本说明书的实施方案整体涉及用于将医学图像可视化的系统和方法，并且更具体地涉及通过移动设备对医学图像的远程可视化。
背景技术：
医学执业人员诸如医生、外科医生和其他医学专业人员在执行医学过程诸如图像引导的外科手术或检查时通常依赖于技术。在医学和外科成像诸如手术中或围手术期成像中，图像由患者的身体的区域形成。图像用于辅助其中外科工具或器械被应用于患者并相对于从图像形成的参考坐标系进行跟踪的正在进行的手术。图像引导的外科手术在外科手术(诸如脑部外科手术、以及对膝部、腕部、肩部或脊柱的关节镜手术)以及其中可拍摄x射线图像来显示、校正该手术中涉及的工具或器械的位置或以其他方式导航该工具或器械的某些类型的血管造影、心脏手术、介入放射和活组织检查中特别实用。
对于几乎所有外科手术，都是使用术前图像完成外科手术计划，该术前图像可以包括例如x射线、mri和ct图像。医学执业人员可以对这些图像执行测量和注释，以便为外科手术或任何其他医学过程做准备和计划。例如，在执行前髋置换术之前，医学执业人员将使用术前ct轴向视图图像来确定假体杯的正确或适当大小以及假体的位置。因此，可以由医学执业人员向术前图像上添加注释和其他信息并将其存储到数据库(例如，医院服务器)中。在外科手术期间，医学执业人员可以使用成像设备，诸如c型臂，以定位假体的位置。对于对对象(即，患者)执行的前髋置换，医学执业人员可能需要检验生理参数，诸如对象的腿长和股骨颈偏移量。医学执业人员在确认外科手术是否根据计划进行方面仅具有有限选项，并且这些选项是通过使用附有身体术前图像的灯箱、使用独立显示器或查看器呈现从服务器拉出的术前图像、或查阅医学执业人员对外科手术的计划的复印本。在所有这些场景中，医学执业人员可能必须离开手术室或暂停外科手术。因此，在由外科医生做出的术前计划与现场外科手术之间存在间断。
技术实现要素：
本公开的一个实施方案涉及用于医学图像的远程可视化的系统。该系统包括：成像系统，该成像系统用于采集对象的解剖结构的图像数据；以及显示器，该显示器通信地耦接到成像系统。该系统还包括移动设备，该移动设备通过专用通信信道与成像系统和显示器通信，其中移动设备包括一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序中的应用程序被配置为从成像设备和显示器中的一者或多者接收图像数据、使用图像数据执行断层摄影图像重建以生成断层摄影图像并向用户呈现断层摄影图像。
根据本公开的另一个方面，公开了一种将由医学成像设备采集的图像可视化的方法。该方法包括：提供用于采集对象的解剖结构的图像数据的医学成像设备；提供通信地耦接到医学成像设备的显示器以显示由医学成像设备采集的图像；提供通过专用通信信道与医学成像设备和显示器通信的移动设备；以及提供在移动设备中操作的一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序中的应用程序被配置为从医学成像设备和显示器中的一者或多者接收图像数据、使用图像数据执行断层摄影图像重建以生成断层摄影图像并向用户呈现断层摄影图像。
根据本公开的又一个方面，公开了一种将由医学成像设备采集的图像可视化的方法。该方法涉及由应用程序在通过专用通信信道通信地耦接到医学成像设备和显示器的移动设备中接收实时图像，其中实时图像由成像设备采集。该方法还涉及：由应用程序从通信地耦接到医学成像设备的数据库接收术前图像；以及在移动设备中向用户呈现实时图像和术前图像。
通过参考以下详细描述和附图，将获得对本公开的更完整的理解以及其进一步的特征和优点。
附图说明
图1示出了根据一个实施方案的用于采集x射线图像或荧光透视图像的基于x射线的成像设备；
图2示出了根据一个实施方案的在移动设备、数据库和工作站之间的通信；
图3示出了根据一个实施方案的工作流程图，其示出了在移动设备、工作站、显示器和数据库之间的交互；
图4示出了根据一个实施方案的移动设备；
图5示出了根据一个实施方案的用于从应用程序存储装置访问应用程序的移动设备；
图6示出了根据一个实施方案的将由医学成像设备采集的图像可视化的方法的流程图；并且
图7示出了根据一个实施方案的将由医学成像设备采集的图像可视化的方法的流程图。
具体实施方式
当结合附图阅读时，将更好地理解某些实施方案的以下具体实施方式。在附图示出各种实施方案的功能模块的图示的范围内，功能块不一定指示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘等)中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解，各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。
如本文所用，以单数形式叙述且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明此类排除。此外，对本公开的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用的特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包括”或“具有”具有特定属性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该属性的附加元件。
此外，应当理解，对本公开的“一个实施方案”或“实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，以下权利要求书的限制不是用装置加功能形式写的并且不旨在这样解释，除非并且直到此类权利要求限制明确地使用短语“用于…的装置”，然后是功能陈述而无其他结构。
如以下详细地讨论的，公开了用于医学图像的远程可视化的系统的实施方案。该系统包括：成像设备，该成像设备用于采集对象的解剖结构的图像数据；以及显示器，该显示器通信地耦接到成像设备。该系统还包括移动设备，该移动设备通过专用通信信道与成像设备和显示器通信，其中移动设备包括一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序中的应用程序被配置为从成像设备和显示器中的一者或多者接收图像数据、使用图像数据执行断层摄影图像重建以生成断层摄影图像并向用户呈现断层摄影图像。
图1示意性地示出了根据本公开的用于采集x射线图像或荧光透视图像的基于x射线的成像设备100。基于x射线的成像设备100包括邻近准直器(图1中未示出)定位的x射线辐射源102。x射线源102可以是标准x射线管或一个或多个固态x射线发射器。准直器允许辐射流穿入其中定位有对象诸如患者104的区域。在操作期间，辐射的一部分穿过或围绕患者104并撞击检测器阵列106。检测器阵列106的检测器元件产生表示入射x射线束的强度的电信号。
源102由工作站110的系统控制器108控制，该工作站为检查过程提供了功率和控制信号。此外，检测器阵列106耦接到系统控制器108，该系统控制器命令采集在检测器阵列106中生成的信号。一般来讲，系统控制器108命令基于x射线的成像设备100的操作以执行检查协议，并且在一些实施方案中，处理所采集的数据。系统控制器108还包括通常基于通用或专用数字计算机的信号处理电路112、用于存储由计算机执行的程序和例程(诸如用于实现本技术的程序和例程)以及配置参数和图像数据的相关联的存储器电路、接口电路等。另外，系统控制器108可以控制辐射源102。特别地，系统控制器108可以被配置为向源102提供功率和定时信号。
系统控制器108也被示出为包括图像数据采集系统114。在该实施方案中，检测器阵列106耦接到系统控制器108，并且更具体地耦接到图像数据采集系统114。图像数据采集系统114接收由检测器阵列106的读出电子器件收集的数据。在一个实施方案中，图像数据采集系统114从检测器阵列106接收经采样的模拟信号并将数据转换为数字信号，以供处理电路112进行后续处理，该处理电路可以例如是通用或专用计算机的一个或多个处理器。处理电路112连同图像数据采集系统114一起通过处理数字信号来生成图像。
处理电路112可以包括存储器116(或可以与之通信)，该存储器存储由处理电路112处理的数据或将由处理电路112处理的数据(诸如通过患者104的成像产生的荧光透视图像或位置/取向数据)。应当理解，成像设备100可以利用能够存储期望量的数据和/或代码的任何类型的计算机可访问存储器设备。此外，存储器116可以包括一个或多个类似或不同类型的存储器设备，诸如磁性、固态或光学设备，其可以是系统100本地的和/或远程的。存储器116可以存储数据、处理参数和/或具有用于执行本文所述的过程的一个或多个例程的计算机程序。
成像设备100通过接口电路118与工作站110通信。所生成的图像通过通信地连接到工作站110的显示器120呈现。成像设备100和工作站110可以通信地连接到数据库122。数据库122可以包括存储在其中的多个图像，其中多个图像可以包括术前图像、以及由成像设备100采集的图像。数据库122可以是位于远程的数据库，或者是位于成像设备100本地附近的存储设备。在一个实施方案中，数据库122可以是医院环境中的图片存档和通信系统(pacs)服务器的一部分。医学执业人员(例如，外科医生或放射科医生)在由成像设备100捕获的图像中添加注释、测量或标记以存储作为术前图像。术前图像是指在进行外科手术之前拍摄对象的解剖结构以用于计划外科手术的图像。医学执业人员在执行外科手术时可能需要访问术前图像。为此，移动设备124允许向手术室中的外科医生呈现从数据库122接收的术前图像。移动设备124可以是智能电话、平板电脑、膝上型电脑等。移动设备124可以是任何现成移动设备。因此，移动设备124可以是用户的个人移动设备。用户可以是例如外科医生、医学执业人员等。如图1所示，移动设备124通过专用通信信道通信地连接到数据库122和成像设备100。专用通信信道是专用于移动设备124与数据库122和成像设备100之间的安全通信的安全信道。专用通信信道可以是有线或无线通信信道或其组合。可以使用本领域中已知的安全协议来保护专用通信信道。移动设备124可以无线地连接到数据库122和成像设备100。在一个实施方案中，移动设备124可以通过有线连接来连接到数据库122和成像设备100。然而，可以设想，移动设备124、数据库122和显示器120可以使用有线或无线连接的任何组合彼此连接。
在一个实施方案中，移动设备124可以基于由成像设备100采集的对象解剖结构的图像数据来呈现实时图像。实时图像可以是例如实时地捕获并传输到移动设备124的对象解剖结构的图像。例如，实时图像还可以包括在外科手术期间由成像设备100捕获的图像。在另一个实施方案中，可以从实时地采集的图像数据生成实时图像。图像数据可以用于在移动设备中重建断层摄影图像并可以被呈现为实时图像。在该情景中，图像数据可以包括从多个角度捕获的图像投影。断层摄影图像从这些图像投影进行重建。断层摄影图像是对象的解剖结构的三维图像。实时图像也可以通过显示器120显示。在另一个实施方案中，在显示器120中呈现的实时图像可以直接地传输到移动设备124以呈现给外科医生。在该情景中，移动设备124直接地与显示器120通信以接收实时图像。移动设备124与显示器120之间的通信可以是有线或无线连接。这结合图3进一步详细地解释。外科医生可以对实时图像或术前图像执行一些过程操作，诸如添加注释或标记等，并且将实时图像或术前图像存储在数据库122中。因此，过程操作是指由外科医生对图像执行的修改或添加。移动设备124帮助外科医生查看辅助执行外科手术的术前图像并帮助将具有注释或标记的任何实时图像和经修改的术前图像方便地存储到数据库(例如，数据库122)中。
转到图2，示意性地示出了根据一个实施方案的移动设备124、数据库122和工作站110之间的通信。移动设备124、数据库122和工作站110可以通过有线或无线连接彼此通信。移动设备124从数据库122接收术前图像200。移动设备124可以将对术前图像200的请求发送到数据库122。移动设备124可以包括可用于呈现或处理术前图像200的多个应用程序。在一个实施方案中，应用程序可以由用户从应用程序存储平台下载。该应用程序存储平台可以托管在服务器上。另选地，应用程序可以预加载在移动设备124中。在一个实施方案中，应用程序可以是在移动设备124中操作的轻型应用程序。在移动设备124中运行的应用程序可以促成在移动设备124与医学成像设备的工作站110之间建立专用通信信道。在另一个实例中，应用程序202可以在移动设备124中呈现术前图像。术前图像可以是dicom格式。应用程序202允许dicom格式的术前图像呈现在移动设备124中。医学执业人员可以对从工作站110接收的术前图像和实时图像执行过程操作，诸如标记和注释。实时图像可以同时地呈现在显示器120和移动设备124中。应用程序204可以用于对实时图像或术前图像执行过程操作。应用程序204可以是例如注释工具、标记工具等。
通过示例的方式解释，应用程序202可以是dicom查看应用程序，其呈现具有与腿长和股骨颈偏移有关的标记和注释的术前图像。外科医生可以从前髋置换外科手术的术前图像确定杯或假体的正确大小和角度。此外，通过查看术前图像，外科医生可以方便地检验腿的长度和股骨颈偏移测量以执行外科手术。显示器120的图像区域206中显示的股骨和腿的实时图像也可以呈现在移动设备124中。外科医生可以在移动设备124中同时地查看术前图像和实时图像并确认外科手术是否符合术前计划。应用程序204(例如，注释和查看工具)可以呈现实时图像并使外科医生能够在实时图像上添加注释和标记。带注释或标记的实时图像可以存储在数据库122中。移动设备124可以包括用于将图像存储在数据库122中的另一个应用程序(图2中未示出)。另选地，带注释或标记的实时图像可以由应用程序204发送到数据库122以进行存储。在再一个实施方案中，带注释或标记的实时图像可以由应用程序204存储在移动设备124中。需注意，即使
图2中仅描述了两个应用程序，即应用程序202和应用程序204，在本公开的范围内可以存在可在移动设备124中起作用来执行各种其他操作的多个其他应用程序。在另一个实施方案中，应用程序204可以是断层摄影图像重建应用程序，其可以使用从具有工作站110的医学成像设备接收的图像数据来生成断层摄影图像。图像数据可以由医学成像设备实时地捕获。图像数据可以包括对象的解剖结构的感兴趣区域的不同角度的图像投影。断层摄影图像重建应用程序从图像投影重建断层摄影图像。
医学成像设备的工作站110可以呈现移动设备124的移动用户界面208。移动用户界面208是指在移动设备124中呈现的图像或内容的实时呈现。因此，外科医生可以在工作站110中同时地看到移动设备124中示出的图像或内容。这可以为其他协同外科医生提供方便地观察所查看的图像以及由外科医生使用移动设备124对图像执行的过程操作的方式。
图3示意性地示出了根据一个实施方案的工作流程图，其示出了在移动设备124、工作站110、显示器120和数据库122之间的交互。在场景中，在外科手术之前，用户300使用移动设备124打开接收和加载存储在数据库122中的术前图像的应用程序。用户300可以是外科医生或任何医学执业人员。用户300使用移动设备124中的另一个应用程序来在术前图像中添加注释、测量、标记和标签。然后，这些更新的术前图像被保存并发送到数据库122以进行存储。在另一个实施方案中，可以将更新的术前图像发送到工作站110的数据库302。数据库302可以是成像设备100的数据库。在该场景下，用户300可以在手术室的远程位置处或在手术室外并可以通过查看术前图像来准备和计划外科手术。更新的术前图像可以呈现在显示器120的右侧304中。显示器120的左侧306可以呈现由成像设备100捕获的对象的解剖结构的实时图像。用户300可以并排地查看更新的术前图像和实时图像，这可以帮助根据计划执行外科手术。此外，从数据库122接收的任何术前图像可以在执行外科手术时呈现在显示器120的右侧304中。
考虑另一种场景，用户300在手术室中并且正在使用移动设备124。移动设备124呈现用户300所需的术前图像和更新的术前图像。可以在显示器120中示出移动设备124的用户界面。在一个实施方案中，显示器120的右侧304呈现移动设备124的用户界面(例如，移动用户界面208)。
在一个实施方案中，可以在移动设备124中呈现显示器120中显示的内容。内容可以包括但不限于用于控制成像系统(例如，成像设备100)的操作的用户控件、以及与术前图像相关联的其他信息。用户控件可以是例如图像目录、电影放映、暂停、设备移动控件等。用户控件用于例如访问术前图像、播放图像电影、控制成像设备100的移动等。在一个实施方案中，显示器120的右侧304可以作为镜像呈现在移动设备124中。在这种情况下，右侧304可以显示用户控件、以及与术前图像和更新的术前图像相关联的信息。镜像是指在移动设备124中实时地呈现显示器120中示出的任何内容。因此，用户300可以远程地控制成像设备100的运行。
在又一个场景中，用户300可以在手术室外或在远程位置时访问在移动设备124中的应用程序(诸如应用程序202或应用程序204)。在移动设备124中呈现的应用程序可以在显示器120中成镜像或呈现。在一个实施方案中，显示器120的右侧304可以呈现该应用程序。因此，存在于手术室中的用户300或协同外科医生或人员可以在显示器120上查看应用程序、以及用户300使用该应用程序执行的操作。
在另一个场景中，使用移动设备124的用户300可以在远程位置，并且可以访问由成像设备(例如，成像设备100)拍摄的实时图像并将实时图像传送到移动设备124。另外，移动设备124还可以远程地访问存储在数据库302中的图像并将图像传送到移动设备124。
在又一个场景中，移动设备124可以接收存储在数据库302或医学成像设备中的图像数据。图像数据包括由医学成像设备从多个角度采集的图像投影。移动设备124可以具有处理图像数据以生成断层摄影图像的应用程序(即，断层摄影图像重建应用程序)。该应用程序可以由用户300访问和运行来执行断层摄影图像重建。在另一个实施方案中，应用程序可以自动地处理图像数据，而不需要用户300的输入或用户300手动地运行该应用程序。
需注意，尽管这里仅描述了其中用户300操作移动设备124以及移动设备124如何与工作站110、显示器120和数据库122交互或通信的几个场景，但是还有在本公开的范围内的其他几种可能场景。
现在参考图4，其示出了根据本公开的一个实施方案的移动设备400。本文所述的移动设备400类似于与结合图1至图3描述的工作站及其显示器、成像系统和数据库进行通信的移动设备124。移动设备400包括处理器402、用于存储图像数据406的存储器404、以及接口408。处理器402使移动设备124能够与工作站及其显示器、成像系统和数据库连接并与之通信。处理器402将对术前图像的请求发送到数据库(例如，数据库112)。作为响应，处理器402接收术前图像，并且接口408允许存在于移动设备400中的应用程序或使其能够访问这些图像。如前所述，在一个实施方案中，术前图像可以是dicom格式。另选地，术前图像可以是任何其他合适的成像格式。接口408是应用程序接口(api)，其促成应用程序(例如，应用程序410、412和414)访问dicom格式的术前图像。术前图像由应用程序410处理，该应用程序可以是基于用户的输入(例如，来自用户300的输入)的注释应用程序。应用程序410基于用户输入而向术前图像添加注释、标记、测量和标签以生成更新的术前图像。用户是外科医生或医学执业人员。更新的术前图像可以由处理器402发送到数据库112以进行存储。另选地，应用程序410可以将更新的术前图像发送到数据库112。
术前图像和更新的术前图像通过可以是镜像应用程序的另一个应用程序412成镜像到显示器(例如，显示器120)上。应用程序412可以与处理器402通信以访问这些图像并基于用户输入而对其成镜像。例如，用户(例如，用户300)可以访问应用程序412以发起在显示器中对图像(例如，术前图像和更新的术前图像)成镜像。应用程序412可以用于将移动设备400的用户界面成镜像到工作站的显示器。此外，在另一个实施方案中，应用程序412可以用于将工作站的显示器成镜像到移动设备400的用户界面上。因此，还可以在移动设备400中看到显示器中示出的内容。
可以处理存储在数据库中的图像以生成对象的解剖结构的三维断层摄影图像。移动设备124包括另一个应用程序414，该应用程序基于用户发起而处理这些图像以生成对象的解剖结构的三维断层摄影图像。由应用程序414执行的处理涉及三维断层摄影重建。成像系统(例如，成像设备100)从不同角度捕获多个图像。更具体地说，在图像采集期间，成像系统会在对象周围移动或旋转，以从不同角度采集对象的解剖结构的多个图像。这些图像是二维图像。一旦捕获到图像，它们就被存储在数据库中，并且之后基于从应用程序414接收到的请求而被移动设备124接收。应用程序414对多个图像执行三维断层摄影图像重建处理以生成三维图像。对象的解剖结构的三维断层摄影图像使用户能够在外科手术后确认例如植入物在对象体内的位置，从而避免对对象的身体部位的单独扫描。
移动设备124还包括可在移动设备124与医学成像设备和该医学成像设备的显示器之间建立专用通信信道的另一个应用程序416。专用通信信道是专用于移动设备124与数据库(例如，数据库122)和医学成像设备(例如，医学成像设备100)之间的安全通信的安全信道。专用通信信道可以是有线或无线通信信道或其组合。可以使用本领域中已知的安全协议来保护专用通信信道。该专用通信信道允许在移动设备124、数据库和医学成像设备之间安全地传输图像、命令和其他数据。
尽管图4中仅解释了三个应用程序及其功能，移动设备124也可以具有在其中运行的许多其他应用程序以执行各种其他功能。用户可以将任何应用程序从应用程序存储装置下载到移动设备(例如，移动设备400或移动设备124)中并使用它们。图5示出了根据本公开的一个实施方案的用于从应用程序存储装置502访问应用程序的移动设备400。移动设备400通过网络504与应用程序存储装置502通信。网络504可以是但不限于互联网(或任何其他广域网)、无线局域网、个人局域网、无线广域网、局域网等。应用程序存储装置502可以在应用程序服务器中。在另一个实施方案中，应用程序存储装置502可以是诸如google
在另一个实施方案中，应用程序存储装置502可以在基于云的平台或基于云的服务器中，并且所有应用程序可以在该平台或服务器中运行。移动设备400连接到该平台并将图像(诸如术前图像、更新的术前图像和实时图像)发送到基于云的平台或基于云的服务器以由任何期望的应用程序进行处理。例如，通过移动设备400，用户可以使用在云中运行的注释应用程序以在图像中添加注释、测量和标签。
图6示出了根据一个实施方案的将由医学成像系统采集的图像可视化的方法600。方法600包括在步骤602处提供用于采集对象的解剖结构的图像的成像设备。在步骤604处提供通信地耦接到成像设备的显示器以用于显示从成像设备采集的图像。显示器可以耦接到成像设备的工作站。显示器与工作站之间的连接可以是无线或有线连接。在步骤606处提供了通过专用通信信道与成像设备和显示器通信的移动设备。专用通信信道可以是有线或无线连接。然后，在步骤608处，提供在移动设备中操作的一个或多个应用程序。移动设备可以接收存储在通信地耦接到成像设备和移动设备的数据库中的术前图像。在移动设备中运行的应用程序被配置为在移动设备中呈现术前图像。此外，另一个应用程序可以从成像设备和显示器中的一者接收图像(例如，实时图像)并在移动设备中将该图像呈现给用户。通过成像设备采集对象的解剖结构的实时图像。实时图像可以是断层摄影图像。因此，用户可以在移动设备中同时地查看实时图像和术前图像。
在一个实施方案中，在移动设备中运行的应用程序可以基于用户的输入而对图像(例如术前图像或实时图像)执行过程操作。过程操作可以包括但不限于在图像中添加注释、测量、标签等，以及执行图像重建，诸如图像的三维图像重建。在一个实施方案中，过程操作诸如为图像加注释可以由应用程序执行。另外，可以由用户使用另一个应用程序来执行图像的三维图像重建。由于对图像执行了过程操作，因此可以生成经处理的图像。将经处理的图像从移动设备发送到数据库以进行存储。在另一个实施方案中，可以将经处理的图像存储在移动设备中。可以将经处理的图像投影到连接到成像设备的显示器上。在一个实施方案中，连接到成像设备的显示器的一部分可以呈现经处理的图像。在另一个实施方案中，可以在显示器上呈现移动设备中显示的内容。内容可以包括但不限于图像(即，实时图像和术前图像)、以及用于对该图像执行过程操作的应用程序。在一个实施方案中，可以对移动设备的用户界面成镜像并将其呈现在成像设备的显示器中。
现在转到图7，其示出了根据另一个实施方案的将由医学成像系统采集的图像可视化的方法700。方法700涉及在步骤702处由在移动设备(诸如，移动设备124和移动设备400)中运行或运作的应用程序来接收实时图像。该移动设备通过专用通信信道通信地耦接到医学成像设备和该医学成像设备的显示器。专用通信信道是专用于移动设备、数据库和成像设备之间的安全通信的安全信道。专用通信信道可以是有线或无线通信信道或其组合。可以使用本领域中已知的安全协议来保护专用通信信道。然后，在步骤704处，还由应用程序从通信地耦接到医学成像设备的数据库接收术前图像。在步骤706处，通过移动设备的用户界面向用户呈现实时图像和术前图像。可以将用户界面成镜像到医学成像设备的显示器上。用户可以通过移动设备对实时图像或术前图像执行过程操作。过程操作可以包括但不限于在图像中添加注释、测量、标签等，以及执行图像重建，诸如图像的三维图像重建。由于对图像执行了过程操作，因此可以生成经处理的图像。将经处理的图像从移动设备发送到数据库以进行存储。
存在用于医学图像的远程可视化的系统和方法的各种实施方案。该系统利用与成像设备(例如，x射线成像设备)连接的移动设备以及成像设备的显示器。外科医生使用移动设备在单个屏幕中查看由成像设备捕获的实时图像和存储在数据库(例如，pacs)中的术前图像。这帮助外科医生参考术前图像并计划外科手术。外科医生可以在移动设备中下载第三方应用程序，以对图像(例如，实时图像和术前图像)执行不同的过程操作(例如，注释和三维图像重建)。移动设备向第三方应用程序提供对由成像设备捕获的图像的访问。可以将移动设备的用户界面或显示在移动设备中的内容成镜像到成像设备的显示器上，从而使外科医生和协同外科医生方便地通过移动设备查看外科医生对图像执行的过程操作。
上述优点应当被视为说明性的而非限制性的。应当理解，根据任何特定实施方案，不一定能够实现上述所有此类目标或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，可能以实现或改进如本文所教导的一个优点或一组优点而未必实现如本文可能教导或建议的其他目标或优点的方式来体现或进行本文描述的系统和技术。
可以注意，各种实施方案可能以硬件、软件或其组合来实现。各种实施方案和/或部件(例如，模块或其中的部件和控制器)也可以被实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可以包括计算设备、输入设备、显示单元和接口，例如用于访问因特网。计算机或处理器可以包括微处理器。微处理器可以连接到通信总线。计算机或处理器还可以包括存储器。存储器可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。计算机或处理器还可以包括存储设备，该存储设备可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器，诸如固态驱动器、光盘驱动器等。存储设备还可以是用于将计算机程序或其他指令加载到计算机或处理器中的其他类似装置。
如本文所用，术语“计算机”、“子系统”、“控制器电路”、“电路”或“模块”可以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)、asic、逻辑电路和能够执行本文所述功能的任何其他电路或处理器的系统。以上示例仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制术语“控制器电路”的定义和/或含义。
计算机、子系统、控制器电路、电路执行存储在一个或多个存储元件中的指令集以便处理输入数据。存储元件还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。存储元件可以呈处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。
指令集可以包括指示计算机、子系统、控制器电路和/或电路执行特定操作(诸如各种实施方案的方法和过程)的各种命令。指令集可以呈软件程序的形式。软件可以呈各种形式，诸如系统软件或应用软件，并且可以体现为有形和非暂态计算机可读介质。此外，软件可以呈以下形式：分开的程序或模块的集合、较大程序内的程序模块或程序模块的一部分。软件还可以包括呈面向对象编程形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可以响应于操作员命令，或者响应于先前处理的结果，或者响应于另一个处理机做出的请求。
如本文所用，“被配置为”执行任务或操作的结构、限制件或元件在特定结构上以对应于任务或操作的方式形成、构造或调整。出于清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象未“被配置为”执行如本文所用的任务或操作。相反，如本文所用，使用“被配置为”表示结构适应或特性，并且表示被描述为“被配置为”执行任务或操作的任何结构、限制件或元件的结构要求。例如，“被配置为”执行任务或操作的控制器电路、电路、处理器或计算机可以被理解为被特别构造为执行该任务或操作(例如，具有存储在其上或与其一起使用的被定制或旨在执行任务或操作的一个或多个程序或指令，和/或具有定制或旨在执行任务或操作的处理电路的布置)。出于清楚和避免疑问的目的，通用计算机(其可以“被配置为”执行任务或操作，如果适当编程的话)未“被配置为”执行任务或操作，除非或直到被专门编程或结构上进行修改以执行任务或操作。
如本文所用，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在存储器中以供计算机执行的任何计算机程序，该存储器包括ram存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器和非易失性ram(nvram)存储器。上述存储器类型仅是示例性的，并且因此不限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。
应当理解，以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如，上述实施方案(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应各种实施方案的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定各种实施方案的参数，但它们决不是限制性的并仅是示例性的。在回顾以上描述后，许多其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，各种实施方案的范围应该参考所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中，术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗中文等同物。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求。
该书面描述使用示例来公开本公开，包括最佳模式，并且还使本领域的技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何计算系统或系统以及执行任何包含的方法。本公开的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。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。
1.一种系统，包括：
成像设备，所述成像设备用于采集对象的解剖结构的图像数据；
显示器，所述显示器通信地耦接到所述成像设备；和
移动设备，所述移动设备通过专用通信信道与所述成像设备和所述显示器通信，其中所述移动设备包括至少一个应用程序，其中所述至少一个应用程序中的应用程序被配置为：
从所述成像设备和所述显示器中的至少一者接收所述图像数据；
使用所述图像数据执行断层摄影图像重建以生成断层摄影图像；以及
向用户呈现所述断层摄影图像。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括数据库，所述数据库通信地耦接到所述成像设备和所述移动设备，其中所述数据库存储一个或多个术前图像，其中所述应用程序还被配置为在所述移动设备中接收和呈现所述一个或多个术前图像中的术前图像。
3.根据权利要求2所述的系统，其中从由所述成像设备实时采集的所述图像数据生成所述断层摄影图像。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个应用程序中的所述应用程序还被配置为基于用户输入而对所述断层摄影图像执行过程操作。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少一个应用程序中的所述应用程序还被配置为：
基于对所述图像执行的所述过程操作而生成经处理的图像；以及
将所述经处理的图像发送到所述数据库。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述过程操作包括向所述图像添加测量和注释。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示器被配置为呈现所述移动设备的用户界面。
8.一种将由医学成像设备采集的图像可视化的方法，所述方法包括：
提供用于采集对象的解剖结构的图像数据的所述医学成像设备；
提供通信地耦接到所述医学成像设备的显示器；
提供通过专用通信信道与所述成像设备和所述显示器通信的移动设备；
提供在所述移动设备中操作的至少一个应用程序，其中所述至少一个应用程序中的应用程序被配置为：
从所述成像设备和所述显示器中的至少一者接收所述图像数据；
使用所述图像数据执行断层摄影图像重建以生成断层摄影图像；以及
向用户呈现所述断层摄影图像。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括提供通信地耦接到所述成像设备和所述移动设备的数据库，其中所述数据库存储术前图像，其中所述应用程序还被配置为在所述移动设备中接收和呈现所述术前图像中的术前图像。
10.根据权利要求8所述的方法，其中执行所述断层摄影图像重建包括从由所述成像设备实时采集的所述图像数据生成所述断层摄影图像。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括基于用户输入而通过所述至少一个应用程序中的所述应用程序对所述断层摄影图像执行过程操作。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
基于对所述图像执行的所述过程操作而生成经处理的图像；以及
将所述经处理的图像发送到所述数据库。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述过程操作包括向所述图像添加测量和注释。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述显示器中呈现所述移动设备的用户界面。
15.一种将由医学成像设备采集的图像可视化的方法，所述方法包括：
由应用程序在通过专用通信信道通信地耦接到所述医学成像设备和显示器的移动设备中接收实时图像，其中所述实时图像由所述医学成像设备采集；
由所述应用程序从通信地耦接到所述医学成像设备的数据库接收术前图像；以及
在所述移动设备中向用户呈现所述实时图像和所述术前图像中的至少一者。
技术总结