[发明专利]用于交互控制多图像显示的视窗/级别参数的方法和系统

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权：2011年2月28日提交的标题为“Method and System for Interactive Control of Window/Level Parameters of Multi-Image Displays”的美国临时申请序号61/447,667号，所述申请的公开内容是以引用的方式全部并入本文。2010年6月23日提交的标题为“Mechanism for Dynamically Propagating Real-Time Alterations of Medical Images”的共同拥有的美国专利申请序号12/821,977；2010年6月23日提交的标题为“Mechanism for Advanced Structure Generation and Editing”的美国专利申请序号12/821,985号；以及2010年10月27日提交的标题为“Visualization of Deformations Using Color Overlays”的美国专利申请序号12/925,663，特此以引用的方式全部并入本专利申请。

技术领域

本发明总体上涉及医学成像处理，并且更具体地说涉及当同时或以掺叠视图(blended view)显示图像时对多个图像的视窗/级别(window/level)调整进行交互控制。

背景技术

医学图像扫描仪，如x射线、计算机断层(CT)、锥束计算机断层(CBCT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层(PET)、或超声，通常获取在非常高的动态范围内的原始强度值。例如，数种可商购获得的计算机断层扫描仪能够覆盖约4,000种不同强度的范围。这种高动态范围通常太大以至不适合大多数显示装置。因此，切合实际的是将高动态范围映射到较小的强度间隔，如典型的计算机显示器的256个不同的灰度值。这可以通过设置两个参数：范围的宽度(也称为“视窗”)和范围的中心(也称为“级别”)通过从完整的输入强度范围中选出感兴趣的连续范围来完成。然后，为了显示图像，将在此范围内的所有输入强度连续地映射到输出强度的完整范围。将低于和高于此范围的输入强度映射到最小输出强度和最大输出强度。这种映射技术不仅用来解决上述显示装置的技术限制，还将人眼对区分所有输入强度不足够敏感作为因素计入。选择小的强度视窗允许提高所感兴趣的特定范围内的图像对比度，而同时掩蔽可能不包含相关信息的所有其它强度。来自于所描述的映射技术的输出不局限于灰度值。所述强度视窗也可以建立输入值与用户定义的色彩表(color map)之间的映射。

在选择合适的视窗和级别参数方面，数种不同的方法是可能的。已经开发了不同算法用于基于图像内容、显示属性以及所需的情况来自动确定这些值。然而，大多数显示系统另外包括用于手动地、例如(对于自动算法不能够产生目标结果的情况)通过键入数字或通过移动滑块来设置这些值的工具。

因此，需要具有一种用于简化在两个或更多个用于医学图像应用和仪器的图像的同时显示中的手动视窗/级别调整的系统和方法。

发明内容

本发明是针对一种用于交互控制同时显示的具有高动态范围的多个图像的方法、系统以及制品，针对所述多个图像编程软件自动化过程来降低管理和查看所述多个图像的后视窗/级别调整的复杂性。医学图像控制引擎被配置为提供数种同步功能的能力，所述引擎包括输入模块、掺叠因子(blending factor)同步模块、视窗/级别同步模块、显示模块以及图像存储器。在掺叠视图中的两个图像的视窗/级别调整的第一情景中，其中两个图像被显示为半透明的重叠(overlay)，掺叠因子同步模块被配置为将一个图像的视窗/级别控制的激活与影响这两个图像的透明掺叠因子进行自动相关联。在放射疗法中，这样的视图例如用于患者定位。在每个治疗部分(fraction)的开始，将患者安置在治疗机器处并获取CBCT。此图像与已用于治疗计划的初始CT一起以掺叠视图来显示。然后，使用这两个图像之间的偏差来校正患者的位置以符合治疗计划。在两个或更多个图像的视窗/级别调整的同步化的第二情景中，视窗/级别同步模块被配置为当用户对一个图像的视窗/级别控制进行调整时自动改变所有剩余的图像的视窗/级别参数，以使得具有更新的视窗/级别参数的所有图像同时、或大致同时来显示。在放射疗法的实例中，这可以用来并排显示所有的定位CBCT，以用于将肿瘤随着治疗时间的进展可视化。