用于運(yùn)行具有觸屏的圖像拍攝裝置的方法和圖像拍攝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有觸屏的圖像拍攝裝置、尤其是X射線裝置的方法，該圖像拍攝裝置具有用于所拍攝的X射線圖像的圖像處理裝置、顯示裝置和包括觸屏的操作裝置，還涉及一種圖像拍攝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的醫(yī)學(xué)設(shè)備和尤其是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的圖像拍攝裝置，例如其上對(duì)置地布置有X射線輻射器和X射線探測(cè)器的X射線裝置，具有多種功能。為了進(jìn)行控制，在此通常為操作者提供相應(yīng)的操作裝置，其在不同構(gòu)型中還具有觸屏，即具有觸摸敏感的表面的顯示器。在這種操作裝置上示出了不同的(交互的)操作元件，例如按鈕和圖像進(jìn)度條，以便與醫(yī)學(xué)設(shè)備、尤其是圖像拍攝裝置交互。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案下，該交互要求操作者的高度抽象能力。
[0003]這主要基于，在后處理/分析所拍攝的測(cè)量圖像、例如X射線圖像時(shí)，和/或在根據(jù)這種測(cè)量圖像設(shè)置圖像拍攝參數(shù)時(shí)存在問題。在獨(dú)立的顯示裝置、例如顯示器上示出測(cè)量圖像、尤其是X射線圖像，其中用戶必須操作操作裝置的抽象的操作元件，以便執(zhí)行動(dòng)作。這意味著，操作者必須在這種解決方案下永遠(yuǎn)在分離的操作裝置和圖像數(shù)據(jù)的實(shí)際顯示位置、即顯示裝置之間來回看，這除了較不直觀的操作之外還很不符合人體工學(xué)。這借助一個(gè)特別的實(shí)施例來詳細(xì)闡述。
[0004]于是通常可能的是，進(jìn)行改變至少一個(gè)測(cè)量圖像的圖像印象的設(shè)置，例如關(guān)于亮度、對(duì)比度等的設(shè)置。這在已知的圖像拍攝裝置中一定程度上通過“嘗試和出錯(cuò)”來進(jìn)行，這意味著，操作者在操作裝置上“盲目地”設(shè)置新的參數(shù)，例如用于邊緣增強(qiáng)的值，并且在應(yīng)用新的設(shè)置之后才評(píng)價(jià)所得到的圖像印象，即，它實(shí)際上是否對(duì)應(yīng)于他的預(yù)想。如果否，則重新細(xì)調(diào)，這是費(fèi)時(shí)和不符合人體工學(xué)的。類似的也適用于在應(yīng)評(píng)價(jià)對(duì)于之前拍攝的測(cè)量圖像的效果時(shí)改變用于尤其隨后的圖像拍攝的圖像拍攝參數(shù)的情況。
[0005]另一在圖像拍攝裝置中通常存在的、就地給出的后處理功能是這樣的可能性，SP操作者可以在測(cè)量圖像中手動(dòng)添加標(biāo)注，其例如作為附加的層面與圖像數(shù)據(jù)一起被存儲(chǔ)。此外，這種圖像拍攝裝置通常在圖像中提供測(cè)量功能，例如用于路徑，以及簡(jiǎn)單的記號(hào)功能，例如用于標(biāo)記顯眼特征。在該上下文中的兩個(gè)示例性的重要功能在適用于血管外科手術(shù)的成像系統(tǒng)中是所謂的狹窄量化(SQ)和“AAA線”(AAA=腹主動(dòng)脈動(dòng)脈瘤)的確定。在SQ功能中確定血管的狹窄程度，在AAA功能中向操作者提供他可以用來標(biāo)記動(dòng)脈瘤程度的圖形的(記號(hào))輔助裝置。
[0006]這種記號(hào)功能在現(xiàn)有技術(shù)中已知的圖像拍攝裝置中在(分離的)具有觸屏的操作裝置上根本無法操作或者僅能麻煩地操作，方式例如是，通過觸屏上的箭頭鍵來移動(dòng)顯示裝置上的虛擬鼠標(biāo)指針，并且通過鍵來設(shè)置各個(gè)點(diǎn)。因此，這種類型的后處理或者評(píng)估如今直接在提供了鼠標(biāo)和/或鍵盤的診斷或者后處理工作臺(tái)上執(zhí)行，盡管期望這在手術(shù)中從無菌區(qū)域執(zhí)行。而這在如今已知的圖像拍攝裝置中是僅能非常麻煩地實(shí)現(xiàn)的。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的另一問題在于，必須首先學(xué)習(xí)在操作裝置的觸屏上待執(zhí)行的操作姿勢(shì)。因?yàn)橥ǔ?、尤其在較復(fù)雜的操作可能性中不存在按鈕等，操作者不知道在激活的運(yùn)行模式中有哪些姿勢(shì)和由此哪些功能性可用，從而不能有效且完全地操作圖像拍攝裝置。已知的是，在運(yùn)行說明書中描述或者在客戶培訓(xùn)中由制造商告知操作姿勢(shì)。然而這對(duì)于實(shí)踐使用來說幫助不大，因?yàn)檎f明書通常不會(huì)被完整閱讀并且未加練習(xí)的、沒有培訓(xùn)過的操作者得不到圖像拍攝裝置的反饋，即究竟哪些姿勢(shì)在相應(yīng)的上下文中或者運(yùn)行模式中是可能的。
[0008]在用于心臟或者血管區(qū)域的圖像拍攝裝置中存在另一具體問題。為此的一個(gè)示例是具有C型臂的X射線裝置，其用于在血管外科手術(shù)(血管造影術(shù))進(jìn)行成像。在該上下文中一個(gè)主要目標(biāo)是在注射造影劑之后示出特定的血管或者血管樹的至少一部分。該情況中的一個(gè)已知方法是數(shù)字減影血管造影術(shù)(DSA)。在該范圍中，首先建立重要目標(biāo)區(qū)域的普通X射線拍攝，即所謂的掩膜圖像。在將造影劑施用到血管系統(tǒng)中之后，該造影劑在血管系統(tǒng)中擴(kuò)散，并且尤其在整個(gè)時(shí)段中產(chǎn)生其中造影劑清晰可見的其它測(cè)量圖像。這些圖像通常稱作填充圖像。為了能夠示出血管而不示出其它的、干擾性的結(jié)構(gòu)，將掩膜圖像(通常稱作空?qǐng)D像)從填充圖像減去。
[0009]在此，在實(shí)踐中通常產(chǎn)生這樣的問題，S卩，在建立掩膜圖像與造影劑注射的整個(gè)過程直至拍攝填充圖像之間的時(shí)間里，出現(xiàn)患者或者患者中的目標(biāo)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，尤其由于呼吸和/或心跳。關(guān)于圖像拍攝裝置還會(huì)出現(xiàn)較小的位置改變。由此出現(xiàn)在掩膜圖像與填充圖像之間移的動(dòng)，從而減影不提供精確的結(jié)果，而是保留了偽影。
[0010]為了校正掩膜圖像相對(duì)于至少一個(gè)填充圖像的干擾性的移動(dòng)，在許多圖像拍攝裝置中提供手動(dòng)的或者(半)自動(dòng)的校正功能，尤其以名稱“像素位移”來提供。在此，應(yīng)該確定和校正掩膜圖像相對(duì)于具有造影劑的填充圖像的相對(duì)移動(dòng)，以便優(yōu)化減影結(jié)果。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中例如已知的是，在診斷或后處理工位上以鼠標(biāo)進(jìn)行(手動(dòng))校正，或者在操作裝置的觸屏上顯示移動(dòng)鍵。在借助觸屏進(jìn)行操作時(shí)，操作者在觸屏上按壓用于特定的運(yùn)動(dòng)方向的鍵，并且掩膜圖像在該方向上被移動(dòng)一個(gè)像素或者預(yù)先給定的自然數(shù)個(gè)像素。操作者重復(fù)這，直至他認(rèn)為圖像(又)正確地彼此對(duì)齊，并且接受該移動(dòng)矢量以用于隨后的圖像。
[0011]在該方法中成問題的是，操作者在觸屏上(沒有觸覺反饋，由此所淡入的鍵僅能受限地“盲目地”來操作)必須按壓不同的方向操作元件，然而他的眼睛聚焦于圖像系統(tǒng)的顯示裝置、尤其是顯示器，這帶來了很不符合人體工學(xué)的、勞累的和疲勞的操作。用于在顯示裝置上的直接交互的鼠標(biāo)并非總是可用，尤其是當(dāng)應(yīng)該由執(zhí)行介入的人員從無菌區(qū)域中執(zhí)行像素位移校正和將其指示到觸屏上時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明基于如下任務(wù)，S卩，提出一種用于圖像拍攝裝置的、允許更好地利用觸屏的可能性的操作可能性。
[0013]在開頭提及類型的方法中，為了解決該任務(wù)，根據(jù)本發(fā)明提出了，在操作裝置的至少一個(gè)運(yùn)行模式中，在觸屏上顯示至少一個(gè)由圖像處理裝置傳輸至操作裝置的、至少部分地包括至少一個(gè)所拍攝的測(cè)量圖像的和/或從至少一個(gè)所拍攝的測(cè)量圖像導(dǎo)出的顯示圖像，并且評(píng)估至少一個(gè)在觸屏上在用于顯示圖像的顯示區(qū)域中執(zhí)行的操作動(dòng)作，該操作動(dòng)作用于修改和/或補(bǔ)充至少一個(gè)測(cè)量圖像和/或用于規(guī)定測(cè)量圖像的評(píng)估參數(shù)和/或進(jìn)一步的拍攝過程的至少一個(gè)拍攝參數(shù)。
[0014]還提出了，直接在觸屏上可視化與該功能有關(guān)的圖像，從而操作者不必再在顯示裝置和觸屏之間劃分他的注意力，并且可以直接或者也可以在預(yù)覽的范圍中就理解他的操作行為的后果。此外，在觸屏上示出測(cè)量圖像(或者從其中導(dǎo)出的圖像)提供的優(yōu)點(diǎn)是，可以直接與測(cè)量圖像交互，這又使得與測(cè)量圖像的交互可能性更直觀化很多。在操作裝置的觸屏上還示出了包含至少一個(gè)測(cè)量圖像或者至少基于其的、交互性的顯示圖像，以便總體上易化和直觀化各種功能的實(shí)現(xiàn)。尤其，根據(jù)本發(fā)明的方法還設(shè)有，至少一個(gè)所執(zhí)行的操作動(dòng)作包含與至少一個(gè)測(cè)量圖像或者至少一個(gè)從所拍攝的測(cè)量圖像中導(dǎo)出的圖像的直接交互。
[0015]在此指出，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于兩維的還可以應(yīng)用于三維的測(cè)量圖像。三維的測(cè)量圖像可以以不同的、基本上已知的方式和方法在兩維的顯示裝置上反映，例如通過渲染(VRT)、以剖視圖等的形式來反映。
[0016]在此，基本上測(cè)量圖像如已知那樣在圖像拍攝裝置的圖像處理裝置中被保持和/或后處理，從而其也是通常還稱作圖像系統(tǒng)的圖像處理裝置，其提供至少一個(gè)測(cè)量圖像。在此，然而本發(fā)明的一個(gè)特別有利的擴(kuò)展設(shè)有，在圖像處理裝置側(cè)至少部分地評(píng)估操作動(dòng)作，尤其在其與修改和/或補(bǔ)充測(cè)量圖像有關(guān)的方面進(jìn)行評(píng)估，和/或，圖像處理裝置在改變顯示圖像所基于的至少一個(gè)測(cè)量圖像和/或通過更新的測(cè)量圖像取代顯示圖像所基于的至少一個(gè)至今的測(cè)量圖像中的至少一個(gè)的情況下產(chǎn)生更新后的顯示圖像，此后將更新后的顯示圖像傳送給操作裝置和在觸屏上示出。
[0017]在此，本發(fā)明的一個(gè)特別有利的擴(kuò)展設(shè)有，有利地不是通過操作裝置進(jìn)行對(duì)各個(gè)操作動(dòng)作的實(shí)際處理和/或尤其對(duì)顯示圖像的計(jì)算，其中這基本上也是可能的，而是直接在圖像處理裝置上，即圖像系統(tǒng)上，永久性地為操作裝置提供當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)、即當(dāng)前的顯示圖像，并且從操作裝置獲得與操作者的操作動(dòng)作有關(guān)的信息。這具有的特別優(yōu)點(diǎn)是，為了修改和/或補(bǔ)充測(cè)量圖像或者顯示圖像而使用專門為圖像處理構(gòu)建的裝置、即圖像拍攝裝置，在其上，對(duì)圖像的更新明顯能比借助并非針對(duì)該目的的操作裝置更快，后者通常在其與圖像處理有關(guān)的可能性方面是明顯受限的。例如，圖像處理裝置可以具有多個(gè)專門為圖像處理設(shè)計(jì)的處理器、例如GPU，其還可以用于處理操作動(dòng)作和隨后對(duì)至少該顯示圖像的更新，從而在此不必一定要對(duì)所基于的測(cè)量圖像本身就進(jìn)行改變，而是可以例如在預(yù)覽意義下首先修改顯示圖像，之后在最終確認(rèn)之后才接受和執(zhí)行對(duì)測(cè)量圖像的改變，當(dāng)然也有針對(duì)性地通過圖像處理裝置來執(zhí)行。在此有利地考慮在操作裝置和圖像處理裝置之間的可以快速實(shí)現(xiàn)的通信，以便有效地利用圖像處理裝置的明顯更好和更快的圖像處理可能性，并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)有效的、不通過由于計(jì)算措施導(dǎo)致的等待時(shí)間而過多延遲的操作。
[0018]然而另一方面還可能的是，尤其當(dāng)例如執(zhí)行微創(chuàng)或其它介入的圖像監(jiān)視時(shí)，總是將顯示圖像保持為最新的，因?yàn)槔缰芷谛缘嘏臄z新的測(cè)量圖像、尤其是在熒光檢查范圍中的X射線圖像，其中然后總是基于最新的測(cè)量圖像、尤其實(shí)時(shí)地更新顯示圖像。由此在該擴(kuò)展中最終僅還在觸屏上存在圖像拍攝裝置的交互性的直播圖像，操作者可以直接與其交互。
[0019]可以考慮圖像拍攝裝置，在所述圖像拍攝裝置中在操作裝置與圖像處理裝置之間的通信連接的數(shù)據(jù)傳輸率和/或帶寬是受限制的。然而為了可以盡可能快速地提供顯示圖像和/或盡可能實(shí)時(shí)地對(duì)操作動(dòng)作反應(yīng)，本發(fā)明的一個(gè)合適的擴(kuò)展設(shè)有，首先將顯示圖像的至少一個(gè)具有較低分辨率的版本傳輸給操作裝置和在那里顯示，直至從圖像處理裝置獲得了顯示圖像的分辨率更高的版本。在此，首先傳送顯示圖像的能格外快速傳輸?shù)摹⒏叻直媛实陌姹?，其在此可以直接且特別快地被顯示，并且其在進(jìn)一步的過程中，尤其還在多個(gè)步驟中被改進(jìn)或細(xì)化。這尤其在顯示圖像尤其在交互、即操作動(dòng)作期間被頻繁改變時(shí)是合適的，因?yàn)橛谑强梢耘c分辨率較低的版本更快地交互。當(dāng)不再需要傳輸頻繁的圖像改變時(shí)，例如在操作動(dòng)作、例如緩慢地改變圖像參數(shù)的操作動(dòng)作的末尾，才又向操作裝置傳輸高分辨率的顯示圖像。在這里還要補(bǔ)充說明的是，優(yōu)選地操作裝置可以構(gòu)建為將分辨率較低的顯示圖像例如通過插值等升級(jí)為較高的分辨率，從而盡管還沒完整傳輸圖像數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)良好的圖像印象。在圖像處理裝置與操作裝置之間的、盡管受限但還會(huì)是合適的通信連接(傳輸路徑)是無線連接、尤其