本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理與科學(xué)計(jì)算可視化相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于hmds的實(shí)時(shí)動態(tài)渲染醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,醫(yī)生通過ct(電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)、mri(磁共振成像)、dti(彌散張量成像)、pet(正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)等技術(shù)獲取病變組織的形態(tài)、位置、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等信息。醫(yī)生仍然采用觀看閱讀連續(xù)的二維切片數(shù)據(jù),以此對患者的病變組織進(jìn)行判斷分析。然而,僅僅通過直接觀看兩維切片數(shù)據(jù)會嚴(yán)重影響到醫(yī)生對疾病的診斷,醫(yī)生不能獲得直觀、真實(shí)的三維體結(jié)構(gòu)。隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對醫(yī)學(xué)成像提出了新的需求,比如,如何獲取人體結(jié)構(gòu)的3d可視化,如何實(shí)現(xiàn)3d可視化基礎(chǔ)上的交互式圖像展示等等?,F(xiàn)有的三維人體成像由于內(nèi)部沒有有效成像數(shù)據(jù),實(shí)為間接體繪制。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中間接體繪制三維人體成像效果圖,如圖所示,該三維人體成像僅具有外表渲染效果,其內(nèi)部為黑色的無效數(shù)據(jù),因此,無法看到內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)。
此外,在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域,如何建立本地用戶(如醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的編輯人員)和終端用戶(如醫(yī)生)之間的聯(lián)系,使終端用戶能夠在其終端實(shí)現(xiàn)三維人體圖像的實(shí)時(shí)動態(tài)渲染。
有鑒于此,如何設(shè)計(jì)一種新的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),以消除現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷和不足,滿足人們新的需求,是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),其成像效果更加真實(shí)、立體、直觀的三維人體的成像,并且,醫(yī)生可以對三維成像進(jìn)行定位縮放、旋轉(zhuǎn)、“進(jìn)入”、上下移動、特定區(qū)域顏色及透明度的改變等動作以實(shí)現(xiàn)三維成像的交互式展示。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明公開了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),包括一反向渲染編輯器、一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、一第一醫(yī)學(xué)成像裝置,所述反向渲染編輯器用于編輯形成一dicom數(shù)據(jù)進(jìn)行直接體繪制所需的一數(shù)據(jù)信息,所述數(shù)據(jù)信息存儲于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置通過訪問所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫獲取所述數(shù)據(jù)信息,并對所述dicom數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)的直接體繪制,形成并顯示一三維人體圖像。
更進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)信息為所述三維人體圖像的傳遞函數(shù)結(jié)果。
更進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)信息包括人體內(nèi)臟器官表面和人體內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)結(jié)果。
更進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)信息包括一立方體空間的傳遞函數(shù)結(jié)果。
更進(jìn)一步地,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置還包括一頭戴式顯示器,用于對所述三維人體圖像進(jìn)行3d顯示。
更進(jìn)一步地,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置還包括一顯示器,用于顯示所述三維人體圖像。
更進(jìn)一步地,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置通過所述顯示器和/或所述hmds顯示所述三維人體圖像。
更進(jìn)一步地,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置具有一外部輸入端,用戶通過所述外部輸入端對所述三維人體圖像進(jìn)行操作動作。
更進(jìn)一步地,所述操作動作為以下任一種操作動作:1)改變某器官/組織的顏色和/或透明度;2)縮放視圖;3)旋轉(zhuǎn)視圖;4)剪切視圖;5)上下移動視圖。
更進(jìn)一步地,所述反向渲染編輯器屬于一第二醫(yī)學(xué)成像裝置,所述第二醫(yī)學(xué)成像裝置用于對所述dicom數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)的直接體繪制,以形成并顯示所述三維人體圖像,用戶根據(jù)所述第二醫(yī)學(xué)成像裝置顯示的所述三維人體圖像反向?qū)崟r(shí)調(diào)整所述數(shù)據(jù)信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還公開了一種基于hmds的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),包括一反向渲染編輯器、一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、一第一醫(yī)學(xué)成像裝置,所述反向渲染編輯器用于編輯形成一dicom數(shù)據(jù)進(jìn)行直接體繪制所需的一數(shù)據(jù)信息,所述數(shù)據(jù)信息存儲于所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置通過訪問所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫獲取所述數(shù)據(jù)信息,并對所述dicom數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)的直接體繪制,形成并顯示一三維人體圖像,所述第一醫(yī)學(xué)成像裝置包括一頭戴式顯示器,用于對所述三維人體圖像進(jìn)行3d顯示。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、人體成像效果更加真實(shí)、立體、直觀,醫(yī)生能夠自動識別患者器官,辨識病灶;第二、實(shí)現(xiàn)三維成像交互式展示,醫(yī)生可以對三維成像進(jìn)行定位縮放、旋轉(zhuǎn)視圖以實(shí)現(xiàn)多角度觀看、拉伸視圖以“進(jìn)入”人體內(nèi)部進(jìn)行觀察、改變特定區(qū)域的顏色和/或透明度以突出顯示某具體器官或組織結(jié)構(gòu);第三、通過hmds(head-mounteddisplaysset),醫(yī)學(xué)成像及三維立體空間更加清晰,能夠看到二維無法觀看到的死角,并且增加了互動性和沉浸感;第四、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫和本地?cái)?shù)據(jù)庫共存,進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、共享、管理,優(yōu)化資源配置;第五、通過專人專號設(shè)置,保證各個(gè)用戶數(shù)據(jù)之間的安全獨(dú)立性。
附圖說明
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中間接體繪制三維人體成像效果圖;
圖2是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲流程圖;
圖4是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的資源獲取流程圖;
圖5-圖9是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的終端醫(yī)學(xué)成像裝置顯示器顯示的效果圖;
圖10-圖13是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的hmds顯示的效果圖;
圖14-圖17是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的hmds特殊顯示的效果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而,應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實(shí)施方式,并且本發(fā)明的技術(shù)理念可以與其他公知技術(shù)或功能與那些公知技術(shù)相同的其他技術(shù)組合實(shí)施。
在以下具體實(shí)施例的說明中,為了清楚展示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作方式,將借助諸多方向性詞語進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“上”、“下”、“向外”、“向內(nèi)”、“軸向”、“徑向”等詞語理解為方便用語,而不應(yīng)當(dāng)理解為限定性詞語。此外,在以下描述中所使用的“hmds”一詞是指用于呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)的頭盔式顯示器(head-mounteddisplaysset);“破損原始dicom數(shù)據(jù)”是指為達(dá)到某個(gè)器官的顯示效果,而進(jìn)行人為的算法去除或者切割分離,破壞原始圖像文件數(shù)據(jù);“圖源”是指解析原始dicom文件生成的texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù),“醫(yī)學(xué)成像裝置”是指利用各種不同媒介作為信息載體,將人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)重現(xiàn)為影像的各種儀器,其影像信息與人體實(shí)際結(jié)構(gòu)有著空間和時(shí)間分布上的對應(yīng)關(guān)系。
本發(fā)明的目的在于提供一種基于hmds的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)成像實(shí)時(shí)動態(tài)渲染顯示,其效果更加真實(shí)、立體、直觀,并且,醫(yī)生可以對三維成像進(jìn)行定位縮放、旋轉(zhuǎn)、“進(jìn)入”、特定區(qū)域顏色及透明度的改變等動作以實(shí)現(xiàn)三維成像的交互式展示。
下面結(jié)合附圖2-17詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖2是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)主要包括:本地醫(yī)學(xué)成像裝置1、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3、終端醫(yī)學(xué)成像裝置2,其中:
本地醫(yī)學(xué)成像裝置1,其用于基于光盤驅(qū)動器所讀取的原始dicom數(shù)據(jù),以醫(yī)學(xué)圖像算法為基礎(chǔ),進(jìn)行三維體繪制,實(shí)現(xiàn)人體的三維立體效果。本發(fā)明所提供的本地醫(yī)學(xué)成像裝置1,其支持512*512像素,共4096張圖像的讀取編輯。
本地醫(yī)學(xué)成像裝置1中的光盤驅(qū)動器讀取存儲于光盤中的原始dicom數(shù)據(jù),自動讀取存儲于光盤中的ct(電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)、mri(核磁共振)、dti(彌散張量成像)、pet-ct(正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)等信息,并進(jìn)一步解析生成texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù)。本地醫(yī)學(xué)成像裝置1依據(jù)患者、圖像采集器、圖像采集時(shí)間、拍片類型、器官的不同對texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并存儲于本地醫(yī)學(xué)成像裝置1的本地?cái)?shù)據(jù)庫中,生成唯一標(biāo)識,具體為:在解析ct、mri、dti、pet-ct盤中所有dicom數(shù)據(jù)時(shí),由于其包含了多組醫(yī)學(xué)圖片信息,基于此,每個(gè)dicom文件解析得到一相應(yīng)的seriesnumber和studyid值,根據(jù)解析第一張得到的seriesnumber和studyid值作為一組,后續(xù)每解析一張得到的seriesnumber和studyid值要與前面解析過的組標(biāo)識seriesnumber和studyid值進(jìn)行比較,當(dāng)seriesnumber和studyid值均與前面解析過的seriesnumber和studyid值相同時(shí),則為同組數(shù)據(jù),不同則為新的dicom數(shù)組,以此對dicom體數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。需要說明的是,由于用來作為體數(shù)據(jù)渲染的圖像組應(yīng)該數(shù)據(jù)源越多越好,這樣效果更加精細(xì),光盤數(shù)據(jù)的圖源數(shù)據(jù)和用來渲染的圖像數(shù)據(jù)組的多少會影響最終渲染效果,因此,本地醫(yī)學(xué)成像裝置1會自動挑選出其中數(shù)據(jù)最多的一組圖源進(jìn)行解析,以供后續(xù)進(jìn)行體繪制,進(jìn)一步地,在自動挑選圖源時(shí),本地醫(yī)學(xué)成像裝置1還會優(yōu)選層厚較薄的圖源,該層厚范圍優(yōu)選為0.2-0.7mm。
本地醫(yī)學(xué)成像裝置1進(jìn)一步通過反向渲染編輯器11進(jìn)行編輯和實(shí)時(shí)動態(tài)體繪制,該編輯是在64位儲存空間基礎(chǔ)上進(jìn)行的,并且,編輯人員通過觀看實(shí)時(shí)體繪制效果反向調(diào)整編輯過程。需要說明的是,該反向渲染編輯正是要將現(xiàn)有技術(shù)中間接體繪制三維人體圖像中的內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的3d空間的傳遞函數(shù),反向渲染編輯出來。其中,
編輯,對texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯,編輯形成三維人體圖像的傳遞函數(shù)結(jié)果,如傳遞函數(shù)所需的立方編輯框與弧線編輯的數(shù)組數(shù)量、坐標(biāo)、顏色、透明度等信息,該傳遞函數(shù)結(jié)果包括了人體內(nèi)臟器官表面和人體內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)結(jié)果,以及立方體空間的傳遞函數(shù)結(jié)果。
體繪制,即體可視化渲染。體可視化渲染主要包括面繪制(surfacerendering)和直接體繪制(directvolumerendering)兩種方法,其中,面繪制(surfacerendering)主要通過提取物體的表面信息,然后通過光照計(jì)算進(jìn)行渲染得到具有立體效果的圖像,其只利用了體數(shù)據(jù)中的部分信息來構(gòu)成最終的繪制結(jié)果,無法得到整個(gè)體數(shù)據(jù)的全部信息,許多細(xì)節(jié)信息丟失,不利于結(jié)構(gòu)的詳細(xì)體數(shù)據(jù)分析,其可視化效果不佳;直接體繪制(directvolumerendering)通過累積整個(gè)體數(shù)據(jù)中的體素的光學(xué)屬性得到最終的繪制結(jié)果,該繪制結(jié)果更加完整、具體,視覺效果更佳。本發(fā)明所采用的體可視化渲染方式為直接體繪制方法,并且該體繪制為實(shí)時(shí)動態(tài)體繪制,體繪制的算法采用光線透射法,可以更好的反映體數(shù)據(jù)中的整體結(jié)構(gòu)信息,并且,由于其繪制效果由體數(shù)據(jù)中所有體素所決定,所以可以反映體數(shù)據(jù)中的細(xì)節(jié)信息,如人體內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu),顯示出的結(jié)構(gòu)更加完整。此外,由于體繪制的計(jì)算過程涉及的計(jì)算量很大,因此,本發(fā)明的本地醫(yī)學(xué)成像裝置1內(nèi)具有g(shù)pu,利用gpu高速并行運(yùn)算功能實(shí)現(xiàn)直接體繪制,實(shí)時(shí)gpu渲染。
數(shù)據(jù)庫,用于存儲數(shù)據(jù),具體包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3和分別設(shè)置于本地醫(yī)學(xué)成像裝置1、終端醫(yī)學(xué)成像裝置2的本地?cái)?shù)據(jù)庫。其中,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3用于存儲解析原始dicom數(shù)據(jù)生成的texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù),以及本地醫(yī)學(xué)成像裝置1編輯得到的三維人體圖像的傳遞函數(shù)結(jié)果。本地?cái)?shù)據(jù)庫同樣可用于存儲解析原始dicom數(shù)據(jù)生成的texture2d/3d數(shù)據(jù),以及本地醫(yī)學(xué)成像裝置1編輯得到的三維人體圖像的傳遞函數(shù)結(jié)果,此外,本地?cái)?shù)據(jù)庫的設(shè)置使得用戶的保存動作可以隨時(shí)發(fā)生,采用以精確到毫秒的本地系統(tǒng)時(shí)間為圖像保存的標(biāo)識依據(jù)之一,同時(shí)支持保存動作完成后回到3d模式下,用戶可以對原有效果進(jìn)行繼續(xù)編輯,以方便用戶在某次較佳圖像效果的基礎(chǔ)編輯下繼續(xù)細(xì)節(jié)的調(diào)試,節(jié)省編輯時(shí)間,亦同時(shí)支持查看并找回上次編輯的三維人體圖像的相關(guān)數(shù)據(jù)。
如圖3所示的數(shù)據(jù)存儲流程,本地醫(yī)學(xué)成像裝置1或終端醫(yī)學(xué)成像裝置2的用戶在使用時(shí),首先通過本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行備份、共享、管理,再進(jìn)一步通過網(wǎng)絡(luò)傳入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3進(jìn)行備份、共享、管理。其中,數(shù)據(jù)的存儲為整體存儲。此外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知悉,數(shù)據(jù)的存儲亦可以進(jìn)一步根據(jù)用戶的需要進(jìn)行分器官保存,以方便對編輯后三維人體圖像數(shù)據(jù)的管理,優(yōu)化數(shù)據(jù)配置。
終端醫(yī)學(xué)成像裝置2,即終端醫(yī)學(xué)成像裝置(通常為終端用戶使用該終端醫(yī)學(xué)成像裝置,如醫(yī)生),不同于本地醫(yī)學(xué)成像裝置1之處在于,終端醫(yī)學(xué)成像裝置2無法進(jìn)行編輯,其通過訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫獲得渲染所需的數(shù)據(jù),如三維人體圖像的傳遞函數(shù)結(jié)果。該終端醫(yī)學(xué)成像裝置2具有顯示器21(如計(jì)算機(jī)平面顯示器)和內(nèi)置的gpu,用于對解析dicom數(shù)據(jù)生成的texture2d/3d進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)渲染并顯示實(shí)時(shí)動態(tài)渲染后的三維人體圖像,實(shí)時(shí)呈現(xiàn)多角度、局部縮放、鏡頭裁剪拉伸內(nèi)部器官的觀看效果。用戶通過終端醫(yī)學(xué)成像裝置2進(jìn)行圖像的查看時(shí),不僅可以看到實(shí)時(shí)動態(tài)渲染后的三維人體圖像,而且可以看到該三維人體圖像相對應(yīng)的解析原始dicom數(shù)據(jù)后生成的texture2d/3d圖像。
終端醫(yī)學(xué)成像裝置2還具有hmds22,同樣用于顯示三維人體,實(shí)現(xiàn)三維人體圖像和空間圖像在用戶操作動作下進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染,實(shí)時(shí)呈現(xiàn)多角度、局部縮放、鏡頭裁剪拉伸內(nèi)部器官的觀看效果。但不同于終端醫(yī)學(xué)成像裝置2的顯示器21對三維人體數(shù)據(jù)的二維顯示,hmds22進(jìn)行三維顯示,呈現(xiàn)的是三維虛擬現(xiàn)實(shí)的圖像,其更具真實(shí)性。為了防止觀看者產(chǎn)生眩暈的感覺,該hmds22的fps設(shè)定為最低30fps,最高60fps,只有達(dá)到最低30fps才可以添加hmds。終端醫(yī)學(xué)成像裝置2在進(jìn)行具體的圖像顯示時(shí),用戶可以選擇顯示器21和/或hmds22進(jìn)行顯示。
上述操作動作是指用戶通過終端醫(yī)學(xué)成像裝置2的一外部輸入設(shè)備(23),如鼠標(biāo)、鍵盤等,對三維人體圖像進(jìn)行的操作控制,以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,該操作動作包括但不限于:1)改變某個(gè)具體器官/組織的顏色和/或透明度,即用戶可以進(jìn)行單獨(dú)器官的色彩和/或透明度調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)器官與病灶邊界線區(qū)分清晰辨識度高;2)定位縮放視圖;3)旋轉(zhuǎn)視圖,實(shí)現(xiàn)三維人體圖像的多視角360度觀察;4)“進(jìn)入”人體器官內(nèi)部觀察內(nèi)部構(gòu)造,實(shí)時(shí)剪切效果渲染;5)上下移動視圖。
此外,由于用來作為體數(shù)據(jù)渲染的圖像組應(yīng)該數(shù)據(jù)源越多越好,這樣效果更加精細(xì),光盤數(shù)據(jù)的圖源數(shù)據(jù)和用來渲染的圖像數(shù)據(jù)組的多少會影響最終渲染效果,因此,終端醫(yī)學(xué)成像裝置2會自動挑選出其中數(shù)據(jù)最多的一組圖源進(jìn)行解析,并進(jìn)一步渲染,同樣地,在自動挑選圖源時(shí),終端醫(yī)學(xué)成像裝置2還會優(yōu)選層厚較薄的圖源,該層厚范圍優(yōu)選為0.2-0.7mm。終端醫(yī)學(xué)成像裝置2通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3獲得本地醫(yī)學(xué)成像裝置1編輯形成的傳遞函數(shù)結(jié)果,以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)渲染(dynamicrealtimerendering)。
終端醫(yī)學(xué)成像裝置2可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3獲取圖源,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3中的圖源可以是來自于本地醫(yī)學(xué)成像裝置1,亦可以是來自于另一個(gè)終端醫(yī)學(xué)成像裝置2,舉例說明,當(dāng)兩位醫(yī)生a、b各自使用自己的終端醫(yī)學(xué)成像裝置2,醫(yī)生a可以將圖源上傳至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫3,供醫(yī)生b獲取,以實(shí)現(xiàn)兩位醫(yī)生的交互診斷。除此之外,終端醫(yī)學(xué)成像裝置2還可以通過設(shè)置一光盤驅(qū)動器,以直接讀取解析光盤中dicom文件生成texture2d/3d圖像體數(shù)據(jù)。
此外,在另一較佳實(shí)施例中,不同于現(xiàn)有技術(shù)中較常采用的“通過濾波操作消除圖像數(shù)據(jù)中的噪聲,提高圖像的質(zhì)量”,本地醫(yī)學(xué)成像裝置1和/或終端醫(yī)學(xué)成像裝置2在進(jìn)行體繪制過程中,并不對圖像進(jìn)行濾波處理,以使得病灶邊緣清晰易辨別,實(shí)現(xiàn)病灶的易識別。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的原始dicom數(shù)據(jù)的讀取,均為不破壞原始圖像文件dicom體數(shù)據(jù)的讀取方式,其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中破損原始dicom數(shù)據(jù)的讀取方式。本地醫(yī)學(xué)成像裝置1如同終端醫(yī)學(xué)成像裝置,亦可以進(jìn)一步具有外部輸入設(shè)備和/或顯示器和/或hmds12,用于進(jìn)行圖像顯示。并且,本地醫(yī)學(xué)成像裝置1中的顯示器和hmds12、終端醫(yī)學(xué)成像裝置2中的顯示器21和hmds22均能實(shí)現(xiàn)三維人體圖像放大至60倍進(jìn)行顯示,同時(shí),根據(jù)用戶的選擇,將關(guān)閉光照的表現(xiàn)方式作為顯示方式。
在另一較佳實(shí)施中,該醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)具有專人專號設(shè)置,即當(dāng)用戶使用本地醫(yī)學(xué)成像裝置1對人體內(nèi)臟器官成像效果進(jìn)行更新深度的數(shù)據(jù)調(diào)整時(shí),其通過使用其專有的賬號進(jìn)行本地醫(yī)學(xué)成像裝置1的登錄,以實(shí)現(xiàn)各個(gè)用戶數(shù)據(jù)之間的安全獨(dú)立性。
本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),其體繪制渲染采用了特殊的傳遞函數(shù)編輯效果,如:不同器官具有不同的顏色,形成真實(shí)的器官圖像;需要觀測的器官和病灶體采用原本色彩,其他器官采用藍(lán)色作為組織色;三維人體圖像包括人體內(nèi)臟器官以及人體內(nèi)臟器官內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)。此外,不同用戶可以對存儲于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中的同一圖源進(jìn)行分別編輯。
本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),在使用dicom數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上研究特殊的傳遞函數(shù)算法使得器官邊緣清晰合理以及病灶邊界線區(qū)分清晰辨識度高,并且器官顏色、透明度的不同對比使得三維立體層次感更強(qiáng),其為大數(shù)據(jù)研究算法的結(jié)果,使邊緣線以點(diǎn)成形的效果呈現(xiàn),而不是以面成形的效果呈現(xiàn),因此通過本系統(tǒng)顯示的圖像可以達(dá)到最髙清晰可見度來識別病灶。
圖4是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的資源獲取流程圖。如圖所示,本地醫(yī)學(xué)成像裝置或終端醫(yī)學(xué)成像裝置通過光驅(qū)讀取ct盤中的dicom數(shù)據(jù),根據(jù)ct盤的盤符判斷此ct盤是否已經(jīng)被讀取,其中的dicom數(shù)據(jù)是否已被解析。當(dāng)ct盤已被讀取,其中的dicom數(shù)據(jù)已被解析,那么將不對該ct盤進(jìn)行資源獲取。當(dāng)ct盤未被讀取過,則進(jìn)一步忽略已被建立的dicomdir,讀取不含圖像信息格式的dicom數(shù)據(jù);
進(jìn)一步地,本地醫(yī)學(xué)成像裝置或終端醫(yī)學(xué)成像裝置自動挑選出含數(shù)據(jù)最多的一組dicom數(shù)組進(jìn)行讀取,即并非讀取所有的dicom數(shù)組,從而獲得ct片中患者信息(如姓名、性別、采集器官)以及ct圖片信息,該ct圖片信息通過本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲后,再存儲至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中。此步驟中,ct圖片信息若已生成相應(yīng)的texture2d,將不被存儲;
最后,將上一步驟中被存儲的ct片中患者信息和ct圖片信息進(jìn)一步生成texture3d,以供后續(xù)進(jìn)行體繪制。
圖10-圖13是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的hmds顯示的效果圖;圖14-圖17是本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的hmds特殊顯示的效果圖,該特殊顯示是指,對感興趣的器官或組織進(jìn)行特殊對比處理,其通過反向渲染編輯器改變器官或組織的顏色和/或透明度實(shí)現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明所提供的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、人體成像效果更加真實(shí)、立體、直觀,醫(yī)生能夠自動識別患者器官,辨識病灶;第二、實(shí)現(xiàn)三維人體成像的交互式展示,醫(yī)生可以對三維成像進(jìn)行定位縮放、旋轉(zhuǎn)視圖以實(shí)現(xiàn)多角度觀看、拉伸視圖以“進(jìn)入”人體內(nèi)部進(jìn)行觀察、上下移動視圖、改變特定區(qū)域的顏色和/或透明度以突出顯示某具體器官或組織結(jié)構(gòu);第三、通過hmds(head-mounteddisplaysset),醫(yī)學(xué)成像更加清晰,能夠看到二維無法觀看到的死角,并且增加了互動性和沉浸感;第四、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫和本地?cái)?shù)據(jù)庫共存,進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、共享、管理,優(yōu)化資源配置;第五、通過專人專號設(shè)置,保證各個(gè)用戶數(shù)據(jù)之間的安全獨(dú)立性。
如無特別說明,本文中出現(xiàn)的類似于“第一”、“第二”的限定語并非是指對時(shí)間順序、數(shù)量、或者重要性的限定,而僅僅是為了將本技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)特征與另一個(gè)技術(shù)特征相區(qū)分。同樣地,本文中出現(xiàn)的類似于“一”的限定語并非是指對數(shù)量的限定,而是描述在前文中未曾出現(xiàn)的技術(shù)特征。同樣地,本文中在數(shù)詞前出現(xiàn)的類似于“大約”、“近似地”的修飾語通常包含本數(shù),并且其具體的含義應(yīng)當(dāng)結(jié)合上下文意理解。同樣地,除非是有特定的數(shù)量量詞修飾的名詞,否則在本文中應(yīng)當(dāng)視作即包含單數(shù)形式又包含復(fù)數(shù)形式,在該技術(shù)方案中即可以包括單數(shù)個(gè)該技術(shù)特征,也可以包括復(fù)數(shù)個(gè)該技術(shù)特征。
本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。