醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設備網(wǎng)絡通信即其他信息接口的網(wǎng)絡子系統(tǒng)；用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報告管理的存儲管理子系統(tǒng)；用于影像顯示和重建、影像分析和處理的影像顯示子系統(tǒng)；以及用于對病人進行科學分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡子系統(tǒng)相連接的移動終端系統(tǒng)。本發(fā)明提供的醫(yī)學三維可視化系統(tǒng)是基于MVC模式和基于遞歸組合的設計思想，其運行情況良好，具有開放性、擴展性好、可維護性好等優(yōu)點，另加有智能分析系統(tǒng)，科學的算法將分類別分析不同人群的病征，還可以對某一病人的治療記錄進行比對，大大增加了主系統(tǒng)地智能化，方便醫(yī)生使用?；贏ndroid操作系統(tǒng)的手機客戶端方便醫(yī)生在其他環(huán)境中工作。
【專利說明】醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學影像技術(shù)，尤其涉及一種醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學影像診斷在現(xiàn)代醫(yī)療中占有極其重要的地位，其在臨床診斷、教學科研等方面發(fā)揮著重要的作用。醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)除了需要完成對體數(shù)據(jù)進行可視化這一基本功能外，還需要實現(xiàn)醫(yī)學影像在醫(yī)院內(nèi)外的迅速傳遞和分發(fā)，使醫(yī)生或病人能夠隨時隨地的獲取需要的醫(yī)學影像。
[0003]目前，醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)技術(shù)一般包括影像數(shù)據(jù)傳輸、影像數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)交互等內(nèi)容，但是這些技術(shù)或多或少的存在著一些問題需要解決。并且沒有治療過程比對，以及針對病患的性別、年齡等因素的分類分析。例如，隨著網(wǎng)上醫(yī)療和遠程會診等新醫(yī)療形式的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的醫(yī)院信息化改造迫在眉睫。由于醫(yī)學影像的特殊性，醫(yī)院必須將本院病人的數(shù)據(jù)保留5-10年。但是，當前醫(yī)學影像中心存儲容量有限，有些醫(yī)院仍然采用膠片或者光盤的形式來保存數(shù)據(jù)，而這些方式的管理難度大，獲得數(shù)據(jù)的實時性差，不利于數(shù)據(jù)資源共享，更無法適應網(wǎng)上醫(yī)療和遠程會診的需要。因此，需要開發(fā)經(jīng)濟可靠地技術(shù)來解決大容量/超大容量醫(yī)學影像存儲和備份的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)濟可靠、運行情況良好、擴展性好且可維護性好的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設備網(wǎng)絡通信即其他信息接口的網(wǎng)絡子系統(tǒng)，用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報告管理的存儲管理子系統(tǒng)，以及用于影像顯示和重建、影像分析和處理的影像顯示子系統(tǒng)；其特征在于，所述影像顯示子系統(tǒng)主要功能是將影像數(shù)據(jù)重新處理后并組織顯示給用戶，其主體設計是基于MVC模式將二維和三維可視化整合相互交互，其視圖設計是基于遞歸組合將簡單的元素逐漸建立復雜的元素。
[0006]進一步，所述智能分析系統(tǒng)通過編程人員輸入系統(tǒng)地科學算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計，以得出不同人群對該病癥的不同反應，還可以存儲的某一病人的以往的影像資料，進行特殊點的比對分析，以此判斷治療效果。
[0007]所述智能分析系統(tǒng)通過編程人員輸入系統(tǒng)地科學算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計，以得出不同人群對該病癥的不同反應，還可以存儲的某一病人的以往的影像資料，進行特殊點的比對分析，以此判斷治療效果。所述移動終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時有標注，存儲，顯示三個主要功能。
[0008]進一步，所述移動終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時有標注，存儲，顯示三個主要功能。
[0009]進一步，所述的MVC模式是將一個應用分為模型層、視圖層和控制層三個層，所述模型層是數(shù)據(jù)的模型，是體數(shù)據(jù)的各種狀態(tài)，所述狀態(tài)包括旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例；所述視圖層是體數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，所述表現(xiàn)方式包括二維或三維的各種視角的可視化；所述控制層是用戶接收強求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請求。
[0010]進一步，所述的視圖包括以下一種或幾種:表面重建視圖、體重建視圖、密度投影視圖、多平面重建視圖和二維原始數(shù)據(jù)圖。
[0011]進一步，所述二維原始數(shù)據(jù)圖包括CT斷層掃描圖、MRI斷層掃描圖、CR原始影像或DR原始影像。
[0012]進一步，所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)的設計是遵從DICOM標準，在該系統(tǒng)中通過統(tǒng)一的DICOM數(shù)字接口直接讀取醫(yī)學影像資料，再通過計算機網(wǎng)絡傳送至影像中心的歸檔服務器存儲。
[0013]進一步，其還包括適配器模塊，所述適配器模塊具有與DICOM的通信模塊相同的接口，將所有DICOM請求轉(zhuǎn)換成DICOM請求，使基于DICOM的通訊模塊與其他不相關(guān)的接口協(xié)同工作。
[0014]進一步，所述存儲管理子系統(tǒng)包括本地服務模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊和病人信息管理模塊，所述本地服務模塊用于將本地數(shù)據(jù)庫信息與遠程信息進行交換；所述數(shù)據(jù)庫管理模塊包括基本的數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)備份、日志記錄、數(shù)據(jù)維護和權(quán)限管理；所述病人信息管理模塊包括病人影像管理、模板管理和診斷報告管理。
[0015]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，具有如下有益效果:
[0016]本發(fā)明提供的醫(yī)學三維可視化系統(tǒng)是基于MVC模式和基于遞歸組合的設計思想，其運行情況良好，具有開放性、擴展性好、可維護性好等優(yōu)點，另加有智能分析系統(tǒng)，科學的算法將分類別分析不同人群的病征，還可以對某一病人的治療記錄進行比對，大大增加了主系統(tǒng)地智能化，方便醫(yī)生使用，而基于Android操作系統(tǒng)的手機客戶端方便醫(yī)生在其他環(huán)境中工作。
[0017]本發(fā)明的影像顯示子系統(tǒng)是基于MVC模式的主體設計方式，很好的將二維和三維可視化整合使二者相互交互，一方面給醫(yī)生帶來了極大的便利，另一方面解決了傳統(tǒng)的可視化系統(tǒng)中各種觀察方式是分開使用獨立的體數(shù)據(jù)的問題，大大節(jié)省了計算機的資源。
[0018]本發(fā)明的視圖設計是基于遞歸組合將簡單的元素逐漸建立復雜的元素，這種視圖設計方式用過遞歸組合可以來表示任何復雜的、層次式的結(jié)構(gòu)；簡化了接口代碼，在系統(tǒng)中可以一致使用組合結(jié)構(gòu)和單個對象；使用更容易增加新的組合，系統(tǒng)的設計更加一般化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述:
[0021]圖中:1-影像顯示子系統(tǒng)；2_網(wǎng)絡子系統(tǒng)；3_存儲管理子系統(tǒng)(3.1-病人信息管理、3.2數(shù)據(jù)庫管理)；4_智能分析系統(tǒng)(4.1-分類統(tǒng)計劃分、4.2治療過程比對)，5-移動服務終端(5.1標注、5.2存儲、5.3顯示)
[0022]實施例:
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0024]本發(fā)明提供一種醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設備網(wǎng)絡通信即其他信息接口的網(wǎng)絡子系統(tǒng)；用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報告管理的存儲管理子系統(tǒng)；用于影像顯示和重建、影像分析和處理的影像顯示子系統(tǒng)；以及用于對病人進行科學分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡子系統(tǒng)相連接的移動終端系統(tǒng)。所述影像顯示子系統(tǒng)主要功能是將影像數(shù)據(jù)重新處理后并組織顯示給用戶，其主體設計是基于MVC模式將二維和三維可視化整合相互交互，其視圖設計是基于遞歸組合將簡單的元素逐漸建立復雜的元素。所述智能分析系統(tǒng)通過編程人員輸入系統(tǒng)地科學算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計，以得出不同人群對該病癥的不同反應，還可以存儲的某一病人的以往的影像資料，進行特殊點的比對分析，以此判斷治療效果。所述移動終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時有標注，存儲，顯示三個主要功能。
[0025]其中，MVC模式是把一個應用的輸入、處理、輸出流程按照模型、視圖和控制的方式進行分離，即將一個應用分為模型層、視圖層和控制層三個層，模型層是數(shù)據(jù)的模型，是體數(shù)據(jù)的各種狀態(tài)，狀態(tài)包括旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例等；視圖層是體數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，其表現(xiàn)方式包括二維或三維的各種視角的可視化等；控制層是用戶接收強求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請求。
[0026]本發(fā)明的具體實施例中，視圖包括以下一種或幾種:表面重建視圖、體重建視圖、密度投影視圖、多平面重建視圖和二維原始數(shù)據(jù)圖。表面重建視圖，用表面重建技術(shù)產(chǎn)生影像，使用在基于內(nèi)存分配優(yōu)化的移動立方體算法；體重建視圖是用體重建技術(shù)產(chǎn)生的影像，使用基于三維文理映射的體繪制算法來提高交互速度；密度投影視圖包括最大密度投影、最小密度投影和平均密度投影等；多平面重建視圖是對某些或全部斷層掃描層面進行各種方向范圍的剖切得到冠狀位、矢狀位、軸位或任意面的影像，這樣可以從不同方向觀察病灶及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其中上述的二維原始數(shù)據(jù)圖包括CT斷層掃描圖、MRI斷層掃描圖、CR原始影像或DR原始影像。沒有斷層掃描影像是不能進行可視化操作的。
[0027]網(wǎng)絡子系統(tǒng)的設計是遵從DICOM標準，在該系統(tǒng)中通過統(tǒng)一的DICOM數(shù)字接口直接讀取醫(yī)學影像資料，再通過計算機網(wǎng)絡傳送至影像中心的歸檔服務器存儲?？紤]到網(wǎng)絡中有RIS以及HIS等其他設備有可能與系統(tǒng)相連，這樣系統(tǒng)就會需要多個不同的接口，并且這些接口互不兼容，我們再系統(tǒng)中增加一個適配器模塊，該適配器模塊具有與DICOM的通信模塊相同的接口，將所有DICOM請求轉(zhuǎn)換成非DICOM請求，使基于DICOM的通訊模塊與其他不相關(guān)的接口協(xié)同工作。
[0028]存儲管理子系統(tǒng)包括本地服務模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊和病人信息管理模塊，所述本地服務模塊用于將本地數(shù)據(jù)庫信息與遠程信息進行交換；所述數(shù)據(jù)庫管理模塊包括基本的數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)備份、日志記錄、數(shù)據(jù)維護和權(quán)限管理；所述病人信息管理模塊包括病人影像管理、模板管理和診斷報告管理。
[0029]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精



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【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)包括用于影像采集、設備網(wǎng)絡通信即其他信息接口的網(wǎng)絡子系統(tǒng)，用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報告管理的存儲管理子系統(tǒng)，用于影像顯示和重建、影像分析和處理的影像顯示子系統(tǒng)，以及用于對病人進行科學分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡子系統(tǒng)相連接的移動終端系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述影像顯示子系統(tǒng)主要功能是將影像數(shù)據(jù)重新處理后并組織顯示給用戶，其主體設計是基于MVC模式將二維和三維可視化整合相互交互，其視圖設計是基于遞歸組合將簡單的元素逐漸建立復雜的元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述智能分析系統(tǒng)通過編程人員輸入系統(tǒng)地科學算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計，以得出不同人群對該病癥的不同反應，還可以存儲的某一病人的以往的影像資料，進行特殊點的比對分析，以此判斷治療效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述移動終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機客戶端與主系統(tǒng)通迅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述的MVC模式是將一個應用分為模型層、視圖層和控制層三個層，所述模型層是數(shù)據(jù)的模型，是體數(shù)據(jù)的各種狀態(tài)，所述狀態(tài)包括旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例；所述視圖層是體數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，所述表現(xiàn)方式包括二維或三維的各種視角的可視化；所述控制層是用戶接收強求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述的視圖包括以下一種或幾種:表面重建視圖、體重建視圖、密度投影視圖、多平面重建視圖和二維原始數(shù)據(jù)圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述二維原始數(shù)據(jù)圖包括CT斷層掃描圖、MRI斷層掃描圖、CR原始影像或DR原始影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5任意一項所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)的設計是遵從DICOM標準，在該系統(tǒng)中通過統(tǒng)一的DICOM數(shù)字接口直接讀取醫(yī)學影像資料，再通過計算機網(wǎng)絡傳送至影像中心的歸檔服務器存儲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，其還包括適配器模塊，所述適配器模塊具有與DICOM的通信模塊相同的接口，將所有DICOM請求轉(zhuǎn)換成非DICOM請求，使基于DICOM的通訊模塊與其他不相關(guān)的接口協(xié)同工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲管理子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫管理模塊和病人信息管理模塊，所述數(shù)據(jù)庫管理模塊包括基本的數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)備份、日志記錄、數(shù)據(jù)維護和權(quán)限管理；所述病人信息管理模塊包括病人影像管理、模板管理和診斷報告管理。
【文檔編號】G06T17/00GK104318057SQ201410494551
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】趙鵬, 尹宏磊, 李奮保 申請人:新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院