專利名稱：3d熱乳癌檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行3D成像熱圖像成像(thermographicimaging)的系統(tǒng)和方法，并且更特別地涉及對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利No.6,442,419被認(rèn)為代表目前的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)法提供一種用于將人體的一部分的3D非熱圖像成像和熱圖像成像相組合的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法優(yōu)選地用于醫(yī)學(xué)診斷目的。
因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式提供一種用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括非熱圖象數(shù)據(jù)采集功能塊，對(duì)該非熱圖象數(shù)據(jù)采集功能塊進(jìn)行操作來采集人體至少一部分的非熱圖象數(shù)據(jù)；熱圖象數(shù)據(jù)采集功能塊，對(duì)該熱圖象數(shù)據(jù)采集功能塊進(jìn)行操作來采集包括至少一個(gè)對(duì)象的該人體的至少一部分的至少部分的熱圖象數(shù)據(jù)；以及組合的圖象發(fā)生器，該組合的圖象發(fā)生器可操作來將該非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖象數(shù)據(jù)相組合，從而提供視覺上能感受到的(visibly sensible)三維輸出，該三維輸出指示該人體的至少一部分內(nèi)的至少一個(gè)對(duì)象的位置和方位。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)還包括外殼，該外殼包含非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊和熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊。另外或者可替換地，對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位該外殼。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。另外或者可替換地，該非熱圖像數(shù)據(jù)和該熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊包括靜物照相機(jī)或者數(shù)字式照相機(jī)?？蛇x地并且是優(yōu)選地，該靜物照相機(jī)包括黑白靜物照相機(jī)或者彩色靜物照相機(jī)。另外或者可替換地，該數(shù)字式照相機(jī)包括CCD或者CMOS。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊還包括偏光器?？商鎿Q地，該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊包括還可以包括濾色器。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，該熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊對(duì)紅外線波長(zhǎng)敏感。
-根據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施方式，人體的該部分中的對(duì)象包括腫瘤。優(yōu)選地，該腫瘤包括癌腫瘤。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，組合圖像發(fā)生器包括計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置可操作來將該非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，從而提供視覺上能感受到的三維輸出；顯示器，用于顯示該視覺上能感受到的三維輸出；以及通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)可操作來將該計(jì)算裝置連接到該顯示器。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)可操作來將該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊和熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊連接到組合圖像發(fā)生器。優(yōu)選地，該計(jì)算裝置包括PC或者PDA，并且該顯示器包括至少一個(gè)LCD、至少一個(gè)CRT或者等離子體屏幕。進(jìn)一步可替換地，顯示器可以包括共同被封裝在眼鏡結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)LCD或者兩個(gè)CRT。優(yōu)選地，操作該該顯示器來顯示指示器。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，這些通信網(wǎng)絡(luò)包括內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、藍(lán)牙通信網(wǎng)絡(luò)、蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)、紅外通信網(wǎng)絡(luò)以及射頻通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊。另外或者可替換地，該系統(tǒng)還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位該人體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，還提供了一種用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，該方法包括對(duì)人體的至少一部分采集非熱圖像數(shù)據(jù)，對(duì)包括至少一個(gè)對(duì)象的人體的至少一部分的至少部分采集熱圖像數(shù)據(jù)，以及將該非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)組合來提供視覺上能感受到的三維輸出，該三維輸出指示該人體的至少一部分內(nèi)的至少一個(gè)對(duì)象的位置和方位。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，該非熱圖像數(shù)據(jù)和該熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。另外或者可替換地，該非熱圖像數(shù)據(jù)和該熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，采集非熱圖像數(shù)據(jù)包括在該人體和至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的第一相對(duì)位置采集第一非熱圖像數(shù)據(jù)，以及在該人體和至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的至少第二相對(duì)位置采集至少第二非熱圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，采集熱圖像數(shù)據(jù)包括在該人體和至少一個(gè)熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的第一相對(duì)位置采集第一熱圖像數(shù)據(jù)，以及在該人體和至少一個(gè)熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的至少第二相對(duì)位置采集至少第二熱圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，該至少第二相對(duì)位置通過重新定位人體來配置?？商鎿Q地，該至少第二相對(duì)位置通過重新定位該至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者該至少一個(gè)熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。進(jìn)一步可替換地，該第一相對(duì)位置通過第一非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者通過第一熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，而該至少第二相對(duì)位置通過至少第二非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者通過至少第二熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者該熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊被封閉在外殼內(nèi)，并且該至少第二相對(duì)位置通過重新定位該外殼來配置?？商鎿Q地，該第一相對(duì)位置通過被封閉在第一外殼內(nèi)的第一非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或第一熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，并且該至少第二相對(duì)位置通過被封閉在至少第二外殼內(nèi)的至少第二非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或至少第二熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，進(jìn)行組合包括計(jì)算該非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型，計(jì)算該熱圖像數(shù)據(jù)的熱成像三維模型，將該非熱成像三維模型和熱成像三維模型組合來提供視覺上能感受到的三維輸出并且顯示該視覺上能感受到的三維輸出。
根據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施方式，計(jì)算非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括計(jì)算非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，計(jì)算非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)包括計(jì)算人體的該部分的X、Y和Z坐標(biāo)。另外或者可替換地，計(jì)算非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括獲得關(guān)于人體該部分的顏色、色度或者組織構(gòu)造的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，計(jì)算非熱圖像數(shù)據(jù)的熱成像三維模型還包括計(jì)算非熱成像三維模型的空間溫度數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，計(jì)算非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)包括計(jì)算人體該部分沿X、Y和Z坐標(biāo)的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，組合該非熱成像三維模型和該熱成像三維模型包括以并行的方式來主要定位該非熱成像三維模型和該熱成像三維模型。優(yōu)選地，主要定位該非熱成像三維模型和該熱成像三維模型包括主要定位標(biāo)志物。另外或者可替換地，主要定位該非熱成像三維模型和該熱成像三維模型包括主要定位該非熱成像三維模型和該熱成像三維模型的X、Y和Z坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，顯示該視覺上能感受到的三維輸出還包括顯示指示器。另外或者可替換地，顯示該視覺上能感受到的三維輸出還包括顯示該視覺上能感受到的三維輸出的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施方式，該方法還包括從該視覺上能感受到的三維輸出中提取信息，并且優(yōu)選地還包括顯示所提取的信息。另外或者可替換地，該方法還包括將該視覺上能感受到的三維輸出與至少一個(gè)視覺上能感受到的三維模型進(jìn)行比較。


從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將更充分地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式操作的3D非熱圖像成像和熱圖像成像系統(tǒng)的簡(jiǎn)化圖解說明；圖2A-2E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的一個(gè)階段的五個(gè)可替換實(shí)施方式的簡(jiǎn)化圖解說明；圖3A-3E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的另一個(gè)階段的五個(gè)可替換實(shí)施方式的簡(jiǎn)化圖解說明；圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的計(jì)算階段的流程解說明；圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的計(jì)算階段的初始步驟的簡(jiǎn)化圖解說明；圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的計(jì)算階段的另一個(gè)步驟的簡(jiǎn)化圖解說明；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的計(jì)算階段的最終步驟的簡(jiǎn)化圖解說明。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1，該圖1示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D非熱圖像成像和熱圖像成像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可被用作診斷工具，例如用于諸如診斷腫瘤的醫(yī)療診斷的診斷工具，并且特別是用于診斷癌性的乳房腫瘤。
如在圖1中可以看出的那樣，人12的身體部分10位于成像裝置14的前面。人12可以是站著的、坐著的，或者處于相對(duì)于成像裝置14的任何其它適當(dāng)位置。人12可以由定位裝置15相對(duì)于成像裝置14在初始時(shí)被定位或者在后來被重新定位，該定位裝置15通常包括由牽引力或者由任何其它適當(dāng)?shù)牧υ谲壍郎弦苿?dòng)的平臺(tái)。另外，腫瘤16存在于人12的身體部分10中。典型地，身體部分10包括乳房，而腫瘤16包括諸如癌腫瘤的乳房腫瘤。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，人12可以穿著諸如襯衫的衣服18。優(yōu)選地，衣服18對(duì)于諸如400-700納米的可見波長(zhǎng)是不可穿透的或者是部分可穿透的，并且對(duì)于諸如紅外線波長(zhǎng)的比可見波長(zhǎng)更長(zhǎng)的波長(zhǎng)是可穿透的。另外，可以將參考標(biāo)志20定位到靠近人12，優(yōu)選地直接定位到人12的身體上并且非常接近身體部分10?？蛇x地并且優(yōu)選地，參考標(biāo)志20直接被附在身體部分10。參考標(biāo)志20通?？砂ㄒ黄剂稀⒃谌?2上畫出的標(biāo)志或者任何其它適當(dāng)?shù)臉?biāo)志，如下文所述的那樣。
成像裝置14通常包括至少一個(gè)非熱圖像成像系統(tǒng)22和至少一個(gè)熱圖像成像系統(tǒng)24，該非熱圖像成像系統(tǒng)22可以讀出(sense)至少可見波長(zhǎng)，該熱圖像成像系統(tǒng)24對(duì)于紅外線(IR)波長(zhǎng)敏感，典型地對(duì)于在3-5微米和/或8-12微米的范圍中的波長(zhǎng)敏感。成像系統(tǒng)22和24通常能夠讀出如上所述的參考標(biāo)志20。
可選地，偏光器25可被放置在非熱圖像成像系統(tǒng)22的前面。進(jìn)一步可替換地，濾色器26可被放置在非熱圖像成像系統(tǒng)22的前面，該濾色器26可以阻擋至少一部分可見波長(zhǎng)。
通常，至少一個(gè)非熱圖像成像系統(tǒng)22可以包括黑白或者彩色靜物照相機(jī)或者諸如CCD或者CMOS的數(shù)字式照相機(jī)。另外，至少一個(gè)非熱圖像成像系統(tǒng)22可以包括多個(gè)成像元件，每個(gè)成像元件都可以是三維成像元件。
可選地，成像裝置14可以由定位裝置27相對(duì)于人12重新定位。進(jìn)一步可替換地，每個(gè)成像系統(tǒng)22和24也可以由至少一個(gè)定位裝置28相對(duì)于人12重新定位。定位裝置27可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)(engine)、杠桿或者任何其它適當(dāng)?shù)牧?，并且還可以包括用于在其上移動(dòng)成像裝置14的軌道。優(yōu)選地，重新定位裝置28可類似地被構(gòu)造。
由非熱圖像成像系統(tǒng)22和熱圖像成像系統(tǒng)24所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)32被輸出到計(jì)算裝置30，并通常由在計(jì)算裝置上運(yùn)行的算法進(jìn)行分析和處理。最終的數(shù)據(jù)可被顯示在至少一個(gè)顯示裝置34上，該顯示裝置34優(yōu)選地經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)36被連接到計(jì)算裝置30。計(jì)算裝置30通常包括PC、PDA或者任何其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算裝置。通信網(wǎng)絡(luò)32和36通常包括諸如因特網(wǎng)或者內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的物理通信網(wǎng)絡(luò)，或者可替換地包括諸如蜂窩式網(wǎng)絡(luò)、IR通信網(wǎng)絡(luò)、射頻(RF)通信網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙(BT)通信網(wǎng)絡(luò)或者任何其它適當(dāng)?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，顯示器34通常包括諸如LCD屏幕、CRT屏幕或者等離子體屏幕的屏幕。進(jìn)一步可替換地，顯示器34可以包括至少一個(gè)可視化裝置，該可視化裝置包括被定位在用戶眼睛的前面并被封裝在類似于眼鏡的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)LCD或者兩個(gè)CRT。優(yōu)選地，顯示器34還顯示指示器38，該指示器38通常可沿所顯示的模型的X、Y和Z軸移動(dòng)并可被用來指向所顯示的數(shù)據(jù)中的不同位置或者元素。
現(xiàn)在參考圖2A-4，這些圖示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的對(duì)人體一部分進(jìn)行3D非熱圖像成像和熱圖像成像的方法中的不同階段。
如圖2A中所示的那樣，在相對(duì)于該成像裝置的第一位置40，包括身體部分10的人12位于在成像裝置14的前面的定位裝置15上。身體部分10的第一圖像數(shù)據(jù)由至少一個(gè)非熱圖像成像系統(tǒng)22采集，可選地通過偏光器25或者作為可替換的選項(xiàng)是通過濾色器26來采集。另外，身體部分10的至少第二圖像數(shù)據(jù)由至少一個(gè)非熱圖像成像系統(tǒng)22采集，以致身體部分10被定位在相對(duì)于成像裝置14的至少第二位置42。
第二相對(duì)位置42可以通過使用如圖2A中所示的定位裝置15重新定位人12、通過使用如圖2B中所示的定位裝置27重新定位成像裝置14、或者通過使用如圖2C中所示的定位裝置28重新定位非熱圖像成像系統(tǒng)22來配置。進(jìn)一步可替換的是，第二相對(duì)位置42可以通過使用如圖2D中所示的兩個(gè)獨(dú)立的成像裝置14或者如圖2E中所示的兩個(gè)獨(dú)立的非熱圖像成像系統(tǒng)22來配置。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方法的又一階段中，在相對(duì)于成像裝置的第一位置44，包括身體部分10的人位于在成像裝置14的前面的定位裝置15上。身體部分10的第一熱圖像數(shù)據(jù)由至少一個(gè)熱圖像成像系統(tǒng)24采集。另外，身體部分10的至少第二熱圖像數(shù)據(jù)由至少一個(gè)熱圖像成像系統(tǒng)24采集，以致身體部分10相對(duì)于成像裝置14被定位在至少第二位置42。
第二相對(duì)位置46可以通過使用如圖3A中所示的定位裝置15重新定位人12、通過使用如圖3B中所示的定位裝置27重新定位成像裝置14、或者通過使用如圖3C中所示的定位裝置28重新定位熱圖像成像系統(tǒng)24來配置。進(jìn)一步可替換的是，第二相對(duì)位置46可以通過使用如圖3D中所示的兩個(gè)獨(dú)立的成像裝置14或者如圖3E中所示的兩個(gè)獨(dú)立的熱圖像成像系統(tǒng)24來配置。
應(yīng)理解，圖2A-2E中所描述的非熱圖像數(shù)據(jù)采集可以在圖3A-3E中所描述的熱圖像數(shù)據(jù)采集之前、之后或者與之同時(shí)被執(zhí)行。
身體部分10的圖像數(shù)據(jù)可以由熱圖像成像系統(tǒng)24通過對(duì)身體部分10的完整圖像的多個(gè)窄帶獨(dú)立地進(jìn)行成像來采集?？商鎿Q地，身體部分10的完整圖像通過熱圖像成像系統(tǒng)來采集，并且該圖像以多個(gè)窄帶或者用于進(jìn)行處理的其它形狀的部分被采樣。進(jìn)一步可替換地，可以使用不同的曝光時(shí)間對(duì)身體部分10執(zhí)行成像。
從成像裝置14獲得的熱圖像數(shù)據(jù)和非熱圖像數(shù)據(jù)由計(jì)算裝置30進(jìn)行分析和處理，如圖4中所示。
在階段50，由計(jì)算裝置30使用本領(lǐng)域公知的算法和方法處理從非熱圖像成像系統(tǒng)22所采集的圖像數(shù)據(jù)，以建立人12的身體部分10的非熱成像三維模型，本領(lǐng)域公知的算法和方法諸如美國(guó)專利NO.6,442,419中所描述的方法，該美國(guó)專利由此引入作為參考，就好像在此全文闡述的一樣。非熱成像三維模型優(yōu)選地包括通常是身體部分10的X、Y和Z坐標(biāo)的空間信息以及參考標(biāo)志物20的位置。另外，非熱成像三維模型優(yōu)選地包括涉及身體部分10的顏色、色度和組織構(gòu)造的信息。在圖5中示出了示例性的非熱成像三維模型和建立這種模型的過程。
在階段52，由計(jì)算裝置30使用本領(lǐng)域公知的算法和方法處理從熱圖像成像系統(tǒng)24采集的熱圖像數(shù)據(jù)，以建立人12的身體部分10的熱成像三維模型，本領(lǐng)域公知的算法和方法諸如美國(guó)專利NO.6,442,419中所描述的方法，該美國(guó)專利由此引入作為參考，就好像在此全文闡述的一樣。該熱成像三維模型優(yōu)選地包括空間溫度信息，該空間溫度信息通常是身體部分10以及參考標(biāo)志物20的溫度的X、Y和Z坐標(biāo)。在圖6中示出了示例性的熱成像三維模型和建立這種模型的過程。
應(yīng)理解，該熱成像三維模型可以在非熱成像三維模型之前、之后或者與之同時(shí)被建立。
在階段50和52如上所述而建立的這些三維模型在階段54被組合成單個(gè)三維模型。這兩個(gè)模型在所組合的三維模型中的正確定位可以通過準(zhǔn)確地在這兩個(gè)模型中定位參考標(biāo)志物20、通過比較X、Y和Z坐標(biāo)或者通過使用任何其它適當(dāng)?shù)姆椒▉韺?shí)現(xiàn)。在圖7中示出了如在階段54中所建立的示例性的組合的三維模型。
在階段56，計(jì)算裝置30提取被包括在組合的三維模型中的信息，這些信息諸如關(guān)于溫度、在某一點(diǎn)的溫度變化以及身體部分10中的不同點(diǎn)中的溫度的比較的信息。另外，計(jì)算裝置30可以提取、計(jì)算和顯示身體部分10與人12的另一身體部分(諸如人12的兩個(gè)乳房)之間的大小或者溫度的比較。
在另外的或者可替換的階段58，計(jì)算裝置30可以比較和顯示人12的相同身體部分10的多個(gè)三維模型之間的差異，該多個(gè)模型基于在多個(gè)不同時(shí)刻所采集的數(shù)據(jù)。通常，被比較、計(jì)算和顯示的信息包括關(guān)于溫度、諸如長(zhǎng)度、寬度、高度和深度的尺寸、形狀、體積、顏色、色度和組織構(gòu)造的信息。該信息可以以圖表或者文本方式被顯示，并可被描述成百分率或者絕對(duì)值的變化。
如在階段60中所示的那樣，任意階段54、56和58的輸出都被顯示在顯示器34上。也顯示指示器38，并且該指示器38可被用來沿任意X、Y和Z坐標(biāo)指向所顯示的模型的區(qū)域或者元素?？蛇x地并且優(yōu)選地，提供算法來便于顯示該三維模型或者模型化的身體部分10的特定組織層的截面圖。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限制于已特別示出并如上描述的內(nèi)容。而是，本發(fā)明的范圍包括上述的各種特征的組合和子組合以及本領(lǐng)域技術(shù)人員一閱讀前述說明以及現(xiàn)有技術(shù)中沒有的內(nèi)容就能夠想到的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊，對(duì)該非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊進(jìn)行操作來采集人體的至少一部分的非熱圖像數(shù)據(jù)；熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊，對(duì)該熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊進(jìn)行操作來采集包括至少一個(gè)對(duì)象的所述人體的所述至少一部分的至少部分的熱圖像數(shù)據(jù)；以及組合圖像發(fā)生器，該組合圖像發(fā)生器可操作來組合所述非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)，以提供視覺上能感受到的三維輸出，該三維輸出指示所述人體的所述至少一部分內(nèi)的所述至少一個(gè)對(duì)象的位置和方位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且還包括包含所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊和所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位所述外殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊包括靜物照相機(jī)或者數(shù)字式照相機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述靜物照相機(jī)包括黑白靜物照相機(jī)或者彩色靜物照相機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述數(shù)字式照相機(jī)包括CCD或者CMOS。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊還包括偏光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊還包括濾色器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊對(duì)于紅外線波長(zhǎng)是敏感的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述對(duì)象包括腫瘤。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述腫瘤包括癌腫瘤。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述組合圖像發(fā)生器包括計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置可操作來組合所述非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)，從而提供所述視覺上能感受到的三維輸出；顯示器，用于顯示所述視覺上能感受到的三維輸出；以及通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)可操作來將所述計(jì)算裝置連接到所述顯示器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述計(jì)算裝置包括PC或者PDA。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述顯示器包括至少一個(gè)LCD、至少一個(gè)CRT或者等離子體屏幕。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且其中，所述顯示器包括共同被封裝在眼鏡結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)LCD或者兩個(gè)CRT。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，其中，所述顯示器可操作來顯示指示器。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、藍(lán)牙通信網(wǎng)絡(luò)、蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)、紅外通信網(wǎng)絡(luò)以及射頻通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊或者所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且還包括通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)可操作來將所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊和所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊連接到所述組合圖像發(fā)生器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)從由內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、藍(lán)牙通信網(wǎng)絡(luò)、蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)、紅外通信網(wǎng)絡(luò)和射頻通信網(wǎng)絡(luò)組成的組中選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)，并且還包括定位裝置，該定位裝置可操作來重新定位所述人體。
26.一種用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，該方法包括對(duì)人體的至少一部分采集非熱圖像數(shù)據(jù)；對(duì)包括至少一個(gè)對(duì)象的所述人體的所述至少一個(gè)部分的至少部分采集熱圖像數(shù)據(jù)；以及將所述非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)組合來提供視覺上能感受到的三維輸出，該三維輸出指示所述人體的所述至少一部分內(nèi)的所述至少一個(gè)對(duì)象的位置和方位。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述采集非熱圖像數(shù)據(jù)包括在所述人體和至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的第一相對(duì)位置采集第一非熱圖像數(shù)據(jù)；以及在所述人體和至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的至少第二相對(duì)位置采集至少第二非熱圖像數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位所述人體來配置。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位所述至少一個(gè)非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述第一相對(duì)位置通過第一所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，而所述至少第二相對(duì)位置通過至少第二所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊被封閉在外殼內(nèi)，并且所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位所述外殼來配置。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述第一相對(duì)位置通過被封閉在第一外殼內(nèi)的第一所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，而所述至少第二相對(duì)位置通過被封閉在至少第二外殼內(nèi)的至少第二所述非熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
35.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)二維圖像。
36.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)三維圖像。
37.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述采集熱圖像數(shù)據(jù)包括在所述人體和至少一個(gè)熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的第一相對(duì)位置采集第一熱圖像；以及在所述人體和至少一個(gè)熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊的至少第二相對(duì)位置采集至少第二熱圖像。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位所述人體來配置。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述第一相對(duì)位置通過第一熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，而所述至少第二相對(duì)位置通過第二熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊被封閉在外殼內(nèi)，并且所述至少第二相對(duì)位置通過重新定位所述外殼來配置。
42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述第一相對(duì)位置通過被封閉在第一外殼內(nèi)的第一所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置，而所述至少第二相對(duì)位置通過被封閉在至少第二外殼內(nèi)的至少第二所述熱圖像數(shù)據(jù)采集功能塊來配置。
43.根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述組合包括計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型；計(jì)算所述熱圖像數(shù)據(jù)的熱成像三維模型；將所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型組合來提供所述視覺上能感受到的三維輸出；以及顯示所述視覺上能感受到的三維輸出。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括計(jì)算所述非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)包括計(jì)算所述人體的所述部分的X、Y和Z坐標(biāo)。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括獲得涉及所述人體的所述部分的顏色的信息。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括獲得涉及所述人體的所述部分的色度的信息。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的非熱成像三維模型還包括獲得涉及所述人體的所述部分的組織構(gòu)造的信息。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱圖像數(shù)據(jù)的熱成像三維模型還包括計(jì)算所述非熱成像三維模型的空間溫度數(shù)據(jù)。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述計(jì)算所述非熱成像三維模型的空間數(shù)據(jù)包括計(jì)算所述人體的所述部分沿X、Y和Z坐標(biāo)的溫度.
51.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述組合所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型包括以并行的方式主要定位所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述主要定位所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型包括主要定位標(biāo)志物。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述主要定位所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型包括主要定位所述非熱成像三維模型和所述熱成像三維模型的X、Y和Z坐標(biāo)。
54.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述顯示所述視覺上能感受到的三維輸出還包括顯示指示器。
55.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且其中，所述顯示所述視覺上能感受到的三維輸出還包括顯示所述視覺上能感受到的三維輸出的截面圖。
56.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且還包括從所述視覺上能感受到的三維輸出中提取信息。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且還包括顯示所述所提取的信息。
58.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于對(duì)人體的一部分進(jìn)行3D熱圖像成像的方法，并且還包括將所述視覺上能感受到的三維輸出與至少一個(gè)視覺上能感受到的三維模型進(jìn)行比較。
全文摘要
一種用于對(duì)人體的一部分(10，12，16，18和20)進(jìn)行3D熱圖像成像的系統(tǒng)包括針對(duì)人體的至少一部分的非熱圖像數(shù)據(jù)(22)、熱圖像數(shù)據(jù)采集(24)功能塊和組合圖像發(fā)生器，該針對(duì)人體的至少一部分的非熱圖像數(shù)據(jù)(22)、熱圖像數(shù)據(jù)采集(24)功能塊可操作來采集包括至少一個(gè)對(duì)象的所述人體的所述至少一個(gè)部分的至少部分的熱圖像數(shù)據(jù)，該組合圖像發(fā)生器可操作來將所述非熱圖像數(shù)據(jù)和熱圖像數(shù)據(jù)(30)組合，以提供視覺上能感受到的三維輸出，該三維輸出指示所述人體的所述至少一部分內(nèi)的至少一個(gè)對(duì)象的位置和方位。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101040288SQ200580030053
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
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