具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可实践的具体实施方案。足够详细地描述了这些实施方案以使得本领域技术人员能够实践实施方案，并且应当理解，可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离实施方案的范围的情况下进行逻辑、机械、电气和其他改变。因此，以下具体实施方式不应视为限制本发明的范围。

图1是根据一个实施方案的医学成像工作站10的示意图。医学成像工作站10包括显示设备12、用户输入设备14和处理器16。显示设备12和输入设备14均与处理器16电子通信。显示设备12可为LED显示器、OLED显示器、液晶显示器(LCD)、投影显示设备、阴极射线管监视器或被配置成显示一个或多个图像的任何其它类型的显示器。用户输入设备14可包括任何类型的用户输入控件，包括以下中的一者或多者：鼠标、轨迹球、键盘、触摸板、基于触摸屏的用户界面、一个或多个硬按钮、滑块、旋转件或任何其它类型的物理控件。处理器16可包括以下元件中的一者或多者：微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、图形卡或被配置成实现逻辑处理指令的任何其它类型的电子设备。根据各种实施方案，医学成像工作站10可为被配置成从存储器、单独的医学成像系统和/或数据库诸如PACS/RIS系统中的一者或多者接收图像数据的独立工作站。

图2是医学成像系统20的示意图。医学成像工作站10是根据一个实施方案的医学成像系统20的部件。医学成像系统20还包括图像采集单元22。医学成像系统20可为任何类型的医学成像系统，诸如x射线成像系统、计算机断层摄影(CT)成像系统、正电子发射断层摄影(PET)成像系统、超声成像系统或单光子计算机断层摄影(SPECT)成像系统。同样，图像采集单元22可为x射线采集单元、计算机断层摄影(CT)采集单元、正电子发射断层摄影(PET)采集单元、超声采集单元、单光子计算机断层摄影(SPECT)采集单元或任何其它类型的医学图像采集单元。图像采集单元22包括用于采集一个或多个图像数据集的采集硬件以及用于支持采集硬件的硬件结构。图像采集单元还可包括用于控制图像数据的采集的一个或多个处理器。根据各种实施方案，医学成像工作站中的处理器16还可用于控制图像采集单元22中的采集硬件24。

根据图像采集单元22是x射线采集单元的实施方案，采集硬件24可包括x射线管和x射线检测器。

根据图像采集单元22是CT采集单元的实施方案，采集硬件24可包括设置在门架上的一个或多个x射线管和CT检测器，该门架被配置成围绕患者支撑件旋转。CT检测器被配置成检测由一个或多个x射线管发射的x射线。

根据图像采集单元22是PET采集单元的实施方案，采集硬件24可包括围绕患者门架设置的PET检测器。PET检测器对响应于在患者体内发生的正电子湮没事件而发射的γ射线敏感。

根据图像采集单元22是SPECT采集单元的实施方案，采集硬件24可包括被配置成检测从放射性示踪剂发射的γ射线的一个或多个γ检测器。

根据图像采集单元22是超声采集单元的实施方案，采集硬件24可包括探头、波束形成器、发射器和接收器，其中探头具有多个换能器元件。

图3是根据一个示例性实施方案的方法300的流程图。流程图的各个块表示可以根据方法300执行的步骤。附加实施方案可执行以不同序列示出的步骤，并且/或者附加实施方案可包括图3中未示出的附加步骤。方法300的技术效应是周期性地改变图像的与另一个图像重叠的至少一部分的不透明度，以便更清楚地显示上覆图像和下面图像两者中的信息。方法300将使用图1和图2所示的工作站10根据示例性实施方案进行描述。

在步骤302处，处理器16访问第一图像数据集。第一图像数据集可用单独的医学成像系统采集，并且处理器16可从存储器访问第一图像数据集，第一图像数据集可从单独的医学成像系统访问，或者第一图像数据集可从PACS/RIS系统访问。或者，根据工作站10是医学成像系统的一部分的实施方案，诸如图2所示的实施方案，第一图像数据可用图像采集单元22采集。根据各种实施方案，处理器16可控制第一图像数据集的采集。

在步骤304处，处理器16访问第二图像数据集。第二图像数据集可用单独的医学成像系统采集，并且处理器16可从存储器、单独的医学成像系统或从PACS/RIS系统访问第一图像数据集。或者，根据工作站10是医学成像系统的一部分的实施方案，诸如图2所示的实施方案，第二图像数据集可用图像采集单元22采集。根据各种实施方案，处理器16可控制第一图像数据集的采集。第一图像数据集和第二图像数据集可包括至少一个共同的结构。例如，包括在第一图像数据集中的一个或多个解剖结构也可包括在第二图像数据集中。

根据一个实施方案，第一图像数据集和第二图像数据集可用不同的医学成像系统采集。例如，第一图像数据集可用选自x射线成像系统、CT成像系统、PET成像系统、超声成像系统或SPECT成像系统的医学成像系统采集。第二图像数据集可例如用不同类型的医学成像系统采集。例如，第二图像数据集可用x射线成像系统、CT成像系统、PET成像系统、超声系统或SPECT成像系统采集，其中用于采集第二图像数据集的医学成像系统的类型不同于用于采集第一图像数据集的医学成像系统的类型。

根据一些非限制性示例，由x射线成像系统采集的x射线图像、由CT成像系统采集的CT图像以及由MR成像系统采集的MR图像提供在身体内表示的结构的图像。由PET成像系统采集的PET图像和由SPECT成像系统采集的SPECT图像是提供关于患者身体的生理信息的功能图像。由超声成像系统采集的超声图像可用于提供在对患者成像时关于结构特征或生理信息(诸如血流、应变或组织刚度)的信息，以及提供其它类型的信息。X射线成像系统和超声成像系统均可用于在手术或检查期间提供患者的实时图像。各种不同类型的成像系统有时被称为模态。

根据其它实施方案，第一图像数据集和第二图像数据集可用相同的成像模态采集。第一图像数据集可使用相同或不同的成像模式采集。例如，第一图像数据集可为以第一成像模式采集的超声成像数据集，并且第二图像数据集可为以第二成像模式采集的超声成像数据集。超声成像模式的示例包括：B模式、M模式、彩色多普勒、应变和弹性成像。根据示例性实施方案，第一图像数据集可为B模式超声成像数据，并且第二图像数据集可为彩色多普勒超声成像数据。

在步骤306处，处理器16基于显示设备12上的第一图像数据集的至少一部分来显示第一图像。并且，在步骤308处，处理器16基于显示设备12上的第二图像数据集的至少一部分来显示第二图像。在显示设备上，第二图像第一图像至少部分地重叠。步骤306和308可同时执行。

图4是处理器16如何在显示设备12上同时显示第一图像和第二图像两者的示意图。图4示出了基于第一图像数据集生成的第一图像402和基于第二图像数据集生成的第二图像404。图4还示出了由在显示设备12上同时显示第一图像402和第二图像404两者产生的合成图像406。根据图4所示的实施方案，在合成图像406中，第二图像404与第一图像402完全重叠。根据其它实施方案，在合成图像406中，第二图像404仅与第一图像402部分重叠。对于这些实施方案，第二图像404的一部分与第一图像重叠。根据第二图像404的位置可能相对于第一图像402进行调整的一些实施方案，第二图像404的与第一图像402重叠的部分的尺寸和形状可随着相对于第一图像402调整第二图像404的位置而改变。

在图4所示的实施方案中，区域408表示第二图像404的与第一图像402重叠的部分。如上所述，根据示例性实施方案，区域408表示第二图像404的全部。出于该实施方案的目的，第二图像404将被称为上覆图像，并且第一图像402将被称为下面图像。

图5示出了一个实施方案的表示，其中根据一个实施方案第二图像404的仅一部分与第一图像402重叠。在图5中，第二图像404的与第一图像402重叠的部分408以交叉影线示出。

图6示出了根据一个实施方案的屏幕快照的表示，其中第一图像数据集是3D数据集并且第二图像数据集也是3D数据集。各种实施方案可同时显示表示各种切片或平面的多个图像。图6包括来自第一图像数据集和第二图像数据集内的三个单独平面或切片的重叠图像。图6中的图像表示不同的非平行平面，但根据其它实施方案，图像可表示来自3D数据集内彼此平行的两个或更多个平面。例如，图6包括第一图像402和第二图像404以及第一重叠区域408。根据一个实施方案，第一图像402可为二尖瓣短轴视图的CT图像，并且第二图像404可为二尖瓣短轴视图的超声图像。图6包括第三图像422和第四图像424以及第二重叠区域428。根据一个实施方案，第三图像422可为二尖瓣-连合部视图的CT图像，并且第一图像424可为二尖瓣-连合部视图的超声图像。图6包括第五图像432和第六图像434以及第三重叠区域438。根据一个实施方案，第五图像432可为前后长轴视图的CT图像，并且第六图像434可为前后长轴视图的超声图像。第一图像402、第三图像422和第五图像432可全部通过从3D CT数据集重建平面视图或切片来生成。第二图像404、第四图像424和第六图像434可全部通过从3D超声数据集重建平面视图来生成。应当理解，根据其它实施方案，图像可通过从不同类型的3D数据集重建平面视图或切片来生成。另外，图6所示的视图是根据一个示例性实施方案的。

在310处，处理器16确定是否应调整第二图像404的不透明度。根据一个实施方案，如果工作站处于允许自动改变不透明度的模式，则方法300前进至步骤312。根据其它实施方案，用户能够在自动改变第二图像404的不透明度的模式和不自动改变第二图像404的不透明度的模式之间选择性地切换。如果不希望调整第二图像404的不透明度(即，工作站10处于不自动改变第二图像404的不透明度的模式)，则方法300前进至在316处结束。

如果工作站10处于自动改变第二图像的不透明度的模式，则方法300前进至步骤312。在步骤312处，处理器16自动调整第二图像404的不透明度，并且第二图像404以与步骤308处的第二图像404的不透明度不同的不透明度显示在显示设备12上。第二图像404可具有均匀或不均匀的不透明度。对于其中第二图像具有不均匀的不透明度的实施方案，图像的不透明度可仍然减小固定量或百分比。在步骤314处，处理器16确定是否希望调整第二图像的不透明度。如果不希望调整第二图像404的不透明度，则方法前进至在步骤316处结束。然而，如果工作站10仍然处于自动改变第二图像404的不透明度的模式，则方法返回至步骤312，其中调整第二图像404的不透明度。只要工作站10保持在希望自动改变第二图像404的不透明度的模式下，方法300就可迭代地循环通过步骤312和314。根据一些实施方案，当操作者正在调整第二图像404相对于第一图像402的位置时，方法可迭代地循环通过步骤312和314。关于可自动改变第二图像404的不透明度的一些示例性方式的附加描述将在下文描述。

图7、图8和图9是示出根据各种实施方案的处理器16可循环地改变第二图像的不透明度的方式的曲线图。

参见图7，曲线700沿y轴702表示不透明度值并且沿x轴704表示时间。T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈表示沿x轴704的时间。根据一个实施方案，时间T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈可表示均匀间隔的时间间隔。曲线700表示周期性重复的锯齿函数。从时间T₀到时间T₄表示一个周期τ或循环。根据各种实施方案，可能希望使用周期介于1秒和20秒之间的函数，但其它实施方案可使用周期短于1秒或长于20秒的函数。根据其它实施方案，周期可为用户可调的。曲线700示出了曲线700中表示的函数的两个完整循环。

根据图7所示的实施方案，处理器16根据曲线700表示的锯齿函数自动循环地改变第二图像404的不透明度。例如，在时间T₀处，第二图像404的不透明度为O₃；在时间T₁处，第二图像的不透明度为O₂；在时间T₂处，第二图像404的不透明度为O₁；在时间T₃处，第二图像404的不透明度为O₂；并且在时间T₄处，第二图像404的不透明度为O₃。如曲线700所示，从时间T₀到时间T₂，处理器16以线性方式减小第二图像404的不透明度，并且从时间T₂到时间T₄，处理器16以线性方式增大不透明度。

参见图8，曲线800沿y轴702表示不透明度值并且沿x轴704表示时间。T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈表示沿x轴704的时间。根据一个实施方案，时间T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈可表示均匀间隔的时间间隔。曲线800表示正弦函数。从时间T₀到时间T₄表示一个周期或循环。根据各种实施方案，可能希望使用周期介于1秒和20秒之间的函数，但其它实施方案可使用周期短于1秒或长于20秒的函数。根据其它实施方案，周期可为用户可调的。曲线800示出了曲线700中表示的正弦函数的两个完整循环。

根据图8所示的实施方案，处理器16根据曲线800表示的正弦函数自动循环地改变第二图像404的不透明度。例如，在时间T₀处，第二图像404的不透明度为O₃；在时间T₁处，第二图像404的不透明度为O₂；在时间T₂处，第二图像404的不透明度为O₁；在时间T₃处，第二图像404的不透明度为O₂；并且在时间T₄处，第二图像404的不透明度为O₃。以曲线800所示的方式，从时间T₀到时间T₂，处理器16减小第二图像的不透明度，并且从时间T₂到时间T₄，处理器16增大不透明度。

参见图9，曲线900沿y轴702表示不透明度值并且沿x轴704表示时间。T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈表示沿x轴704的时间。根据一个实施方案，时间T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈可表示均匀间隔的时间间隔。曲线900表示阶跃函数。从时间T₀到时间T₄表示一个周期或循环。根据各种实施方案，可能希望使用周期介于1秒和20秒之间的函数，但其它实施方案可使用周期短于1秒或长于20秒的函数。根据其它实施方案，周期可为用户可调的。曲线800示出了曲线700中表示的阶跃函数的两个完整循环。

根据图8所示的实施方案，处理器16根据曲线800表示的阶跃函数自动循环地改变第二图像404的不透明度。例如，在时间T₀处，第二图像的不透明度为O₃，在时间T₁处，第二图像404的不透明度为O₂；在时间T₂处，第二图像404的不透明度为O₁；在时间T₃处，第二图像404的不透明度为O₂；并且在时间T₄处，第二图像404的不透明度为O₃。以曲线800所示的阶梯方式，从时间T₀到时间T₂，处理器16减小第二图像404的不透明度，并且从时间T₂到时间T₄，处理器16增大不透明度。

曲线700、800和900仅为周期性重复函数的三个示例性实施方案，处理器16可使用周期性重复函数来自动地改变第二图像404的不透明度。在其它实施方案中，处理器16可根据其它函数自动循环地调整第二图像404的不透明度。处理器16可自动循环地在最大值(诸如不透明度O₃)和最小不透明度(诸如不透明度O₁)之间改变第二图像404的不透明度，如图7、图8和图9所示。另外，根据其它实施方案，可调整用于控制第二图像404的不透明度的周期性变化函数的周期。周期性变化函数的周期可手动调整，或者周期可由处理器自动调整。例如，函数的周期可随时间变长，或者函数的周期可随时间变短。例如，当在两个或更多个图像之间执行配准时，由于在相对于第一图像402粗略调整第二图像404的位置时以及在相对于第一图像402精细调整第二图像404的位置时，临床医生的需求可能不同，因此改变函数的周期可能是有利的。

曲线700、800和900全部共用共同的周期，并且在曲线图的x轴上界定的时间处具有相同的不透明度值。然而，在所示的实施方案中的每个实施方案中，处理器16控制在曲线图上界定的时间之间的转变的方式是不同的。

图10示出了根据一个实施方案的对应于图7、8和9中所示的时间T₀、T₁、T₂和T₃的4个示例性屏幕快照。应当理解，根据其它实施方案，处理器16可显示中间图像。换句话讲，处理器16可显示在时间T₀与时间T₁之间的一个或多个图像。处理器16可显示在时间T₁与时间T₂之间的一个或多个图像。处理器16可显示在时间T₂与时间T₃之间的一个或多个图像。并且处理器16可显示在时间T₃与时间T₄之间的一个或多个图像。

图10包括对应于时间T₀的图像150、对应于时间T₁的图像152、对应于时间T₂的图像154和对应于时间T₃的图像156。图150、152、154和156中的每个图像表示包括第一图像402和第二图像404的合成图像。根据图10所示的实施方案，第二图像404与第一图像402完全重叠。

在图像150中，第二图像404以不透明度O₃显示；在图像152中，第二图像404以不透明度O₂显示；在图像154中，第二图像404以不透明度O₁显示；并且在图像156中，第二图像404再次以不透明度O₂显示。如上所述，图10所示的第二图像404的不透明度可由处理器16根据图7、8或9以图形方式表示的函数中的一种函数来自动地改变。图10表示第二图像404的不透明度在一个完整周期内的变化。应当理解，处理器16可继续如图10所示根据相同的函数自动地调整第二图像的不透明度并持续长于一个周期的时间段。

根据许多实施方案，第一图像402和第二图像404可表示从不同成像模态采集的图像数据，或者它们可表示使用相同成像模态以不同成像模式采集的图像数据。根据大多数实施方案，第一图像402和第二图像404包含不同类型的数据。为了帮助临床医生在合成图像406中将第一图像402与第二图像404区分开来，处理器16可使用第一色图将第一图像数据集显示为第一图像，并且使用不同于第一色图的第二色图将第二图像数据集显示为第二图像。

处理器16还可控制第二图像404的不透明度(以及因此控制透明度)，以使得临床医生能够在第二图像404的与第一图像402重叠的区域中查看第一图像402和第二图像404两者。

例如，图像150示出了当第二图像处于由不透明度O₃表示的最大不透明度水平时，时间T0处的合成图像。最大不透明度水平(即，最小透明度水平)使得临床医生非常容易地以模糊为下面图像的第一图像402中的一些信息为代价来辨别第二图像404中的信息。图像152示出了处于不透明度水平O₂的第二图像404，其表示介于最大不透明度水平O₃和最小不透明度水平O₁之间的不透明度水平。在图像152中，中间不透明度水平O₂使得临床医生能够看到第一下面图像402中的一些信息和第二上覆图像404中的一些信息。根据一个示例性实施方案，图像154示出了处于不透明度水平O₁的第二图像404，其表示最小不透明度水平(即，最大透明度水平)。低不透明度水平使得临床医生能够清楚地看到在与第二图像404重叠的区域中的第一下面图像402中表示的结构和/或细节。

通过自动循环地改变第二图像404的不透明度，该技术使得临床医生能够在清楚地查看第二上覆图像404中的所有细节/结构和清楚地查看第一下面图像402中的所有细节/结构之间交替。根据其它实施方案，处理器16可以一定方式控制显示器，使得用于第一图像402或第二图像404的色图周期性地改变，同时处理器16周期性地改变第二图像404的不透明度。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。