[發明專利]診斷成像系統和方法

有效

• 申請號: 200980137574.0
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN102164533B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: P·R·哈維
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B6/03
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術領域

本發明涉及診斷成像領域。它特別適用于與診斷成像系統相聯合，其中來自MRI、CT或PET掃描器的原始診斷圖像數據被重建成檢查對象的圖像表示。

此外，本發明涉及用于診斷成像的方法以及用于診斷成像的計算機程序。

背景技術

當今，在診斷成像領域中，諸如MRI、CT、PET或超聲掃描器的診斷掃描裝置被廣泛用于生成對象內部的圖像。典型地，醫學診斷掃描器包括用于通過輻射、電磁場、超聲等無創地檢查對象內部的適當掃描硬件。數據采集系統(DAS)被用于將經由掃描硬件接收的數據轉換成可以被進一步處理的數字信號。每個掃描裝置具有其自身的主計算機，用于控制檢查和數據采集，且每個掃描裝置使用其自身的重建單元來重建所得到的數據以生成對象內部區域的人類可讀圖像。在現代掃描器中，重建單元是分離的計算機，例如高性能個人計算機(PC)，其通過以太網連接連接到主計算機和DAS。

重建過程通常是多線程應用程序，其中多個重建過程可以并行發生。所采集的原始圖像數據首先被分解成可以獨立處理的子集。然后每個子集被獨立的重建程序處理，之后經處理的子集被重組成臨床圖像數據并且被發送到數據庫進行存儲。在本領域中已知的是這種體系結構有助于通過利用分布式處理方法來提高速度(例如參見US?2006/0116567A1)。然而，重建過程通常仍然非常耗時，并且可能在收集數據后持續幾個小時，這依賴于以下因素，諸如模態、重建方法、成像區域的尺寸、分辨率和被選擇的圖像質量及濾波技術，等等。

因此，很容易認識到存在對改進的診斷成像系統的需求。本發明的目標是提高一種最小化重建時間的診斷成像系統。

發明內容

根據本發明，公開一種診斷成像系統，其包括多個掃描裝置。每個掃描裝置包括掃描硬件、連接到掃描硬件以便生成表示設置于掃描裝置的成像區域中的對象的原始圖像數據的數據采集系統以及處理原始圖像數據以便由此重建圖像表示的重建單元。提供一通信鏈路，其分配由掃描裝置之一的數據采集系統生成的原始圖像數據的子集，以便被經由通信鏈路連接的掃描裝置的重建單元并行處理。

本發明描述一種軟件和硬件體系架構，其允許經由通信鏈路(例如計算機網絡)連接的多個掃描裝置利用全部可用的重建資源以便最小化重建時間。來自每個單個掃描器裝置的重建任務在網絡上的所有掃描裝置之間分配。以此方式，一個掃描器的重建單元上的空閑CPU時間可以被在物理上不同的位置處運轉的另一個掃描器使用。

在更大的尺度上，重建單元的庫(pool)可以被擴展到安裝在全世界的系統(例如經由互聯網)。醫院中的單個掃描裝置可以使用來自安裝在世界其他地方的掃描裝置的重建庫。本發明的方法使得能夠有效地使用它們的數據重建能力。

通過本發明的方法，變得有吸引力的是將來自網絡上的所有掃描器的原始圖像數據傳輸到中央共享圖像數據庫以便其被PACS系統使用。在每個掃描裝置上局部地存儲圖像數據的需求以及為此目的提供硬件的需求被消除。

除了如本領域所公知的在供應有每個掃描裝置的單個重建單元上運行并行重建過程(參見上述內容)外，本發明提議使得圖像數據子集和重建過程能夠在多個掃描裝置的重建硬件之間分配。在局部尺度上，安裝有多個診斷掃描器(例如MRI、CT或PET掃描器)的醫院將受益于每個掃描器能夠使用來自網絡上可用的所有其他掃描器的重建資源的可能性。

原始圖像數據的子集在遠程掃描裝置的重建單元之間的分配可以由每個掃描裝置的主計算機經由高速以太網連接和局域網(LAN)來管理。由遠程重建單元處理過的子集可以被傳回到相同掃描裝置或傳回到中央圖像數據庫，即PACS系統。當被傳遞到PACS系統時，這些圖像可以通過訪問PACS數據庫而在用于檢查的掃描器控制臺上被查看。也可以在有權訪問PACS系統的任何位置處查看這些圖像。

分布式重建和歸檔功能的管理和配置可以由在掃描裝置的主計算機上運行的對應通信和配置過程來管理。作為替代，這一功能可以由連接到網絡的分離的重建服務器來實現。重建服務器可以被用于分配和協調待決的重建工作并且為本發明的診斷成像系統內的重建單元實施有效的“負載平衡”。以此方式可以進一步優化總體重建性能。

本發明不僅涉及診斷成像系統，而且涉及診斷成像的方法。根據本發明，該方法包括以下步驟：

生成表示設置于多個掃描裝置之一的成像區域中的對象的原始圖像數據，掃描裝置中的每個包括掃描硬件、連接到掃描硬件以便生成原始圖像數據的數據采集系統以及用于處理原始圖像數據以便由此重建圖像表示的重建單元；

將由數據采集系統生成的原始圖像數據分解成子集；