标或对象的放射密度衰减），并从所述x射线管照射设置于所述检查区域对面的探测器阵列。所述探测器产生指示探测到的辐射的投影数据。重建器重建投影数据并生成指示所述对象的图像数据。

通用计算机***已被用作操作控制台以控制扫描器。对于传统的CT扫描器，所述操作控制台被置于与CT检查室分开的控制室内，并且通过激活扫描和对结果图像的后续审查的CT扫描程序（例如，从患者选择/定义开始到程序规划）从控制室内经由控制台使用传统CRT或平板显示器、鼠标（轨迹球或类似物）和键盘来控制。控制室中的其他设备可包括胶片机（filmer）、用于与检查室中的患者对话的麦克风/扬声器***、和/或其他可以被技术人员使用以便于执行扫描的设备。

遗憾的是，当安排将要被扫描的患者时，这样的控制台以及其这样的使用迫使操作者在检查室和控制室之间反复往来，这消耗了原本可花费在该患者上和/或扫描其他患者的时间。另外，患者可能移动，并不再定位于操作者安置并且认为患者应该在的地方，这可能影响结果图像中呈现的信息和/或图像质量。此外，操作者可能更容易漏掉一步，这可能导致研究从头再来。

发明内容

本申请的各方面解决以上涉及的问题和其他问题。

根据一个方面，一种***包括：成像装置，其被配置为对患者成像；以及控制台，其用于控制所述成像设备。所述控制台包括处理器和用计算机可读指令编码的应用存储器，用于可视地呈现基于触摸屏交互式图形用户界面的控制台应用，所述控制台应用用于在无需附加输入设备的情况下控制扫描患者的成像装置。

根据另一方面，一种控制用于扫描患者的成像设备的方法包括：采用基于计算机的操作者控制台、显示触摸屏交互式图形用户界面以仅通过以下中的至少一个来控制用于患者的成像检查的成像装置的成像操作：物理触摸、手势或声音。

根据另一方面，一种方法包括使用成像装置执行患者的成像检查，所述成像装置使用室内全触摸屏交互式操作者控制台来控制所述成像装置。

附图说明

本发明可以采用各种部件和部件布置的形式，以及各种步骤和步骤安排的形式。附图仅用于说明优选的实施例，而不应被理解为限制本发明。

图1图示了结合操作者控制台以从检查室控制所述成像***的示范性成像***。

图2图示了用于从检查室控制成像***的示范性操作者控制台。

图3和4图示了结合成像***和用于从检查室控制所述成像***的操作者控制台的示范性辐射护罩。

图5图示了用于从检查室控制成像***的示范性方法。

具体实施方式

图1图示了包括诸如计算机断层摄影（CT）扫描器的成像装置100的***101。其他合适的成像模态包括正电子发射断层摄影（PET）、单光子发射计算机断层摄影（SPECT）、磁共振成像（MRI）、超声（US）成像、数字化x射线成像和/或其他成像模态。但是，为了简洁和说明的目的，以下结合CT扫描器进行讨论。

所述成像装置100包括固定机架102和被固定机架102可旋转地支撑的旋转机架104。所述旋转机架104在检查区域106周围围绕纵轴或z轴旋转。诸如卧榻的患者支架108在检查区域106中支撑患者，并且可以与旋转机架104的旋转协作沿着z轴移动，从而便于螺旋的、纵向的或其他期望的扫描轨迹。

诸如x射线管的辐射源110由旋转机架104支撑，并同旋转机架104一起围绕检查区域106旋转。辐射源110通常发射出穿过检查区域106的扇形、楔形或锥形的辐射。辐射敏感探测器阵列112探测由辐射源110发射出的穿过检查区域106的光子，并生成指示探测到的辐射的投影数据。

所述成像***101还包括操作者控制台114，所述操作者控制台114包括一个或多个处理器和用计算机可读指令编码或嵌入的计算机可读存储介质（例如，物理存储器），所述计算机可读指令在被一个或多个处理器执行时令***执行各种功能。所述存储介质包括用于存储软件应用的应用存储器，所述软件应用例如，用于在执行检查之前、期间和/或之后控制装置100的控制台应用。

操作者控制台114可以定位于检查室116之内或之外，用于（检查）室内控制或外部控制。在一个非限制性实施例中，控制台应用在被（一个或多个）处理器执行时，提供用于控制成像装置100的触摸屏交互式图形用户界面（GUI），以使用该成像装置100来执行患者的成像检查。

在一个实例中，GUI是在执行检查时可被用于完全控制（如，用于扫描前、扫描中和扫描后操作）成像装置100的全触摸屏交互式GUI，而无需使用诸如定点装置（如，鼠标、数字笔、轨迹球等）、键盘或类似的辅助输入设备。当然，操作者控制台114可以与辅助输入设备一起使用和/或仅用于部分控制成像装置100，其中，诸如控制台124的另一控制台也被用于部分地控制成像装置100。

当在检查室中使用时，可以使用辐射护罩118来保护检查室116内的操作者控制台114和/或使用操作者控制台114的操作者免受辐射（如，散射的）。辐射护罩118可以如图示的实施例中所示完全包围操作者控制台114和操作者，或部分包围操作者控制台114和操作者，例如，在成像装置100和操作者控制台114和操作者之间提供屏蔽。

重建器120重建投影数据并生成指示检查区域106的体积图像数据。图像处理***可以基于重建的图像数据生成一个或多个图像。可以将这样的图像发送到胶片机、查看***和/或其他设备。在图示的实施例中，重建器120定位于与检查室116分隔开的控制室122内。

通用计算机***充当控制室操作者控制台124并定位于控制室内。控制室操作者控制台124包括诸如显示器的输出设备和诸如键盘、鼠标和/或类似物的辅助输入设备。驻留于操作室操作者控制台124上的软件允许操作者控制装置100的操作，例如，允许操作者发起扫描等。

在图示的实施例中，控制台114和124中的任一个和/或两者可用于控制所述***。在另一实施例中，省去操作室操作者控制台124。

在图2图示的范例中，操作者控制台114被固定在可移动支架202上。

在该实施例中，支架202有一个或多个诸如脚轮、滚珠、轮204的滚动元件并可在（例如）检查室116内移动。在另一实施例中，支架202没有轮，并搁置于诸如检查室内的地面、桌子等平面上。对于这两个实施例，控制台114和支架202的重量、形状和尺寸使得操作者易于在检查室116内滚动和/或抬起及移动控制台114和支架202。在一个实例中，控制台114的尺寸不大于结合控制室操作者控制台114使用的显示器。

在又一实施例中，支架202被固定地安装在平面上。在该实例中，控制台114可以固定地或可拆卸地安装在支架202上。此外，支架202可被配置为是可折叠的，或者以其他方式沿着始于地面的纵轴定位。这允许操作者基于操作者的身高、操作者是坐着还是站着等来降低或升高控制台114相对于地面的垂直高度。控制台114也可按照以下方式安装：控制台114可以由操作者在支架202上倾斜或关于枢轴来回运动，并且/或者围绕支架202旋转。

图示的操作者控制台114经由路径206与成像***100通信，在该范例中，所述路径206用于数据、控制信号和为控制台114供电的电源中的至少一个。在另一实施例中，操作者控制台114包括用于传送数据和/或控制信号的无线通信端口（如，射频（RF）、可见光等）。

额外地或可选地，操作者控制台114包括电力变压器，用于从路径206或通过电力线缆接收电能，所述电力变压器被配置为与AC插座电连通，并且配置为转换接收到的电能来为控制台114供电。电力变压器也可以被配置为接收和转换来自蓄电池组的电能来为控制台114供电。在该实例中，控制台114可以还包括用于为蓄电池组充电（例如当电力线缆被***AC插座时）的蓄电池充电器。

这样的控制台114允许消除操作者在检查室和控制室之间来回移动的任意需求，这可以节省时间，使得操作者花费更多的时间在患者上和/或扫描患者上，并且/或者确保正确的患者设置，和/或正确执行方案中所有步骤上。此外，这使得操作者接近患者，能够与他/她直接（如，在视觉上、听觉上、身体上等）交互，并在需要时提供快速帮助（如，包括更快地对改变患者状况作出反应）。

在控制台114包括无线通信端口和蓄电池组以及支架202有轮204的实施例中，控制台114可从检查室移动到检查室（或其他房间），并且控制台114的通信软件可被用于自动地或手动地将控制台114连接到特定的成像***，例如控制台所在的检查室内的成像***，从而控制该成像***。

如以上简略描述的，在一个实施例中，控制台应用包括用于在不使用诸如鼠标、键盘或类似物的辅助输入设备的情况下完全控制成像装置100来扫描患者的基于交互式触摸屏的GUI210。（虽然可以与控制台114一起使用这样的输入设备。另外，可以与控制台114一起使用远程控制和其他输入设备。）这样的应用允许操作者通过与GUI210的物理接触和交互，例如，通过触摸屏幕或轻击、拖放、触控流程、多点触摸及/或其他物理交互功能，以及优选地，基于手势及/或语音识别的功能，来执行各种操作。

例如，操作者可仅仅通过触摸GUI210或在GUI210上滑动来滚动用于扫描前操作（如，输入患者和/或成像装置设置信息）、扫描中操作（如，扫描开始、暂停、终止等）和/或扫描后操作（如，查看或评估投影和/或图像数据）的不同显示屏。

在一个实例中，操作者可简单地通过触摸GUI210的角落来改变显示的屏幕。在另一个实例中，操作者可通过触摸GUI210的角落并在保持与控制台的物理接触的同时在GUI210上向屏幕相对的角落移动或滑动他们的手指来改变屏幕。这可能看起来像翻一页纸。在该实例中，滑动的方向可确定屏幕是前进到下一屏幕还是返回到上一屏幕。在又一实例中，多次轻触或保持物理触摸预定时间期限改变显示的屏幕。

结合特定屏幕，可通过滑动、旋转、轻击和/或以其他方式与GUI210的物理交互来选择和/或调整成像相关设置。例如，这样的交互可被用于从患者列表中选择患者，选择成像协议，选择电子管电压和/或电流，（或调整）一个或多个其他设置，旋转、全景或调整显示的信息的大小，发起扫描，和/或以其他方式与GUI210交互。

也可以通过与屏幕的物理接触或交互来执行缩放操作。在一个实例中，可通过将两个手指置于GUI210上，并分开手指来放大或靠近手指来缩小，以执行缩放，反之亦然。在另一实例中，通过按在GUI210上并保持在GUI210上的按压来控制缩放。在该实例中，只要按压被保持或另一操作正被执行，缩放就被保持不变。GUI210在未执行操作一段时间后回退到无缩放状态。

这样的特性可能有利于诸如规划扫描的某些操作，在所述扫描中，操作者在预览扫描上定义起始扫描点和终止扫描点。在该实例中，缩放特性可允许使用指尖指示这样的点的操作者更清晰和/或精确的确定这样的点。对于该实施例，GUI210的每次触摸可能引起整个显示的信息或其预定子集的缩放的预定步骤。

尽管上述实例中的一些包括交互式GUI210的物理触摸，但在其他实施例中，GUI210被配置为检测和/或感测基于非物理触摸的手势和/或声音指令。在这样的实施例中，不使用物理接触来执行任意上述特征及其他特征。然而，那些实施例中的一些实施例中，可以额外地或可选地使用物理触摸。这样的基于手势及/或声音的实施例可有利于维持无污染的环境。

上述实例用于解释目的而非限制。这样，可使用其他技术来滚动或缩放各种屏幕。此外，其他诸如全景、旋转等的功能也可通过GUI210提供。

在另一实施例中，固定机架102包括控制台114的安装托架，并且控制台固定地或可拆卸地安装在安装托架上。安装托架可选地位于检查室116的墙上、辐射护罩118上和/或其他平面上。

在又一实例中，可以通过记录站或类似物在控制室122中使用控制台114。在该实例中，控制台114可在房间之间移动，并在检查室116内独立使用或与控制室122内的键盘、鼠标等结合使用。

在又一实例中，控制台114的大小与手机或个人数据助理相当，临床医师随身携带控制台114。在该实例中，控制台114可包括类似手机的物理定点仪器的来与控制台114进行可选的交互。此外，这样的控制台114针对更大的显示和与控制台应用GUI210的更方便的交互，可包括图形控制器，所述图形控制器用于将控制台114连接到更大的基于触摸屏的控制台114监视器。

图3图示了结合成像装置100和控制台114的辐射护罩118的实例。在该实例中，辐射护罩118定位于成像装置100和控制台114之间。护罩118含铅并可能是半透明的，从而允许操作者透过护罩118进行观察以及观察正被扫描的患者。

在另一范例中，辐射护罩118基本是不透明的，操作者走到护罩118后面激活x射线。对于该范例，护罩118可被配置为来回滑动，从而在扫描前规划和设置期间移开，并在扫描期间移到成像装置100和控制台114之间。额外地或可选地，控制台114可以针对扫描前规划和设置以及扫描而被配置为来回滑动的。

图4图示了结合成像装置100和控制台114的辐射护罩118的另一范例。在该范例中，背面护罩402保护操作者免受散射辐射（例如来自墙的）。在一个实例中，背面护罩402包括铅门帘，所述铅门帘一般是打开的，为操作者提供自由空间以在控制台114和操作者之间移动。当扫描即将开始时，患者走到护罩118之后，并且背面护罩402被关闭，从而在辐射期间为操作者提供充分的保护。

在一个实例中，背面护罩402可被手动打开和/或关闭，例如，由操作者滑动背面护罩402来打开或关闭。在该实例中，背面护罩402可包括沿着地面上轨道滑动的滑动装置、沿着从护罩118的顶部延伸的滑杆或类似物滑动的滚轴吊架等等。在另一实例中，背面护罩402被配置为在控制台114的控制下，例如，通过经由GUI210的激活，自动移动。在又一实例中，控制台114附近的传感器识别操作者在保护区域内的出现，并触发背面护罩402自动关闭。

在另一实施例中，护罩118固定在控制台114和支架202上，并随之移动。在该实例中，操作者可以通过支架202将控制台114与辐射护罩118一起关于房间滚动。这允许操作者将控制台114置于基于扫描类型、被扫描的患者等的地方。

图5图示了方法。

应该理解，以下动作的顺序不是限制性的。这样，所述动作中的一个或多个可以按照不同的顺序发生。此外，可以省略所述动作中的一个或多个和/或可以包括一个或多个额外的动作。

在502，将控制台114带进检查室并与检查室内的成像***接口连接。如本文中所描述，在一个实例中，这包括经由一条过多条线缆或无线地将控制台114连接到成像***。可选地，控制台可在检查室外。

在504，将患者载入检查室内的成像***上。例如，将患者置于对象支架上，所述对象支架用于将患者定位于成像装置的检查区域。

在506，调用控制台114以执行控制台应用，所述控制台应用包括用于控制扫描患者的***的全触摸屏交互式GUI。如本文中所述，这样的交互包括，但不限于，触摸、拖放、触控流程、多点触摸等触摸功能中的至少一种，并且可选地包括手势和/或语音识别功能，而无需诸如鼠标、键盘等的辅助输入设备。

在508，采用GUI执行检查，包括任何扫描前、扫描中和/或扫描后操作。

在510，控制台被用于执行对同一人或另一人的后续成像检查。这包括在同一检查室内与同一成像装置一起使用控制台，或将控制台移动到另一检查室并使用不同的成像装置，所述成像装置可以包括相同的成像模态或不同的成像模态。

上述内容可以通过计算机可读指令的方式实现，所述指令在被（一个或多个）计算机处理器执行时，令所述（一个或多个）计算机处理器执行所描述的动作。所述动作无需与数据获取同时执行。

尽管本文中结合计算机断层摄影（CT）扫描器进行了描述，但是上述内容可额外地或可选地结合其他成像模态被采用，诸如正电子发射断层摄影（PET）、单光子发射计算机断层摄影（SPECT）、磁共振成像（MRI）、超声（US）成像、数字化x射线成像和/或其他成像模态。

已经参照各种实施例对本发明进行了描述。他人在阅读所述描述时会想到各种修改和变型。本发明旨在被解释为包括落入权利要求书或其等价内容范围内的所有这样的修改和变型。

Claims

1.一种***（101），包括

成像装置（100），其被配置为对患者成像；以及

控制台（114），其用于控制所述成像装置，其中，所述控制台包括处理器和用计算机可读指令编码的应用存储器，用于可视地呈现基于触摸屏交互式图形用户界面的控制台应用，所述控制台应用用于在无需键盘或定点装置的情况下控制扫描所述患者的所述成像装置。

2.如权利要求1所述的***，其中，所述触摸屏交互式图形用户界面被配置为经由以下中的至少一种来交互：物理触摸、拖放、触控流程、多点触摸、手势识别或语音识别。

3.如权利要求2所述的***，其中，所述触摸屏交互式图形用户界面是仅经由以下中的至少一种的完全触摸屏交互的：物理触摸、拖放、触控流程或多点触摸。

4.如权利要求1至3中任一项所述的***，其中，所述基于交互式触摸屏的图形用户界面被针对所述成像装置的以下操作中的一个或多个而配置：扫描前、扫描中和扫描后操作。

5.如权利要求1至4中任一项所述的***，其中，所述成像装置和所述控制台定位于所述患者在其中成像的同一检查室内。

6.如权利要求5所述***，还包括：

辐射护罩（118），其被设置于所述成像装置和所述控制台之间。

7.如权利要求1至6中任一项所述的***，还包括：

可移动支架（202），其中，所述控制台被固定在所述可移动支架上并且随所述可移动支架移动。

8.如权利要求7所述***，所述可移动支架包括：

至少一个轮（204），其中，所述支架通过所述至少一个轮移动。

9.如权利要求7所述***，所述控制台包括：

通信端口，其被配置为使所述控制台可选地与包括所述成像装置的一个或多个不同成像装置接合。

10.如权利要求7所述***，其中，所述控制台和支架的尺寸、形状和重量允许将所述支架并且因而所述控制台移进或移出所述检查室。

11.如权利要求9至10中任一项所述的***，还包括：

在检查室之间移动所述控制台，并接合所述控制台以仅与所述控制台所在的所述检查室内的所述成像***通信。

12.如权利要求7所述***，其中，所述控制台被固定地附接到所述检查室内的安装托架上。

13.一种控制用于扫描患者的成像装置的方法，包括：

采用显示全触摸屏交互式图形用户界面的、基于计算机的操作者控制台，来仅通过以下中的至少一种来控制用于所述患者的成像检查的所述成像装置的成像操作：物理触摸、手势或语音。

14.如权利要求13所述方法，其中，所述物理触摸包括以下中的至少一种：轻触、多点触摸、或穿过交互式触摸屏图形用户界面的移动。

15.如权利要求13至14中任一项所述的方法，还包括：

仅通过以下中的至少一种输入扫描前检查患者和/或成像装置设置信息：触摸、手势或语音。

16.如权利要求13至15中任一项所述的方法，还包括：

在所述成像检查期间仅通过以下中的至少一种来控制所述成像***：触摸、手势或语音。

17.如权利要求13至16中任一项所述的方法，还包括：

仅通过以下中的至少一种来查看和评估来自所述成像检查的图像数据：触摸、手势或语音。

18.如权利要求13至17中任一项所述的方法，还包括：

可选地与多个成像装置的一个选择性地一起采用控制台，所述成像装置被配置为由所述控制台控制。

19.如权利要求13至18中任一项所述的方法，其中，所述基于计算机的操作者控制台与所述成像装置被定位于同一检查室内。

20.如权利要求13至19中任一项所述的方法，还包括：

查看所述图形用户界面的第一屏幕；

物理地触摸所述图形用户界面的某个位置；以及

保持与所述图形用户界面的所述物理触摸的同时，在所述图形用户界面上滑过，以查看所述图形用户界面的不同屏幕。

21.如权利要求13至20中任一项所述的述方法，还包括：

查看所述图形用户界面的第一屏幕；

物理地触摸所述图形用户界面的某个位置；以及

响应于保持所述触摸预定的时间段，放大所触摸的位置周围的预定义的区域。

22.如权利要求21所述方法，还包括：

响应于释放所述触摸另一预定的时间段，返回到缩放前的状态。

23.如权利要求21至22中任一项所述的方法，还包括：

在处于放大状态时经由图形用户界面识别开始扫描位置。

24.如权利要求13至23中任一项所述的方法，还包括：

同时触摸所述图形用户界面的至少两个位置；

移开或移近所述至少两个位置，以改变所述图形用户界面的预定区域的当前缩放状态。

25.一种方法，包括：

用成像装置执行患者的成像检查，所述成像装置使用室内全触摸屏交互式操作者控制台来控制所述成像装置。