阅读说明：本技术 血管减影图像的显示方法及图形用户界面装置 (Display method of blood vessel subtraction image and graphical user interface device ) 是由 张丽娅 方建国 解毅 孙赫熠 于 2018-07-24 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种血管减影图像的显示方法及图形用户界面装置。该显示方法包括在第一显示区域上显示被检测对象的参考图像；在进行血管造影的过程中,在第二显示区域上显示被检测对象的实时减影图像,并在第三显示区域上显示与实时减影图像相对应的实时透视图像,以形成第一显示状态；以及基于参考图像切换信号切换第一显示区域上显示的图像。(The application provides a display method of a blood vessel subtraction image and a graphical user interface device. The display method includes displaying a reference image of a detected object on a first display area; in the process of carrying out angiography, displaying a real-time subtraction image of the detected object on the second display area, and displaying a real-time perspective image corresponding to the real-time subtraction image on the third display area to form a first display state; and switching the image displayed on the first display region based on the reference image switching signal.)

血管减影图像的显示方法及图形用户界面装置

技术领域

本发明涉及医疗检测领域，尤其涉及一种血管减影图像的显示方法及图形用户界面装置。

背景技术

血管疾病是严重影响人类健康的主要疾病之一，获得病人血管的精确图像对于诊断以及治疗具有重大的意义。血管造影技术(Digital Subtraction Angiography,DSA)是目前发展较为成熟的血管疾病的诊断技术。血管造影技术可以应用在C型臂系统、计算机断层(Computed Tomography,CT)系统、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等系统中。

在C型臂系统中，可以通过X射线成像方法得到被检测对象的透视图像，并基于减影算法得到血管的减影图像，通常地，C型臂系统的显示器包括大小相等的左右两个屏幕，在对血管进行造影过程中或造影结束后，通常需要将血管的实时减影图像显示在左侧屏幕上，将相应的透视图像显示在右侧屏幕上，方便用户进行相关的比较。然而，在实际的应用过程中，某些时候，还需要将实时减影图像与参考图像(例如同一个被检测对象之前的血管减影图像)进行比较，以判断被检测对象的血管是否发生了变化。在某些时候，往往还需要同时将实时减影图像与参考图像和透视图像进行比较。在某些时候，往往还需要将之前的血管减影图像过程中保存的电影(cine)进行回放。

发明内容

本发明提供一种血管减影图像的显示方法及图形用户界面装置。

本发明的示例性实施例提供了一种血管减影图像的显示方法，该显示方法包括在第一显示区域上显示被检测对象的参考图像；在进行血管造影的过程中，在第二显示区域上显示所述被检测对象的实时减影图像，并在第三显示区域上显示与所述实时减影图像相对应的实时透视图像，以形成第一显示状态；以及基于参考图像切换信号切换所述第一显示区域上显示的图像。

本发明的示例性实施例还提供了一种图形用户界面装置，其包括显示单元和操作单元。所述显示单元包括第一显示区域，第二显示区域以及第三显示区域，且所述显示单元具有第一显示状态，在所述第一显示状态下，所述第一显示区域被配置用于显示被检测对象的参考图像，所述第二显示区域用于显示所述被检测对象的实时减影图像，以及所述第三显示区域用于显示与所述实时减影图像相对应的实时透视图像。所述操作单元与所述显示单元连接，且所述操作单元或所述显示单元被配置用于发送参考图像切换信号以切换所述第一显示区域上显示的图像。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明一些实施例的成像系统的示意图；

图2是根据图1所示的成像系统中的显示单元的第一显示状态的示意图；

图3是根据图1所示的成像系统中的显示单元的第二显示状态的示意图；

图4是根据图1所示的成像系统中的显示单元的第三显示状态的示意图；

图5是根据图1所示的成像系统中的显示单元的第四显示状态的示意图；

图6示出了本发明第一实施例的血管减影图像的显示方法的流程图；

图7示出了本发明第二实施例的血管减影图像的显示方法的流程图；以及

图8示出了本发明第三实施例的血管减影图像的显示方法的流程图。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

尽管在本说明书中，显示方法和图形用户界面装置是应用在C型臂成像系统中的，需要指出的是，从本领域或者相关领域普通技术人员的角度来看，这样的描述不应当理解为只将本发明限制在C型臂成像系统中，实际上，这里描述的显示方法和图形用户界面装置可以被合理地应用到其他相关的场合，例如，CT系统，MRI系统等等。

图1示出了根据本发明一些实施例的成像系统10的示意图。如图1所示，成像系统10包括用于发射X射线的X射线源21，用于探测经过被检测对象的衰减的X射线信号的探测器22，以及图形用户界面装置30。X射线源21和探测器22经由C型臂单元25连接。被检测对象包括人体或任意可以被成像的物体。探测器22包括例如用非晶硅的晶体管或光电二极管阵列上的碘化铯磷光体(闪烁体)的半导体图像传感器，电荷耦合器件(Charge-coupleddevice,CCD)传感器或其它可以将X射线直接转换成数字信号的探测器。图1仅示出了平面结构的探测器22，然而本领域技术人员应当理解，探测器22也可以设置成曲面或其他适当的形状。

图形用户界面装置30包括显示单元42以及与显示单元42连接的操作单元40。如图1所示，显示单元42包括第一显示区域101，第二显示区域102以及第三显示区域103，在一些实施例中，第一显示区域101与第二显示区域102相邻且大小相等，第三显示区域103位于第一显示区域101的某一个角上，优选地，第三显示区域103位于第一显示区域101的右上角，在另一些实施例中，第三显示区域103也可以位于所述显示单元42中任何合适的位置。在一些实施例中，显示单元42包括左右放置的两个显示器，第一显示区域101位于一个显示器中，第二显示区域102和第三显示区域103位于另一个显示器中。在另一个实施例中，显示单元42包括一个显示器，三个显示区域可以位于同一个显示器中。显示单元42上的三个显示区域可以被配置用于显示不同的图像，例如，同时显示实时减影图像、参考图像、实时透视图像和/或其他类型图像，以有利于对被检测对象的诸如血管的情况进行比较，以进行更有效的诊断和/或治疗，在手术过程中给用户提供参考。在一些实施例中，显示单元42可以是例如计算机屏幕、监视器、平板屏幕、等离子体屏幕或者任何其它已知类型的显示装置。

在一些实施例中，操作单元40或显示单元42被配置用于发送参考图像切换信号以切换显示单元42上第一显示区域101上显示的图像，例如，将第三显示区域上的图像放大到第一显示区域上显示等，以使得用户可以根据需要进行不同图像之间的比较。在一些实施例中，操作单元40或显示单元42包括一个图像切换模块(例如，一个切换按键)，每当按一下所述切换按键，相当于向显示单元发送一次参考图像切换信号，第一显示区域上显示的图像就切换一次，也即显示状态就切换一次，当重复的按下所述切换按键，第一显示区域101上显示的图像就重复的进行切换。在一些实施例中，操作单元40可以被设置在显示单元42上，以方便的对显示单元42进行控制。在一些实施例中，操作单元40可包括例如键盘、鼠标、语音激活控制器或任何其他适合的输入设备等操作者界面的某个形式。

在一些实施例中，图形用户界面装置30进一步包括计算机36及存储单元38。计算机36与C型臂单元25连接，以控制例如X射线源21和探测器22的移动和/或旋转等操作。计算机36进一步为与图像重构单元或图像处理单元(未示出)连接，以接收基于探测器22发送的投影数据重构得到透视图像或对所述透视图像经过减影等操作之后得到的减影图像等。计算机36进一步与存储单元38连接，以用于存储所述透视图像和/或减影图像和/或造影过程中记录的电影(cine)等等。计算机36进一步与显示单元42连接，并将所述透视图像和/或减影图像通过显示单元42展示给用户。计算机36进一步与操作单元40连接，以接收用户传送的命令、控制信号或扫描参数等，以控制C型臂单元25、显示单元42、存储单元38等单元或模块中的一个或多个进行相关的操作。

尽管图1只示出了一个操作单元40，但可以将多个操作单元连接至计算机36，例如用于输入或输出系统参数，请求检查和/或查看图像，操作显示单元的显示参数等。而且，在某些实施例中，系统10可以经由一个或多个可配置的有线和/或无线网络，诸如互联网和/或虚拟专有网络，来连接至一个或多个显示单元、打印机、工作站和/或位于本地或远程的类似装置。

图2示出了根据图1所示的成像系统中10的显示单元42的第一显示状态110；图3示出了根据图1所示的显示单元42的第二显示状态120；图4示出了根据图1所示的显示单元42的第三显示状态130；图5示出了根据图1所示的显示单元42的第四显示状态140。如图2-5所示，第一显示状态110和第二显示状态120为在进行血管造影的过程中显示单元42的两种显示状态；第三显示状态130和第四显示状态140为在血管造影过程结束后显示单元42的两种显示状态。图2-5中仅示例性的示出了以时钟为被检测对象的相关图像，从本领域或者相关领域普通技术人员的角度来看，这样的描述不应当理解为只将本发明的被检测对象限制在静态的物体，被检测对象也可以是人体或其他可以被成像的物体。

如图2所示，在第一显示状态110下，第一显示区域101被配置用于显示被检测对象的参考图像51，第二显示区域102被配置用于显示被检测对象的实时减影图像52，第三显示区域103被配置用于显示与实时减影图像52相对应的实时透视图像53。在一些实施例中，实时透视图像包括基于被检测对象的感兴趣区域的投影数据进行图像重建获得的图像，或者对该重建的图像进行预处理后获得的图像。在一些实施例中，实时减影图像52是基于减影算法，根据成像系统10得到的实时透视图像与蒙片(mask)相减得到的，在实际应用过程中，通过减影，可以有效的消除软组织及骨骼的影响，只保留血管影像。

在一些实施例中，用户可以在第二显示区域102上显示的图像中选择至少一幅图像作为参考图像51。在一些实施例中，第二显示区域102显示的图像包括上一次造影结束时在第二显示区域中显示的最后一幅图像(Last Image Hold,LIH)，在血管造影过程中由医生手动保存并保存在存储单元中的图像，上一次造影过程结束后在第二显示区域中自动回放的实时减影图像的集合(例如，电影)，以及之前血管造影过程中保存记录的实时减影图像的集合(例如，电影)等等。在一些实施例中，在实时减影图像的集合回放的过程中，基于操作单元或显示单元发送的回放暂停信号可以暂停实时减影图像集合的回放，第二显示区域上当前显示的图像就默认为所选择的参考图像。

在一些实施例中，显示单元42可以被配置为将第二显示区域102中选择的参考图像自动复制到第一显示区域101中。在另一些实施例中，显示单元被配置为基于显示单元42或操作单元40发送的屏幕切换信号将参考图像复制到第一显示区域101上。在一些实施例中，显示单元和操作单元中的至少一个可以包括一个屏幕切换模块，例如，如图2所示的显示单元42上的切换按键104，每当按下所述切换按键104，第二显示区域102中选择的参考图像就可以复制到第一显示区域101中。

如图3所示，在第二显示状态120下，第三显示区域103被关闭，在第一显示区域101上显示实时透视图像53，在第二显示区域上显示实时减影图像52。为了便于描述且显示清楚，图2及图3所示的显示单元42仅示例性的示出了某一个时刻的减影图像以及透视图像，然而本领域技术人员应当理解，在第一显示状态及第二显示状态下，显示区域上显示的图像是按照图像采集的周期时间在实时变化的，不应当理解为只将第一显示状态及第二显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在进行血管造影的过程中，显示单元42可以在如图2所示的第一显示状态110和如图3所示的第二显示状态120之间进行切换，以满足不同的对比需求。在一些实施例中，操作单元或显示单元被配置用于在进行血管造影的过程中，可以发送参考图像切换信号以轮流地切换第一显示状态110和第二显示状态120。

如图4所示，在第三显示状态130下，第三显示区域103被关闭，在第一显示区域101上显示参考图像51，且在第二显示区域102回放在血管造影过程中显示的所有实时减影图像的集合54。在一些实施例中，实时减影图像的集合54为电影,并按照图像采集的周期时间和顺序在第二显示区域102上进行回放。

在一些实施例中，当血管造影过程结束后，第二显示区域102被配置为直接自动回放实时减影图像的集合。在另一些实施例中，当血管造影过程结束后，第二显示区域102仍显示造影过程中的最后一幅减影图像，并可以基于显示单元或操作单元发送的回放控制信号以回放所述实时减影图像的集合。

如图5所示，在第四显示状态140下，第三显示区域103被关闭，在第二显示区域102回放实时减影图像的集合54，且在第一显示区域上显示与实时减影图像的集合54相对应的实时透视图像的集合55。在一些实施例中，在第四显示状态140下，在任一时刻，第一显示区域显示的实时透视图像55总是与第二显示区域上显示的实时减影图像54是一一对应的，也就是说，当第二显示区域显示第90帧的减影图像，第一显示区域也对应的显示第90帧的透视图像。为了便于描述且显示清楚，图4及图5所示的显示单元42上仅示例性的示出了某一个时刻的减影图像以及透视图像，然而本领域技术人员应当理解，在第三显示状态及第四显示状态下，第一显示区域101和/或第二显示区域102中显示的图像是按照特定的时间和顺序在实时变化的，不应当理解为只将第三显示状态及第四显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在血管造影过程结束后，显示单元42可以在如图4所示的第三显示状态130和如图5所示的第四显示状态140之间进行切换，以满足不同的对比需求。在一些实施例中，操作单元40或显示单元42被配置用于在血管造影过程结束后，可以发送参考图像切换信号以轮流地切换第三显示状态130和第四显示状态140。

图6示出了本发明第一实施例的血管减影图像的显示方法200的流程图。如图6所示，显示方法200包括步骤210，步骤220以及步骤230。

在步骤210中，在第一显示区域上显示被检测对象的参考图像。在一些实施例中，所述参考图像选自在第二显示区域上显示的图像中的至少一幅图像。在一些实施例中，第二显示区域显示的图像包括上一次造影结束时在第二显示区域中显示的最后一幅图像(Last Image Hold,LIH)，在血管造影过程中由医生手动保存并保存在存储单元中的图像，上一次造影过程结束后在第二显示区域中自动回放的实时减影图像的集合(例如，电影)，以及之前血管造影过程中保存记录的实时减影图像的集合(例如，电影)等等。在一些实施例中，在实时减影图像的集合回放的过程中，基于回放暂停信号可以暂停当前的回放，就相当于选择当前第二显示区域中显示的图像作为所述参考图像。在一些实施例中，所述参考图像可以被设置为自动复制到第一显示区域上，或者可以基于屏幕切换信号将参考图像复制到第一显示区域上。

在步骤220中，在进行血管造影的过程中，在第二显示区域上显示被检测对象的实时减影图像，并在第三显示区域上显示与实时减影图像相对应的实时透视图像，以形成第一显示状态。在一些实施例中，实时减影图像是基于减影算法，根据成像系统得到的实时透视图像与蒙片(mask)相减得到的，在实际应用过程中，通过减影，可以有效的消除软组织及骨骼的影响，只保留血管影像。在一些实施例中，第二显示区域和第三显示区域中的图像都是按照图像采集的周期时间在实时变化的，本领域技术人员应当理解，不应将第一显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在步骤230中，基于参考图像切换信号切换第一显示区域上显示的图像。

在一些实施例中，步骤230包括如下步骤：

在步骤231中，在进行血管造影的过程中，基于所述参考图像切换信号，关闭第三显示区域，且在第一显示区域上显示实时透视图像，以形成第二显示状态。在一些实施例中，第一显示区域和第二显示区域中的图像都是按照图像采集的周期时间在实时变化的，本领域技术人员应当理解，不应将第二显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在步骤232中，在进行血管造影的过程中，基于参考图像切换信号，轮流地切换第一显示状态和第二显示状态。

图7示出了本发明第二实施例的血管减影图像的显示方法300的流程图。如图7所示，与图6所示的显示方法200不同的是，在显示方法300中，基于参考图像切换信号切换第一显示区域上显示的图像的步骤330与图2所示的步骤230是不同的，且在步骤220与步骤330之间，包括步骤340：

在步骤340中，在血管造影过程结束后，关闭第三显示区域，在第一显示区域显示参考图像，且在第二显示区域回放在血管造影过程中显示的所有实时减影图像的集合，以形成第三显示状态。在一些实施例中，实时减影图像的集合是按照图像采集的周期时间和顺序进行的回放。在一些实施例中，当血管造影过程结束后，第二显示区域被配置为自动回放造影过程中的实时减影图像的集合。在另一些实施例中，第二显示区域被配置为显示造影过程中的最后一幅减影图像，并根据回放控制信号回放实时减影图像的集合。在一些实施例中，第二显示区域中的图像都是按照图像采集的周期时间在实时变化的，本领域技术人员应当理解，不应将第三显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在一些实施例中，步骤330包括：

在步骤331中，在血管造影过程结束后，基于参考图像切换信号，在第一显示区域上显示与实时减影图像的集合相对应的实时透视图像的集合，以形成第四显示状态。在一些实施例中，在任一时刻，第一显示区域显示的实时透视图像总是与第二显示区域上显示的实时减影图像是一一对应的。在一些实施例中，第一显示区域和第二显示区域中的图像都是按照图像采集的周期时间在实时变化的，本领域技术人员应当理解，不应将第四显示状态限制在显示某一时刻的静态图像的状态。

在步骤332中，在血管造影过程结束后，基于参考图像切换信号，轮流地切换第三显示状态和第四显示状态。

图8示出了本发明第三实施例的血管减影图像的显示方法400的流程图。如图8所示，图8的显示方法400是图6所示的显示方法200和图7所示的显示方法300的结合，且图8中的基于参考图像切换信号切换第一显示区域上显示的图像的步骤430包括了步骤230和步骤330。

本申请提出的血管减影图像的显示方法可以在显示单元的三个显示区域显示不同的图像，例如，同时显示实时减影图像，参考图像，实时透视图像和/或其他类型图像，以有利于对被检测对象的诸如血管的情况进行比较，以进行更有效的诊断和/或治疗，在手术过程中给用户提供参考。进一步地，本申请提出的显示方法可以对第一显示区域中的图像进行切换，以使得可以根据需要例如将第三显示区域上的图像放大到第一显示区域上以进行相关的比较。

如本文使用的，术语“计算机”可包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，其包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和能够执行本文描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上文的示例只是示范性的，并且从而不意在采用任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。

上面已经描述了一些示例性实施例，然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。