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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf medizinische
Bildgebungssysteme und insbesondere auf medizinische Bildgebungssysteme,
die mit Funktionen ausgestattet sind, die einen Benutzer bei der
Verarbeitung von medizinischen Bilddaten unterstützen.
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Ultraschallsysteme
werden in einer Vielzahl von Anwendungen und von Personen mit unterschiedlichem
Kenntnisstand verwendet. In vielen Untersuchungen muss die Person,
die das Ultraschallsystem bedient, Dateneingaben durchführen, damit
das System die Informationen für
die spätere
Analyse richtig verarbeiten kann. Zum Beispiel kann es sein, dass
ein Benutzer bestimmte Bereiche oder Punkte auf einem Bild auswählen muss,
um die Daten für
dieses vorliegende Bild verarbeiten zu können. Oft ist es für den Benutzer notwendig,
einen Überblick über die
verschiedenen Eingaben zu behalten, um sicherzustellen, dass die
Auswahl korrekt durchgeführt
wird, d. h. dass dies in der richtigen Reihenfolge und/oder so geschieht,
dass alle für einen
bestimmten Verarbeitungsvorgang notwendigen Eingaben eingespeist
werden. Werden die Eingaben durch den Benutzer nicht richtig oder
nicht vollständig
durchgeführt,
kann es bei der nachfolgenden Verarbeitung der Daten zu Fehlern
kommen, was zu einer fehlerhaften Analyse und/oder unangemessener
Diagnose führen
kann.
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Zusätzlich könnte die
Durchführung
der notwendigen Dateneingaben durch Informationen erschwert werden,
die an Benutzer des Systems geliefert werden. So könnte es
beispielsweise für
eine bedienende Person schwierig sein, zwei verschiedene Bereiche
auf einem angezeigten Bild zu unterscheiden. Das kann zu Fehlern
bei den Bedienereingaben führen,
zum Beispiel bei der Auswahl der Referenz- oder Identifikationspunkte
auf dem Bild, welche von dem System zur Verarbeitung der erfassten
Bilddaten herangezogen werden.
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So
müssen
sich die Benutzer, die die bekannten Schnittstellen verwenden, oft
einen gesonderten Überblick über die
Auswahl verschaffen, um eine richtige Verarbeitung zu gewährleisten.
Das könnte
in Form einer Notierung der Informationen auf einem separaten Notizblatt
geschehen, so dass man in Erinnerung behalten kann, welche Informationen
eingegeben wurden. Das kann zu Fehlern führen, wenn der Benutzer die bereits
eingegebenen Informationen und/oder die Reihenfolge der eingegebenen
Informationen falsch erinnert. Zusätzlich könnten diese Benutzerschnittstellen
schwierig zu navigieren sein und keine Hinweise auf verschiedene
Benutzereingaben liefern. Folglich können diese bekannten Systeme
durchgehend zu verlängerten Verarbeitungszeiten
und eingeschränkten
Arbeitsabläufen
oder eingeschränkten
Untersuchungen führen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur automatischen
Informationsanzeige während
einer medizinischen Bildverarbeitung zur Verfügung gestellt. Das Verfahren
umfasst die Bestimmung einer Bildansicht für ein angezeigtes Bild, das aus
erfassten Abtastdaten generiert wurde, und die Bestimmung eines
Textes, der im Zusammenhang mit einem Marker, der auf dem angezeigten
Bild angezeigt wird und auf der festgelegten Bildansicht beruht,
angezeigt wird. Der Text verweist auf einen Bereich auf dem angezeigten
Bild, welcher mit dem Marker identifiziert werden soll. Das Verfahren umfasst
ferner das automatische Anzeigen des festgelegten Textes auf dem
angezeigten Bild im Zusammenhang mit dem Marker.
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In Übereinstimmung
mit einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur automatischen
Anzeige von Statusinformationen während der medizinischen Bildverarbeitung
zur Verfügung
gestellt. Das Verfahren umfasst die Bestimmung des Status einer
laufenden Verarbeitungsoperation, die Bestimmung des Status einer übergreifenden
Verarbeitungsoperation und die Lieferung eines Hinweises auf den
Status der laufenden Verarbeitungsoperation und der übergreifenden
Verarbeitungsoperation auf einem angezeigten Segment-Statusindikator.
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In Übereinstimmung
mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein medizinisches Bilddisplay zur
Verfügung
gestellt, welches einen Bildabschnitt einschließt, der ein Bild von einer
erfassten medizinischen Bildgebungsabtastung anzeigt, und einen
Nicht-Bildabschnitt, der Informationen bezüglich des angezeigten Bildes
anzeigt. Der Nicht-Bildabschnitt umfasst einen Statusindikator,
der eine Vielzahl von Segmenten aufweist, die auf den Status einer
im Zusammenhang mit dem angezeigten Bild durchgeführten Operation
hinweisen.
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In Übereinstimmung
mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein medizinisches Bilddisplay zur
Verfügung
gestellt, welches einen Bildabschnitt, der ein Bild von einer erfassten
medizinischen Bildgebungsabtastung einschließt, und einen Nicht-Bildabschnitt
umfasst, der Informationen anzeigt, die mit dem angezeigten Bild
im Zusammenhang stehen. Das medizinische Bilddisplay umfasst ferner einen
virtuellen Marker und einen dazugehörigen Text, der auf dem Bildabschnitt
angezeigt wird. Der dazugehörige
Text wird automatisch auf der Grundlage einer festgelegten Bildansicht
eines Bildes angezeigt, welches in dem Bildabschnitt dargestellt
wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm von einem diagnostischen Ultraschallsystem in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Ultraschallprozessormoduls des diagnostischen
Ultraschallsystems aus 1, welches gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung gestaltet ist.
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3 illustriert
ein Fenster, welches auf dem Display zur Nutzung bei der Verarbeitung
der Bildinformationen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung eines Textes,
der in dem Fenster von 3 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung angezeigt werden soll.
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5 illustriert
ein Bild mitsamt einem Marker und einem dazugehörigen Text, das gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung auf einem Display angezeigt wird.
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6 illustriert
ein weiteres Bild mitsamt einem Marker und einem dazugehörigen Text,
das gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung auf dem Display angezeigt wird.
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7 illustriert
das Fenster aus 3, das auf einem Display angezeigt
wird und mit einem Kontrollpanel gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ausgestattet ist.
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8 illustriert
das Kontrollpanel von 7, das auf dem Display gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung angezeigt wird.
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9 illustriert
einen Statusindikator in einem Zustand gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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10 illustriert
den Statusindikator in einem anderen Zustand gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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11 illustriert
den Statusindikator in einem weiteren Zustand gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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12 illustriert
den Statusindikator in einem weiteren Zustand gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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13 illustriert
den Statusindikator in einem weiteren Zustand gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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14 illustriert
den Statusindikator in einem weiteren Zustand gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen von Ultraschallsystemen
und -verfahren detailliert beschrieben, die der Erleichterung der
Benutzereingaben dienen. Insbesondere wird zunächst eine detaillierte Beschreibung
eines beispielhaften Ultraschallsystems geliefert, die dann gefolgt
wird von detaillierten Beschreibungen von verschiedenen Ausführungsformen
von Verfahren und Systemen zur Lieferung von Informationen auf einem
Display, die der Vereinfachung von Benutzereingaben bei der Verarbeitung
von erfassten Bilddaten dienen. Ein technischer Effekt der verschiedenen
Ausführungsformen
der hier beschriebenen Systeme und Verfahren umfasst mindestens
die Vereinfachung des Prozesses zur richtigen Eingabe und Auswahl von
Informationen unter Verwendung einer Schnittstelle eines Ultraschallsystems.
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Es
soll darauf hingewiesen werden, dass obgleich die verschiedenen
Ausführungsformen
in Verbindung mit einem Ultraschallsystem beschrieben werden, die
hier beschriebenen Verfahren und Systeme nicht auf die Ultraschallbildgebung
beschränkt
sind. Insbesondere können
die verschiedenen Ausführungsformen in
Verbindung mit verschiedenen Arten der medizinischen Bildgebung,
wozu beispielsweise die Kernspintomographie (MRI) und die Computertomographie
(CT) gehören,
implementiert werden. Ferner können
die verschiedenen Ausführungsformen
in anderen nicht-medizinischen Bildgebungssystemen implementiert
werden, beispielsweise in nicht-destruktiven
Testsystemen.
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1 illustriert
ein Blockdiagramm eines Ultraschallsystems 20, genauer
gesagt eines diagnostischen Ult raschallsystems 20, welches
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Das Ultraschallsystem 20 umfasst
einen Sender 22, der unter Einsatz eines Wandlers 26 eine
Anordnung von Elementen 24 (z. B. piezoelektrische Kristalle)
antreibt, so dass gepulste Ultraschallsignale in einen Körper oder ein
Volumen ausgesendet werden. Es kann eine Vielzahl von Geometrien
eingesetzt werden, und der Wandler 26 kann beispielsweise
als Teil von verschiedenen Ultraschallsonden-Typen ausgeführt werden.
Die Ultraschallsignale werden von körpereigenen Strukturen, wie
z. B. Blutzellen oder Muskelgewebe, zurückgeworfen, so dass Echos entstehen,
welche zu den Elementen 24 zurückkehren. Die Echos werden
von einem Empfänger 28 aufgenommen.
Die empfangenen Echos werden an einen Strahlformer 30 geleitet,
welcher die Formung der Strahlen durchführt und ein Messsucher-Signal
ausgibt. Das Messsucher-Signal wird dann an den Messsucher-Prozessor 32 geleitet,
welcher das Messsucher-Signal verarbeitet. Alternativ kann der Messsucher-Prozessor 32 auch
einen komplexen Demodulator (nicht gezeigt) umfassen, welcher das
Messsucher-Signal demoduliert, so dass Installationsqualifizierungs-Datenpaare
gebildet werden, welche die Echosignale repräsentieren. Die Messsucher-
oder Installationsqualifizierungs-Signaldaten können dann direkt an den Datenspeicher 34 zur
Speicherung (z. B. zur temporären
Speicherung) geleitet werden.
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Das
Ultraschallsystem 20 umfasst ferner ein Prozessormodul 36 zur
Verarbeitung der gewonnenen Ultraschallinformationen (z. B. Messsucher-Signaldaten
oder Installationsqualifizierungs-Datenpaare) und zur Vorbereitung
von Frames von Ultraschallinformationen zur Anzeige auf dem Display 38.
Das Prozessormodul 36 wird so angepasst, dass es die erfassten
Ultraschallinformationen einer oder mehreren Ver arbeitungsoperationen
in Übereinstimmung
mit einer Vielzahl von auswählbaren
Ultraschallmodalitäten
unterziehen kann. Die erfassten Ultraschallinformationen können während einer
Abtastsitzung beim Empfang der Echosignale in Echtzeit verarbeitet
werden. Zusätzlich
oder alternativ kann die Ultraschallinformation während einer
Abtastsitzung temporär
in einem Datenspeicher 34 gespeichert werden und bei einer
Live- oder einer unabhängigen Operation
in weniger als Echtzeit verarbeitet werden. Für die Speicherung der verarbeiteten
Frames von erfasster Ultraschallinformation, die nicht für die unmittelbare
Anzeige vorgesehen sind, ist ein Bilddatenspeicher 40 vorhanden.
Der Bilddatenspeicher 40 kann aus einem beliebigen bekannten
Datenspeichermedium bestehen, beispielsweise aus einem dauerhaften
Speichermedium, einem überspielbaren
Speichermedium, etc.
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Das
Prozessormodul 36 ist an eine Benutzerschnittstelle 42 angeschlossen,
welche die Funktion des Prozessormoduls 36 kontrolliert,
was unten eingehender beschrieben wird, und so konfiguriert ist,
dass sie Dateneingaben von einem Bediener aufnehmen kann. Das Display 38 umfasst
einen oder mehrere Monitore, welche dem Benutzer die aktuellen Patienteninformationen,
zu denen auch diagnostische Ultraschallbilder gehören, zum
Zwecke der Begutachtung, der Diagnose und der Analyse automatisch
anzeigen. Das Display 38 kann z. B. mehrere Ebenen eines
dreidimensionalen (3D) Ultraschall-Datensatzes, welcher im Datenspeicher 34 oder 40 gespeichert
ist, automatisch anzeigen. Einer oder beide der Datenspeicher 34 und 40 können 3D-Datensätze von
Ultraschalldaten für
die Fälle
speichern, bei denen auf solche 3D-Datensätze zugegriffen wird, um 2D-
und 3D-Bilder anzeigen zu können.
Beispielsweise kann ein 3D-Ultraschalldatensatz in den entsprechenden
Datenspeicher 34 und 40 wie auch in eine oder
mehrere Referenzebenen eingetragen werden. Die Verarbeitung der
Daten, welche die Datensätze
miteinschließen,
gründet
sich zum Teil auf Benutzereingaben, z. B. auf durch den Benutzer
vorgenommene Auswahlen, die von der Benutzerschnittstelle 42 empfangen werden.
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Während des
Betriebs werden vom System 20 Daten, z. B. volumetrische
Datensätze,
mit Hilfe von verschiedenen Techniken (z. B. 3D-Abtastung, Echtzeit-3D-Bildgebung,
Volumenabtastung, 2D-Abtastung mit Hilfe von Wandlern mit Positionierungssensoren,
Freihand-Scanning unter Verwendung einer Voxel-Korrelationstechnik,
Abtastung unter Verwendung von 2D- oder Matrixanordnungs-Wandlern
etc.) erfasst. Die Daten werden durch die Bewegung des Wandlers 26 beispielsweise
entlang eines linearen oder eines bogenförmigen Weges erfasst, während der
fragliche Bereich (FB) abgetastet wird. An jeder linearen oder bogenförmigen Position
gewinnt der Wandler 26 Abtastebenen, die im Datenspeicher 34 gespeichert
werden.
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2 illustriert
ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Ultraschallprozessor-Moduls 36 von 1, welches
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gestaltet ist. Das Ultraschallprozessor-Modul 36 wird
konzeptionell als eine Ansammlung von Submodulen illustriert, wobei
es aber unter Anwendung einer beliebigen Kombination von geeigneten
Hardwareplatten, digitalen Signalprozessoren, Prozessoren etc. implementiert
werden kann. Alternativ können
die Submodule von 2 unter Anwendung eines serienmäßig hergestellten
PCs mit einem einzigen Prozessor oder einem Mehrfachprozessor implementiert
werden, wobei die funktionalen Operationen auf die Prozessoren verteilt
werden. Als weitere Option können
die Submodule von 2 unter Anwendung einer Hybridkonfiguration
implementiert werden, bei der bestimmte modulare Funktionen unter
Verwendung von geeigneter Hardware durchgeführt werden, während die übrigen modularen Funktionen
unter Verwendung eines serienmäßig hergestellten
PCs o. Ä.
durchgeführt
werden. Die Submodule können
auch als Softwaremodule innerhalb einer Verarbeitungseinheit implementiert
werden.
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Die
Funktionen der in 2 illustrierten Submodule können mit
Hilfe eines lokalen Ultraschallreglers 50 oder mit Hilfe
eines Prozessormoduls 36 reguliert werden. Die Submodule 52-68 führen Mittelprozessor-Operationen
durch. Das Ultraschall-Prozessormodul 36 kann Ultraschalldaten 70 in
einer von vielen Formen empfangen. In der Ausführungsform von 2 bilden
die empfangenen Ultraschalldaten 70 Installationsqualifizierungs-Datenpaare,
welche die tatsächlichen
und die imaginären
Komponenten repräsentieren,
die zu jeder Datenprobe gehören.
Die Installationsqualifizierungs-Datenpaare werden an eines oder
mehrere der folgenden geleitet: ein Farbfluss-Submodul 52,
ein Power-Doppler-Submodul 54,
ein B-Modus-Submodul 56, ein Spektral-Doppler-Submodul 58 und ein
M-Modus-Submodul 60. Optional können weitere Submodule wie
unter anderem ein ARFI-Submodul 62 (Acoustic
Radiation Force Impulse), ein Farbstoffmodul 64, ein Farbstoffanteil-Submodul 66,
ein Gewebe-Doppler(GD)-Submodul 68.
Das Farbstoff-Submodul 62, das Farbstoffanteil-Submodul 66 und
das GD-Submodul 68 können
zusammen einen echokardiographischen Verarbeitungsabschnitt bilden.
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Jedes
der Module 52-68 ist so konfiguriert, dass es
Installationsqualifizierungs-Datenpaare in einer entsprechenden
Art und Weise verarbeiten kann, so dass Farbfluss- Daten 72,
Power-Doppler-Daten 74, B-Modus-Daten 76, Spektral-Doppler-Daten 78,
M-Modus-Daten 80, ARFI-Daten 82, echokardiographische Farbstoffdaten 82,
echokardiographische Farbanteildaten 86 und Gewebe-Doppler-Daten 88 generiert
werden, die alle temporär
im Datenspeicher 90 (oder im Datenspeicher 34 oder
in dem in 1 gezeigten Bilddatenspeicher 40)
gespeichert werden können,
bevor sie im Folgenden verarbeitet werden. Beispielsweise können die
Daten 72-88 als Sätze von Vektordatenwerten gespeichert
werden, wobei jeder Satz einen individuellen Ultraschallbild-Frame
bildet. Die Vektordatenwerte werden im Allgemeinen auf der Grundlage
eines polaren Koordinatensystems angeordnet.
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Ein
Scanwandler-Submodul 92 greift auf die zu einem Bildframe
gehörenden
Vektordatenwerte aus dem Datenspeicher 90 zu und wandelt
den Satz von Vektordatenwerten in kartesische Koordinaten um, so dass
ein für
die Anzeige formatiertes Ultraschallbildframe 94 generiert
wird. Die Ultraschallbild-Frames 94, die von dem Scanwandler-Modul 92 generiert
werden, können
zur nachfolgenden Bearbeitung an den Datenspeicher 90 zurückgesendet
werden, oder sie können
an den Datenspeicher 34 oder den Bilddatenspeicher 40 gesendet
werden.
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Sobald
das Scanwandler-Submodul 92 die Ultraschallbild-Frames 94 generiert
hat, die z. B. zu den Farbstoffdaten, den Farbstoffanteildaten u. Ä. gehören, können die
Bildframes im Datenspeicher 90 wiederhergestellt oder über einen
Datenbus 96 an eine Datenbank (nicht gezeigt), den Datenspeicher 34,
den Bilddatenspeicher 40 und/oder an andere Prozessoren
(nicht gezeigt) übermittelt
werden.
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Zum
Beispiel könnte
es erwünscht
sein, dass verschiedene Arten von Ultraschallbildern, die sich auf echokardiographische
Funktionen beziehen, in Echtzeit auf dem Display 38 (in 1 gezeigt)
betrachtet werden können.
Um das zu ermöglichen,
gewinnt das Scanwandler-Submodul 92 Farbstoff- oder Farbstoffanteil-Vektordatensätze für die im
Datenspeicher 90 gespeicherten Bilder. Sofern dies notwendig
ist, werden die Vektordaten interpoliert und zum Zwecke einer Anzeige
im Videoformat in ein X,Y-Format umgewandelt, so dass Ultraschallbild-Frames
hervorgebracht werden. Die scanumgewandelten Ultraschallbild-Frames
werden an einen Displayregler (nicht gezeigt) geleitet, welcher
einen Videoprozessor umfassen kann, der das Video zum Zwecke der
Darstellung in Videoformat auf eine Grauskala-Abbildung überträgt. Die
Grauskala-Abbildung kann eine Übertragungsfunktion
haben, bei der rohe Bilddaten in angezeigten Graustufen dargestellt
werden. Sobald die Videodaten auf die Grauskala-Werte übertragen
worden sind, reguliert der Displayregler das Display 38,
welches einen oder mehrere Displaymonitore oder -fenster umfassen
kann, so dass der Bildframe angezeigt wird. Das echokardiographische
Bild, welches auf dem Display 38 angezeigt wird, wird aus
einem Bildframe von Daten hergestellt, bei dem jeder Bezugspunkt
die Intensität
oder Helligkeit eines entsprechenden Pixels auf dem Display anzeigt.
In diesem Beispiel stellt das Displaybild die Muskelbewegung in
einem abgebildeten fraglichen Bereich dar.
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Unter
Bezug auf 2 wird ein 2D-Videoprozessor-Submodul dargestellt,
welches ein oder mehrere der Frames, die aus den verschiedenen Arten
von Ultraschallinformationen generiert werden, kombiniert. Zum Beispiel
kann das 2D-Videoprozessor-Submodul 94 verschiedene
Bildframes kombi nieren, indem es zum Zwecke der Videoanzeige einen
Typ von Daten in Form einer Grau-Abbildung und den anderen Typ von
Daten in Form einer Farb-Abbildung darstellt. In dem angezeigten
Endbild werden die Farbpixeldaten auf die Grauskala-Pixeldaten aufgesetzt,
so dass sie einen einzigen Multi-Modus
Bildframe 98 bilden, der wieder im Datenspeicher 90 rückgespeichert
oder über
den Datenbus 96 übermittelt
wird. Nachfolgende Bildframes können
als Filmschleife im Datenspeicher 90 oder im Datenspeicher 40 (in 1 gezeigt)
gespeichert werden. Die Filmschleife stellt einen First in/First
out-Bild-Ringpuffer zum Aufnehmen von Bilddaten dar, die einem Benutzer
in Echtzeit angezeigt werden. Der Benutzer kann die Filmschleife
anhalten, indem er über
die Benutzerschnittstelle 42 ein Anhaltebefehl eingibt.
Die Benutzerschnittstelle 42 kann z. B. eine Tastatur,
eine Maus und alle anderen Input-Regler umfassen, die mit der Eingabe
von Informationen in ein Ultraschallsystem 20 (in 1 gezeigt)
im Zusammenhang stehen.
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Ein
3D-Prozessor-Submodul 100 wird ebenfalls durch die Benutzerschnittstelle 42 reguliert
und greift auf den Datenspeicher 90 zu, um räumlich aufeinander
folgende Gruppen von Ultraschallbild-Frames zu erhalten und dreidimensionale
Bilddarstellungen von diesen zu generieren, wie z. B. durch die
bekannten Volumendarstellungs- oder Oberflächendarstellungs-Algorithmen.
Die dreidimensionalen Bilder können
unter Verwendung von verschiedenen Bildgebungstechniken generiert
werden, wie z. B. Strahlwurf, maximal intensive Pixelprojektion
o. Ä.
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Verschiedene
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verweisen auf einen Bildschirmdisplay, der
zur Anwendung durch einen Benutzer dient, wenn dieser z. B. unter Benutzung
der Benutzerschnittstelle 42 (in 1 gezeigt)
Informationen eingibt oder fragliche Bereiche oder Punkte auswählt. 3 ist
ein beispielhaftes Fenster 110 (oder Displaypanel), das
auf dem Display 38 (in 1 gezeigt)
oder einem Teil davon angezeigt werden und mit Hilfe die Benutzerschnittstelle 42 reguliert
werden kann. Der Benutzer kann auf verschiedene zur Benutzerschnittstelle 42 gehörende Eingabemittel
wie z. B. eine Maus, eine Steuerkugel, eine Tastatur u. a. zurückgreifen.
Das Fenster 110 umfasst im Allgemeinen einen Bildabschnitt 112 und
einen Nicht-Bildabschnitt 114, welcher verschiedene Informationen
bezüglich
des gerade angezeigten Bildes, des Systemstatus etc. liefern kann.
Beispielsweise kann der Nicht-Bildabschnitt 112 Zeit- und
Datumsangaben 116, eine Bildtyp-Kennzeichnung 118 und einen
Statusindikator 120 umfassen. Genauer gesagt kann die Zeit- und
Datumsangabe 116 die aktuelle Zeit und das aktuelle Datum
angeben oder aber die Zeit und das Datum anzeigen, an dem das Bild,
das gerade auf dem Bildabschnitt 112 angezeigt wird, gemacht
wurde. Die Bildtyp-Markierung 118 liefert z. B. Hinweise
auf die Ansicht des angezeigten Bildes, welches in dem beispielhaften Fenster 110 eine
Apex-Längsachsen-Ansicht
ist. Der Statusindikator 120 liefert Hinweise auf den Status
der aktuellen Systemverarbeitung und der übergreifenden Systemverarbeitung,
wie sie unten genauer beschrieben wird.
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Verschiedene
Ausführungsformen
umfassen auch einen virtuellen Marker 122 mit einem dazugehörigen Text 124,
welcher ebenfalls auf dem Bildabschnitt 112 angezeigt wird.
Genauer gesagt wird auf der Grundlage des gerade angezeigten Bildtyps,
wie er durch die Bildtyp-Kennzeichnung 118 bezeichnet wird,
ein virtueller Marker 122, der in dieser Ausführungsform
als ein Kreis mit Fadenkreuz konfiguriert ist, in Verbindung mit dem
dazugehörigen
Text 124 geliefert, welcher einen zu identifizierenden
Bereich auf dem Bild 126 beschreiben kann. Der dazugehörige Text 124 kann
auf der Grundlage der Verarbeitungsart, die durchgeführt werden soll,
angezeigt werden. Zum Beispiel könnte
es sein, dass in den Verarbeitungsoperationen verschiedene Punkte
des angezeigten Bildes 126 markiert werden müssen, damit
Informationen, die sich auf das Bild 126 beziehen, bestimmt
werden können,
so dass die Grenze einer im Bild 126 gezeigten Struktur
generiert werden kann (z. B. endokardiale Grenze). Genauer gesagt
verweist der dazugehörige
Text 124 auf den Bereich des Bildes 126, der identifiziert
werden soll, z. B. einen Punkt auf dem Bild 126, der von
einem Benutzer auszuwählen
ist, indem beispielsweise der Marker 122 zu dem Punkt bewegt
wird und der Punkt ausgewählt
wird, indem die Eingabemittel der Benutzereingabe 42 benutzt
werden.
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So
müssen
z. B. bestimmte Punkte auf den Bildern 126 in verschiedenen
Ansichten in einer bestimmten Reihenfolge identifiziert werden,
wenn die endokardiale Grenze unter Anwendung eines beliebigen bekannten
Prozesses bestimmt wird. Insbesondere in einer Ausführungsform
müssen
drei Punkte auf jeder von drei Ansichten identifiziert und ausgewählt werden,
um die endokardiale Grenze zu generieren. Diese Punkte müssen in
einer bestimmten Reihenfolge ausgewählt werden. Gemäß verschiedener
Ausführungsformen
der Erfindung verändert
sich der dazugehörige
Text 124 automatisch je nach dem Punkt, der zu identifiziert
und ausgewählt
werden soll. Ein beispielhaftes Verfahren 130 zur Bestimmung
des dazugehörigen
Textes 124 zum Zwecke der Anzeige wird in 4 gezeigt.
Das Verfahren 130 umfasst einen Benutzer, der eingangs
bei 132 eine Operation auswählt, die vom Ultraschallsystem 20 durchgeführt werden
soll, wobei diese Verarbeitung durch das Verarbeitungsmodul 36 durchgeführt werden
kann, indem es eines der in 2 gezeigten
Submodule verwendet. Entsprechend kann ein Benutzer auf einem Auswahlbildschirm
(nicht gezeigt) oder auf einem Fenster 110 beispielsweise
in einem Aktionsmenu oder auf einer Feldauswahl (nicht gezeigt)
eingeben, dass die durchzuführende
Operation aus der Bestimmung der endokardialen Grenze des angezeigten
Bildes besteht. Sobald die durchzuführende Operation ausgewählt worden
ist und ein Bild 126 angezeigt wird, wird die Bildansicht
des Bildes 126, das gerade angezeigt wird, bei 124 identifiziert.
Beispielsweise könnte
ein Benutzer auf einer Tastatur der Benutzerschnittstelle 42 die
Bildansicht eingeben. Dieser Ansichtstyp wird dann von der Bildtyp-Kennzeichnung 118 angezeigt.
Es wird darauf hingewiesen, dass auf das anzuzeigende Bild 126 über eine
lokale Speichervorrichtung, beispielsweise den Bilddatenspeicher 40 (in 1 gezeigt),
zugegriffen werden kann. In einer alternativen Ausführungsform
wird die Ansicht automatisch auf der Grundlage des Bildes, auf das
von einer lokalen Speichervorrichtung aus zugegriffen wird, identifiziert.
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Sobald
die Bildansicht eingegeben wurde, werden die Punkte, die identifiziert
werden sollen und die einem anzuzeigenden Text entsprechen, bei
136 bestimmt.
Um mit dem spezifischen Beispiel der Bestimmung der endokardialen
Grenze fortzufahren, wird dabei auf eine Tabelle zugegriffen, die
die spezifischen Punkte, die auf dem Bild
126 identifiziert
und ausgewählt
werden sollen, die Reihenfolge der Identifikation und den dazugehörigen Text
124,
der mit dem Marker
122 angezeigt werden soll, identifiziert.
Eine beispielhafte Tabelle, die unten als Tabelle 1 bezeichnet wird,
illustriert die Reihenfolge der Auswahl und den dazugehörigen Text
124,
der auf der Grundlage der Bildansicht anzuzeigen ist.
Tabelle
1
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Tabelle
1 definiert für
jede Bildansicht, die bei 134 ausgewählt wurde, den dazugehörigen Text 124, der
mit dem Marker 122 angezeigt werden soll, und die Reihenfolge
des Textes 124, nämlich
Dazugehöriger Text
1, gefolgt von Dazugehörigem
Text 2 und schließlich
dazugehörigem
Text 3. Es sei darauf hingewiesen, dass der angezeigte Text eine
Abkürzung
des in Tabelle 1 aufgeführten
Textes oder eine Variation davon sein kann. Entsprechend wird bei 138 der
dazugehörige
Text 124 angezeigt. Beim Betrieb wird beispielsweise bei der
Apex-Längsachsen-Ansicht
zuerst „posterior" (d. h. Dazugehöriger Text
1) als dazugehöriger
Text 124 im Zusammenhang mit dem Marker 122 angezeigt.
Sobald der entsprechende Punkt auf dem Bild 126 identifiziert wurde
(z. B. durch einen Benutzer mit dem Marker 122 ausgewählt wurde),
wird der Dazugehörige
Text 2 angezeigt, der wie in 5 gezeigt,
ein abgekürzter
Text, nämlich „AntSept" sein kann. Sobald
der entsprechende Punkt in dem Bildidentifiziert wurde, wird der
letzte Text, der Dazugehörige
Text 3, angezeigt, und genauer gesagt wird der dazugehörige Text 124 „Apex" in Verbindung mit
dem Marker 122 angezeigt, wie in 6 gezeigt.
Es sei darauf hingewiesen, dass sobald ein Punkt auf dem Bild 126 markiert
wurde, der Marker 122 und/oder der dazugehörige Text 124 an
dem identifizierten Punkt ausgeblendet oder weiterhin angezeigt
werden können.
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Sobald
alle drei Punkte identifiziert wurden, kann das Verfahren 130 für andere
Bildansichten, beispielsweise eine Zweikammer- und eine Vierkammer-Ansicht,
wiederholt werden. Bei 140a wird spezifisch bestimmt, ob
ein weiteres Bild 126 verarbeitet werden soll. Sofern ein
weiteres Bild 126 verarbeitet werden soll, wird das Bild
bei 134 identifiziert. Wenn gemäß der Bestimmung bei 140 keine
weiteren Bilder verarbeitet werden sollen, wird bei 142 bestimmt,
ob eine weitere Operation 142 durchgeführt werden soll. Wenn eine
weitere Operation durchgeführt
werden soll, wird die Operation bei 132 ausgewählt. Wenn
gemäß der Bestimmung
bei 142 keine weitere Operation durchgeführt werden
soll, kehrt das System bei 144 zum normalen Betrieb zurück.
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So
liefern verschiedene Ausführungsformen
unter Verwendung des Markers 122 und des dazugehörigen Textes 124 Anleitungen
zur Eingabe von Informationen, die zu einer spezifischen Verarbeitungsoperation gehören. Zum
Beispiel kann das Prozessormodul 36 (in 1 gezeigt)
durch die Markierung bestimmter Punkte in verschiedenen Bildansichten
(z. B. zwei Punkte an der Basis des Herzens und ein Punkt am Apex)
automatisch die endokardiale Grenze zwischen dem Herzmuskel und
der Herzhöhle
unter Verwendung eines beliebigen bekannten Prozesses bestimmen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass das Fenster 110 so konfiguriert
sein kann, dass die Bildwände
und Segmente bei den verschiedenen Ausführungsformen entsprechend neu
gekennzeichnet werden, wenn das angezeigte Bild 126 beispielsweise
in der Links-/Rechtsausrichtung umgekehrt wird. Insbesondere kann
die obige Tabelle 1 außerdem
auch Informationen enthalten, die sich auf eine erwartete Position
eines Punktes in Relation zu einem anderen Punkt beziehen, wenn
beispielsweise erwartet wird, dass ein Punkt in einer der Ansichten
sich links von einem anderen Punkt befindet. Wenn bestimmt wird,
dass statt dessen der Punkt rechts vom anderen Punkt ausgewählt wird,
was mit Hilfe eine Karte der Pixelelemente, welche in einer beliebigen
bekannten Form vorliegen kann, erfolgen kann, werden die Kennzeichnungen
für jede
der Wände
des Herzens und der darin befindlichen Segmente automatisch neu
benannt. Wenn eine hintere Wand auf der linken Seite des Bildes 126 und
die anteroseptale Wand auf der rechten Seite des Bildes 126 markiert
wird, wie es in 3 gezeigt wird, was mit Hilfe
der vom Benutzer festgelegten Punkte festgelegt werden kann, werden beim
Drehen des Bildes die Kennzeichnungen vertauscht, so dass sich die
Kennzeichnung als hintere Wand auf der rechten Seite des Bildes 126 und
die Kennzeichnung als anteroseptale Wand auf der linken Seite des Bildes 126 befindet.
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Die
verschiedenen Ausführungsformen
sind auch mit einer Visualisierungsfunktion versehen, die beispielsweise
bei der Identifikation und Auswahl von Punkten unter Verwendung
des Markers 122 eingesetzt werden kann. Insbesondere kann
das Fenster 110 ein Kontrollpanel 160 umfassen,
wie in 7 gezeigt, welches verschiedene Optionen aufweist,
die auf der gerade angezeigten Abtastung oder der gerade durchgeführten Operation
beruhen. Das Fenster 110 kann auch einen Menuabschnitt 162 umfassen,
welcher es dem Benutzer erlaubt, verschiedene Optionen auszuwählen. Beispielsweise
können
verschiedene auswählbare Elemente 164,
wie z. B. Archiv, Patient, Bildbrowser, etc. vom Benutzer mit einer
Maus ausgewählt
werden, und danach werden verschiedene Optionen (wie z. B. ein Aktionsmenu)
oder verschiedenen Funktionalitäten zur
Auswahl gestellt.
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Das
Kontrollpanel 160, das in 7 gezeigt
wird und von dem ein Abschnitt in 8 genauer
dargestellt wird, umfasst auswählbare
Elemente, um eine Visualisierungsfunktion einzuleiten. Insbesondere
wird ein auswählbares
YOYO-Element 166 zur
Auswahl der Visualisierungsfunktion geliefert. Wenn z. B. ein Bild 126 in
einer bestimmten Ansicht angezeigt wird, leitet die Aktivierung
des auswählbaren
YOYO-Elements 166 eine Visualisierungsfunktion ein, bei
der auf den Bilddatenspeicher 40 zugegriffen wird und eine
kurze Schleife von Bildframes, die vor und nach dem aktuellen Bildframe
liegen, z. B. in einer vorwärts
und rückwärts laufenden Filmschleife
angezeigt wird. Ein Benutzer kann die Anzahl der Frames für die Anzeige
auf beiden Seiten des aktuellen Frames (Referenzframe) auswählen, indem
er ein auswählbares
Referenzframe-Element 168 benutzt. Es sei darauf hingewiesen,
dass das Referenzframe vorwärts
bewegt oder umgekehrt werden und die Anzahl der Referenzframes,
die vor und nach dem Referenzframe aufgenommen werden, erhöht oder
reduziert werden kann, indem die auswählbaren Pfeilelemente 170 benutzt
werden. Ein auswählbares
Abbruch-Element 172 kann
aktiviert werden, um die Visualisierungsfunktion abzubrechen, und
ein auswählbares Exit-Element 174 kann
aktiviert werden, um das Kontrollpanel 160 zu verlassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl von Frames, die zum Ansehen
in der Schleife ausgewählt
wird im Allge meinen weniger als ein ganzer Herzzyklus beträgt, z. B.
drei Frames vorwärts
und rückwärts, fünf Frames
vorwärts
und rückwärts oder zehn
Frames vorwärts
und rückwärts. Allerdings
werden auch andere Anzahlen von Frames in Betracht gezogen. Auch
andere Teilzyklen werden innerhalb einer bestimmten Periode eines
Herzaktivitätsereignisses
(z. B. 250 Millisekunden nach dem Beginn der Herzkontraktion) in
Betracht gezogen, z. B. auf der Grundlage des Prozentanteils des
ganzen Herzzyklus (z. B. Bilder, die 30 Prozent des Herzzyklus entsprechen),
und zwar indem Standardformeln zum Aufteilen des Herzzyklus in Systolen-
und Diastolenframes benutzt werden, die unter anderem auf EKG basieren.
In einer Ausführungsform
werden die Bilder vorwärts
und rückwärts von
dem ersten zu dem letzten Bildframe innerhalb der ausgewählten Bildframegruppe
angezeigt.
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Die
Visualisierungsfunktion kann bei der Markierung der Punkte im Bild 126 benutzt
werden, um z. B. die Grenze zwischen dem angezeigten Herzmuskel
und der mit Blut gefüllten
angezeigten Höhle
auszumachen. Der Marker 122 kann an einen Punkt des Bildes 126 bewegt
und ausgewählt
werden, während
sich das Bild 126 während
der Schleife bewegt bzw. an einem Punkt der Schleife oder auf einem
statischen Referenzbild angehalten wird.
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Mit
Bezug auf 3 ist der Statusindikator 120 als
graphische Indikation des Status einer laufenden Operation oder
des Status einer übergreifenden
Operation konfiguriert. Die Abtönung
der Segmente 180 des Statusindikators liefert einen visuellen
Hinweis auf den Status einer Systemverarbeitung. Nimmt man Bezug auf
das Beispiel der Bestimmung der endokardialen Grenze durch die Auswahl
von drei Punkten in jeder der drei verschiedenen Ansichten, so ist
der Statusindikator 120 so konfiguriert, dass zwei gegenüberliegende Segmente 180 einen
Hinweis auf den Status der Verarbeitung einer der Bildansichten
liefern. Beispielsweise illustrieren die 9 und 10 die
Abtönung
während
der Verarbeitung der Apex-Längsachsen-Bildansicht, 11 und 12 illustrieren
die Abtönung
während
der Zweikammer-Bildansicht und 13 und 14 illustrieren
die Abtönung
während
der Verarbeitung der Vierkammeransicht. Insbesondere wenn eine aktuelle Ansicht
verarbeitet werden soll, wird ein Abschnitt der äußeren Kante oder des Randes
der Segmente 180 für diese
Ansicht hell hervorgehoben. Insbesondere, wenn die zu verarbeitende
aktuelle Ansicht die Apex-Längsachsen-Ansicht
ist, beinhalten die oberen und unteren Mittelsegmente 180 einen
hervorgehobenen äußeren Rand,
wie es in 9 gezeigt wird. Wenn die Verarbeitung
der Apex-Längsachsen-Bildansicht
abgeschlossen ist, wenn z. B. alle drei Punkte wie hier beschrieben
ausgewählt
wurden, werden die gesamten oberen und unteren Mittelsegmente, wie
in 10 gezeigt, abgetönt. Eine ähnliche Abtönungsvorrichtung wird für jede der anderen
Bildansichten, wie in 11 bis 14 gezeigt,
zur Verfügung
gestellt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass bei Abschluss oder beim Start der Bildansichtsverarbeitung
die hervorgehobene äußere Kante
oder der hervorgehobene Rand einen Hinweis auf die als nächstes zu
verarbeitende Bildansicht liefern. Auf diese Weise kann die Hervorhebung
der äußeren Kante
oder des Randes auf die Bildansicht hinweisen, die von einem Benutzer
zur Verarbeitung ausgewählt
werden soll. Wenn ferner alle Ansichten verarbeitet worden sind,
wird jedes Segment 180 wie in 14 gezeigt
abgetönt,
und wenn eines der Segmente 180 nicht hervorgehoben wird,
ist das ein Hinweis darauf, dass eine oder mehrere Ansichten verarbeitet
werden müssen.
Alternativ können
die Segmente 180 je nach aktuellem Status mit verschiedenen
Farben abgetönt
werden, z. B. können
sie für
nicht erfasste und nicht verarbeitete Bildansichten gelb und für erfasste
und verarbeitete Bildansichten grün abgetönt werden. Die Bestimmung,
wann eine Bildansicht verarbeitet worden ist, kann auf dem Abschluss
von verschiedenen Operationen beruhen. Beispielsweise ist eine Bildansicht
in einer Ausführungsform
verarbeitet, wenn die drei Punkte markiert wurden, die Berechnung
abgeschlossen, die Nachverfolgung zugelassen und die Operation bestätigt worden
ist. So liefert der Statusindikator 120 eine kontinuierliche
und dynamische Indikation für
den Status der Verarbeitung und/oder auf die gerade durchgeführten oder
noch durchzuführenden
Operationen.
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Verschiedene
Ausführungsformen
verweisen auf die Anwendung eines Bildschirms für die Verarbeitung von Daten,
die von einem medizinischen Bildgebungssystem, z. B. einem Ultraschall-Bildgebungssystem, stammen.
Beispielsweise können
die Hinweise den Benutzer bei der Dateneingabe und/oder der Auswahl
von Bildabschnitten anleiten und Statusinformationen liefern. Zusätzlich kann
auch eine Visualisierungsfunktion geliefert werden, um den Benutzer
bei der Eingabe von Auswahlen, insbesondere bei der Auswahl von
Punkten auf dem Bild, zu unterstützen.
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Es
werden eine Benutzerschnittstelle und ein Verfahren zum Anzeigen
von Informationen im Zusammenhang mit einem Ultraschallsystem zur
Verfügung
gestellt. Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren 130 zum automatischen
Anzeigen von Informationen im Zuge einer medizinischen Bildverarbeitung
zur Verfügung
ge stellt. Das Verfahren 130 umfasst die Bestimmung 134 einer
Ansicht für
ein angezeigtes Bild 126, das aus erfassten Abtastdaten
generiert wurde, und die Bestimmung 136 eines Textes 124,
der im Zusammenhang mit dem Marker 122, der auf dem dargestellten
Bild 126 angezeigt wird, auf der Grundlage der festgelegten
Bildansicht angezeigt wird. Der Text 124 verweist auf einen
Bereich des angezeigten Bildes, der mit dem Marker 122 identifiziert
werden soll. Das Verfahren umfasst ferner das automatische Anzeigen 138 des
bestimmten Textes 124 auf dem dargestellten Bild 126 in
Verbindung mit dem Marker 122.
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Obgleich
die Erfindung in Bezug auf verschiedene spezifische Ausführungsformen
beschrieben wurde, werden auf diesem Gebiet fachkundige Personen
erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen in Übereinstimmung
mit der Wesensart und innerhalb des Schutzumfanges der Patentansprüche ausgeführt werden kann. BEZUGSZEICHENLISTE
