專利名稱：從檢查對象的三維圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生二維重建圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在圖像再處理的范圍內(nèi)從特別是借助于磁共振裝置拍攝的檢查對象3D圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生2D重建圖像的方法。
背景技術(shù)：
通常例如借助于磁共振裝置通過拍攝多個在其位置上定義的定位圖像拍攝檢查對象例如頭部的3D圖像數(shù)據(jù)組。檢查對象因此作為完整的數(shù)據(jù)組存在于通常拍攝定位圖像的第一拍攝方式內(nèi)。隨后通常以不同于2D圖像的拍攝方式拍攝檢查對象的其它圖像，其中，不同的拍攝方式分別定義針對圖像拍攝的不同加權(quán)。作為這些不同拍攝方式的例子提及的如根據(jù)不同核松弛時間安排的T1測量和T2測量。在這些測量的范圍內(nèi)，從檢查體中拍攝預先確定數(shù)量的單個層圖像，在頭部拍攝時例如為19個單個層圖像，它們通過圖像拍攝單元坐標系內(nèi)其精確位置上的相應測量信息定義。
人們通常希望，除了以例如T1和T2方式拍攝并隨后在其圖像信息上相應加權(quán)的2D層圖像外，也能夠評定以其它拍攝方式、例如像以3D圖像數(shù)據(jù)組拍攝的相應的層圖像。為了進行有說服力的比較這樣的情況是必要的，即，在T1和/或T2測量范圍內(nèi)拍攝的2D層圖像的相同層位置上重建從3D圖像數(shù)據(jù)組中被重建的2D重建圖像。為此，需要操作者為圖像再處理手動定位或彎曲所要求的2D重建平面，也就是說，2D重建平面的定義必須手動進行，這點非常繁瑣并常常相當不精確，因為由用戶目測控制所要重建層的取向和定位。同樣，通常困難的還有這樣定義重建圖像的位置，使圖像再處理中在2D重建圖像上也實際顯示醫(yī)生希望看到的解剖學結(jié)構(gòu)，因為檢查對象的位置在磁共振設(shè)備上相對于設(shè)備的坐標系并非始終已知或相同。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的問題在于，提供一種在圖像再處理的范圍內(nèi)可以從3D圖像數(shù)據(jù)組中簡化和改進2D重建圖像位置的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，在本文開頭部分所述類型的方法中，借助于定義單個2D拍攝層位置的層位置信息定義2D重建圖像所處的2D重建層的位置，在這些2D拍攝層中在拍攝檢查對象的3D圖像數(shù)據(jù)組后拍攝或者已經(jīng)拍攝2D層圖像，而且這些層位置信息需要時存放在用于自動層位置調(diào)整的工作方式內(nèi)，或者借助于存放在用于自動層位置調(diào)整的工作方式內(nèi)的、定義2D重建層的層位置信息定義。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中根據(jù)第一種實施方式，將確定單個層位置的測量信息或者層位置信息作為重建參數(shù)使用，在這些單個層中檢查對象的2D層圖像時間上應在拍攝3D圖像數(shù)據(jù)組之后被拍攝或者已經(jīng)被拍攝，也就是說，這些信息具體定義所要重建的2D重建圖像在3D圖像數(shù)據(jù)組中所處的層位置。也就是在一定程度上“復制”待實施的或者已經(jīng)實施的后續(xù)檢查的定義層位置的信息，并在3D圖像數(shù)據(jù)組的再處理范圍內(nèi)用于定義層位置。
這一點為觀察者提供了從3D圖像數(shù)據(jù)組中獲得2D重建圖像的可能性，后者在精確的層中顯示檢查對象，正如檢查對象也在后續(xù)檢查的單個2D層圖像中顯示的那樣。因此，實際拍攝的2D層圖像與2D重建圖像的可比較性在它們位置相同之后是可能的。
不過，也可以特別是從解剖學的角度如下實現(xiàn)位置精確地制作2D重建圖像2D重建借助于在用于解剖學層位置調(diào)整的工作方式中定義的2D層的位置信息進行。這種通常也被稱為自動對準方式的、用于解剖學層位置配合的工作方式使用識別軟件，該軟件一般在使用圖像圖集的情況下，根據(jù)解剖學結(jié)構(gòu)或者類似結(jié)構(gòu)自動地識別在3D圖像數(shù)據(jù)組中所希望的相應的層位置。如果在這種工作方式中或者定義后續(xù)所要拍攝的2D層或者僅僅定義2D重建層，同樣會產(chǎn)生所得到的重建圖像的高的位置精度，要么與其它加權(quán)(例如T1或者T2圖像)以自動對準方式定義的后續(xù)拍攝的2D層圖像相關(guān)，要么與在那里確定的、通過識別軟件在其解剖學位置上精確測定的重建平面相關(guān)。也就是說，在這種實施方式中，用于解剖學層位置調(diào)整的工作方式以及通常僅僅用于實施測量的自動對準方式也在圖像再處理的范圍內(nèi)使用，具體方法是在其中定義的層位置信息(可以是實際進行2D層拍攝的這種信息或者是僅僅定義2D重建平面的這種信息)在圖像再處理的范圍內(nèi)被用于重建圖像制作。
與2D重建圖像制作如何進行無關(guān)，在任何情況下均取消所要重建層迄今為止常見的手動定向和定位。
用戶可以在拍攝2D層圖像之前由用戶方面確定用于2D重建圖像制作的定義2D拍攝層的層位置信息。因此，用戶在實施例如T1和T2測量范圍內(nèi)的本身后續(xù)測量之前就可以確定，在這種情況下所使用的層位置信息應是從3D圖像數(shù)據(jù)組中后續(xù)2D重建圖像制作的基礎(chǔ)。這樣做的優(yōu)點是，可以直接在2D層圖像拍攝結(jié)束之后重建并輸出2D重建圖像，或者在層位置信息已知后，2D重建圖像已經(jīng)事先重建，從而這些圖像直接隨著2D層圖像拍攝的結(jié)束與2D層圖像共同輸出。
此外，操作者當然具有這樣的可能性首先實施2D層圖像拍攝(如已經(jīng)介紹的T1或者T2測量)，并隨后才定義在這種情況下所使用的2D拍攝層也應是進行2D重建圖像制作的層。緊靠在這種選擇之后進行2D重建圖像制作及其輸出。
如果用于解剖學層位置調(diào)整的工作方式在圖像再處理的范圍內(nèi)使用，則形成了確定重建平面的其它可能性。在這種情況下，在該工作方式(自動對準方式)中可以一個或者多個拍攝方式定義3D圖像數(shù)據(jù)組的拍攝和2D層圖像的拍攝，其中，一個或者多個拍攝方式的定義2D拍攝層的層位置信息可以被定義用于2D重建圖像制作。也就是說，在該工作方式中定義全部后續(xù)的圖像拍攝過程，包括既拍攝3D圖像數(shù)據(jù)組也拍攝例如T1和/或T2測量。操作者現(xiàn)在可以定義，一個或者多個2D測量應是從3D圖像數(shù)據(jù)組中后續(xù)重建2D重建圖像的基礎(chǔ)，其中，這一點在自動對準工作方式中進行，或者在使用因此也用于層重建的層塊(Schictblcke)的識別軟件的情況下進行。
作為替換或者補充，也可能在該工作方式中直接定義2D重建圖像層，其中，2D重建在層位置調(diào)整功能的基礎(chǔ)上進行。即，在這種情況下不在2D重建層中進行真正測量，確切地說，層位置信息僅僅說明后續(xù)在自動對準方式中所要進行圖像重建的重建層的位置。不言而喻，可以在自動對準方式中既定義后續(xù)圖像拍攝的層位置信息，也就是例如3D圖像數(shù)據(jù)組以及不同層內(nèi)的一個或者多個2D圖像數(shù)據(jù)組，又定義僅包括2D重建層的層位置信息組。這些在這方面重建的2D重建圖像然后附加到實際測量的2D圖像中以及需要時在實際測量層的基礎(chǔ)上重建的2D重建圖像中。
總而言之，依據(jù)本發(fā)明的方法特別是為與所測量的2D序列的直接可比較性提供了一種從3D圖像數(shù)據(jù)組中制作位置精確的重建圖像的簡單可能性。2D層圖像也可與2D重建圖像疊加。此外，還存在這種可能性，即在2D重建圖像在所選擇的層中特別是在可與同時測量的2D圖像比較制作之后，僅這些層位置相同重建的2D重建圖像用于診斷，并且例如發(fā)送或者為資料匯編目的歸檔。


本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細節(jié)由下面借助附圖對實施例所作的說明給出。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明的磁共振裝置的原理圖，用于說明第一方案中依據(jù)本發(fā)明的方法；以及圖2示出依據(jù)本發(fā)明的磁共振裝置的原理圖，用于說明第二方案中依據(jù)本發(fā)明的方法。
具體實施例方式
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的磁共振裝置1，包括固有的斷層造影儀2以及對應的控制和圖像處理裝置3，后者具有(這里按鍵盤方式)配置的輸入裝置4和配置的輸出監(jiān)視器5。這種磁共振裝置的結(jié)構(gòu)是普遍公知的，因此無需詳細介紹。
為檢查未詳細示出的檢查對象，首先例如通過單個定位層圖像的序列拍攝3D圖像數(shù)據(jù)組6，通過該序列對例如頭部的整個檢查體進行了三維的成像。
然后，為拍攝各自不同加權(quán)的2D層圖像進行其它測量。這里示范性說明采用附圖標記7標注的在T1測量范圍內(nèi)拍攝2D圖像數(shù)據(jù)組和采用附圖標記8標注的在T2測量范圍內(nèi)拍攝2D圖像數(shù)據(jù)組。為這些2D拍攝在其位置上定義單個的拍攝層。
操作者現(xiàn)在具有這種可能性，例如選擇用于T1測量7的測量報告并定義為在3D圖像數(shù)據(jù)組6的圖像再處理范圍內(nèi)用于制作2D重建圖像9。2D重建圖像在這樣的精確層平面上重建T1測量的單個2D層圖像也處于這些平面上。操作者因此利用實際測量的2D-T1層圖像以及層平面相同的2D重建圖像從高分辨率的3D圖像數(shù)據(jù)組中獲得兩個不同的圖像組，它們各自顯示相同的層位置，但在圖像信息方面卻不同加權(quán)。因此產(chǎn)生兩個圖像的一種直接的可比較性。在定義重建層平面的范圍內(nèi)，由操作者僅僅選擇其希望重建圖像的那個2D層圖像測量。然后，這些重建平面自動由控制和圖像處理裝置3方面相同地選擇并重建相應的圖像。如圖1所示，不言而喻存在著這種可能性，即將T2測量8也選擇為重建平面參考，正如通過虛線箭頭所示那樣。當然還存在這種可能性，即可以將其它2D層數(shù)據(jù)組測量選擇為相應的重建參考，其中，在檢查的范圍內(nèi)可以選擇圖像拍攝平面不同的多個測量，也就是重建參考。
此外，還存在這樣定義的可能性在重建的2D層重建圖像的層位置基礎(chǔ)上完全在這些層平面上所要進行的2D序列測量。這里示范性地說明在2D重建圖像9的層平面上所要進行的2D-T2測量10。因此，存在這樣的可能性各自的層位置信息從已經(jīng)選擇的測量報告中不僅為重建而復制，而且也為2D重建圖像數(shù)據(jù)組復制相應的層平面信息并且以恰好在這些平面上的實際后續(xù)測量為基礎(chǔ)。
根據(jù)操作者是否將各自的連接或者參考用于確定以重建為基礎(chǔ)的層位置信息，或者將層位置信息用于從重建的2D層信息組中定位后續(xù)的2D測量，相應重建的2D層圖像或者相應參考拍攝的2D層圖像在檢查期間(在線)就已經(jīng)可供使用或者在各自的檢查之后(脫機)才可供使用。這意味著，層位置信息依據(jù)本發(fā)明的參考可以在檢查之前或者期間進行，或者也可以在此后的任意時間點上進行，其中，后種可能性主要涉及2D重建圖像的制作。
此外，如圖1所示，存在將拍攝的以及重建的2D圖像在監(jiān)視器5上輸出的可能性。這里示范性示出2D-T1層圖像和位置相同重建的2D重建圖像為比較目的而同時在監(jiān)視器上輸出。
圖2示出圖1依據(jù)本發(fā)明的磁共振裝置1，它原則上結(jié)構(gòu)相同，也就是也具有斷層造影儀2、控制和圖像處理裝置3、輸入裝置4以及監(jiān)視器5。在這里所述的實施例中，以用于自動層調(diào)整的工作方式(自動對準方式)工作，其中，這種方式在圖2中示范性地采用附圖標記11標注。
在這種自動對準方式中，由操作者事先確定其希望進行哪些拍攝。自動對準方式然后將所要拍攝的層位置自動與檢查對象的實際位置相配合。如果拍攝例如頭部，則該頭部可以面向上或者面向一側(cè)，從而如果這些層圖像可以在與機器坐標系相關(guān)確定的平面上拍攝的話，有可能不拍攝操作者所關(guān)心的那些部位。現(xiàn)在通過自動對準方式在引用解剖圖集的情況下自動確定為各自所要進行的層圖像測量如何定位單個層，以便也實際拍攝關(guān)心的檢查部位。為此，具有相應的識別軟件，它可以借助所拍攝的3D層圖像數(shù)據(jù)組在引用解剖學信息的情況下從層圖集中找到解剖學的標記，借助該標記然后可以確定檢查對象的實際位置情況。自動對準方式通常只對進行測量有效，而不是在圖像再處理的范圍內(nèi)。不過，依據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在自動對準方式也在3D圖像數(shù)據(jù)組的圖像再處理范圍內(nèi)用于制作2D重建圖像。
在所示的實施例中，操作者在自動對準方式中定義拍攝3D圖像數(shù)據(jù)組，此外，應該在橫向上拍攝2D層圖像數(shù)據(jù)組，此外，通過“2Dtrans”顯示，正如通過括號內(nèi)容(“2Drek，trans”)說明的那樣，希望恰好在拍攝2D橫向圖像的層內(nèi)制作相應的2D重建圖像。為此目的，如通過箭頭所示那樣，由操作者在3D測量與“2Dtrans”測量之間進行參考。
此外，在自動對準方式11中定義，由操作者希望制作冠狀縫(coronal)方向的2D重建圖像，如通過“2Drek，cor”說明的那樣。正如通過箭頭所示那樣，在這里也選擇3D測量與為2D重建要求“2Drek，cor”存放的層位置信息之間的參考。
在測量的范圍內(nèi)，現(xiàn)在首先拍攝3D圖像數(shù)據(jù)組12，據(jù)此始終仍在測量方式中在使用自動對準方式的層位置配合功能的情況下拍攝2D橫向?qū)訄D像13。已經(jīng)在此前或者與此同時，在層位置信息與所要拍攝的2D橫向?qū)酉嚓P(guān)于2D圖像數(shù)據(jù)組13已知之后，在3D圖像數(shù)據(jù)組12再處理范圍的自動對準方式中自動產(chǎn)生橫向的2D重建圖像14。在這里也是一種實際的層圖像測量，即以2D橫向圖像數(shù)據(jù)組13的拍攝為基礎(chǔ)，雖然這里以在圖像再處理范圍內(nèi)使用的自動對準方式進行重建。
在自動對準方式11中已知說明應在哪些冠狀縫方向?qū)又袕?D圖像數(shù)據(jù)組中重建2D重建圖像的相應層位置信息之后，與此同時已經(jīng)可以進行冠狀縫方向2D重建圖像數(shù)據(jù)組15的制作。這一點也在自動對準方式中在使用這種工作方式提供的層位置調(diào)整功能的情況下進行。
相應拍攝的和重建的圖像數(shù)據(jù)在這里也可以在監(jiān)視器5上輸出，這一點正如示范性對所拍攝的橫向2D層圖像以及重建的橫向2D重建層圖像所示的那樣，從而可以進行簡單的比較。
在這里需要指出的是，圖1中介紹的工作方式或參考方式也完全可以在自動對準方式中進行，也就是說，在這里根據(jù)這種方式的自動層平面配合功能也可以既在測量的范圍內(nèi)也可以在圖像再處理的范圍內(nèi)重建2D重建圖像。
總而言之，依據(jù)本發(fā)明的方法以及依據(jù)本發(fā)明的磁共振裝置允許以精確相同的層位置進行測量和重建。這一點提供了實際測量的2D圖像序列與重建的2D圖像序列直接的可比較性。實際拍攝的2D圖像也可以與重建的2D圖像疊加，因為精確拍攝具有相同厚度等的相同層位置。在采用造影劑給入檢查的情況下也具有優(yōu)點。如果在造影劑給入之前和之后為產(chǎn)生3D圖像數(shù)據(jù)組進行3D測量，那么依據(jù)本發(fā)明的自動化重建方法的優(yōu)點是，2D重建圖像數(shù)據(jù)可以直接在不同平面上的測量之后完成，其中，通過作為2D重建圖像制作基礎(chǔ)的各自同一層位置信息的參考，實際可以在相同的平面上實施兩個圖像序列的2D重建圖像。
權(quán)利要求
1.一種用于在圖像再處理的范圍內(nèi)從特別是借助于磁共振裝置拍攝的檢查對象的3D圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生2D重建圖像的方法，其特征在于，借助于定義單個2D拍攝層位置的層位置信息定義2D重建圖像所處的2D重建層的位置，在這些2D拍攝層中在拍攝檢查對象的3D圖像數(shù)據(jù)組后拍攝或者已經(jīng)拍攝2D層圖像，而且這些層位置信息需要時存放在用于自動層位置調(diào)整的工作方式內(nèi)，或者借助于存放在用于自動層位置配合的工作方式內(nèi)的、定義2D重建層的層位置信息定義。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在拍攝2D層圖像之前，用戶方面確定將定義2D拍攝層的層位置信息用于2D重建圖像制作，并緊接在2D層圖像拍攝結(jié)束后重建和輸出2D重建圖像，或者輸出在該時間點上已經(jīng)重建的2D重建圖像。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在拍攝2D層圖像之后，用戶方面確定將定義2D拍攝層的層位置信息用于2D重建圖像制作，并緊接在此之后制作并輸出2D重建圖像。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在用于自動層位置調(diào)整的工作方式內(nèi)，以一種或者多種拍攝方式定義3D圖像數(shù)據(jù)組的拍攝和2D層圖像的拍攝，其中，將定義2D拍片層的、一個或者多個拍攝方式的層位置信息定義用于2D重建圖像制作，和/或定義用于2D重建層，其中，2D重建在層位置調(diào)整功能的基礎(chǔ)上進行。
5.一種具有控制和圖像處理裝置的磁共振裝置，構(gòu)造用于實施按前述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在圖像后置處理的范圍內(nèi)從特別是借助于磁共振裝置拍攝的檢查對象3D圖像數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生2D重建圖像的方法，其中，借助于定義單個2D拍攝層位置的層位置信息定義2D重建圖像所處的2D重建層的位置，在這些2D拍攝層中在拍攝檢查對象的3D圖像數(shù)據(jù)組后拍攝或者已經(jīng)拍攝2D層圖像，而且這些層位置信息需要時存放在用于自動層位置調(diào)整的工作方式內(nèi)，或者借助于存放在用于自動層位置配合的工作方式內(nèi)的、定義2D重建層的層位置信息定義。
文檔編號G06T1/00GK1936960SQ20061013223
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者古德朗·格拉夫 申請人:西門子公司