基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法及控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像重建控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法及控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)斷層造影術(shù)(CT, Computerized Tomography)>核磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)、正電子發(fā)身寸斷層攝影(PET, Positron Emiss1nTomography)等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的快速發(fā)展，CT,MRI和PET等醫(yī)學(xué)成像設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些醫(yī)學(xué)成像設(shè)備只能提供二維圖像。醫(yī)學(xué)圖像的三維重建可以對CT、MRI和PET等圖像序列進(jìn)行處理，根據(jù)輸入的斷層圖像序列，經(jīng)分割和提取后，構(gòu)造成三維幾何模型，三維重建是進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷的重要工作。
[0003]現(xiàn)在用于臨床三維重建方法中，較為常用的一種方法是多平面重建(MPR，Mult1-Planar Reformat1n),所述多平面重建將所掃描范圍內(nèi)所有原始橫軸位圖像疊加起來，再對某些標(biāo)定線段或曲線所指定的組織進(jìn)行冠狀位、矢狀位、橫軸位和任意角度進(jìn)行圖像重組，重建后的圖像仍是二維的斷面圖像。基于上述方法，醫(yī)生可以獲得三維體數(shù)據(jù)在空間中任意某個(gè)平面上的二維圖像，進(jìn)而可以從所述冠狀面、矢狀面、橫斷面三個(gè)空間方位上顯示病變與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，使病變的細(xì)微結(jié)構(gòu)、病變和血管周圍組織的關(guān)系顯示得更清楚，為診斷提供更多的信息。當(dāng)醫(yī)生想得到患者某個(gè)組織或者器官的某一個(gè)切割面的信息的時(shí)候，通過所述MPR方法可以對三維體數(shù)據(jù)在某一個(gè)角度、位置進(jìn)行截?cái)?，獲取相應(yīng)的切割平面的圖像，即得到相應(yīng)的MPR平面的圖像，通常在三維影像工作站中會(huì)存儲(chǔ)有多個(gè)MPR平面的二維圖像。
[0004]但是，目前在醫(yī)生通過三維影像工作站操控MPR平面，即操控所述切割平面進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷的時(shí)候，通常都是通過鼠標(biāo)、鍵盤等方式對所述MPR平面進(jìn)行操控，當(dāng)三維體數(shù)據(jù)上存在多個(gè)MPR平面的時(shí)候，通常需要先通過鼠標(biāo)、鍵盤等方式從三維影像工作中所存儲(chǔ)的若干個(gè)MPR平面中進(jìn)行平面選取，然后對所選取的平面進(jìn)行操控，但當(dāng)MPR平面數(shù)量較多的時(shí)候，通過鼠標(biāo)、鍵盤等方式選取MPR平面進(jìn)而對所述MPR平面進(jìn)行操控是比較繁瑣、不便的，用戶體驗(yàn)度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是通過鼠標(biāo)、鍵盤等方式選取MPR平面，并對所述MPR平面進(jìn)行操控的過程繁瑣、不便且用戶體驗(yàn)度不高的問題。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法，所述方法包括:
[0007]建立手持設(shè)備與三維影像工作站的連接，所述三維影像工作站存儲(chǔ)有若干多平面重建MPR平面；
[0008]基于手持設(shè)備的姿態(tài)感知信息，確定所述手持設(shè)備對應(yīng)在所述三維影像工作站的坐標(biāo)系統(tǒng)中的第一平面；
[0009]分別計(jì)算所述第一平面與各MPR平面的距離，以選定被操控的MPR平面；
[0010]通過所述手持設(shè)備對所述被操控的MPR平面進(jìn)行操作。
[0011]可選的，所述被操控的MPR平面為與所述第一平面距離最近的MPR平面。
[0012]可選的，所述方法還包括:當(dāng)與所述第一平面距離最近的MPR平面具有多個(gè)時(shí)，選擇其中一個(gè)MPR平面為所述被操控的MPR平面。
[0013]可選的，計(jì)算第一平面與MPR平面的距離是指在由醫(yī)學(xué)圖像的三維體數(shù)據(jù)所確定的空間范圍內(nèi)，計(jì)算第一平面的中心點(diǎn)到MPR平面的距離。
[0014]可選的，所述對所述被操控的MPR平面進(jìn)行操作包括:
[0015]基于手持設(shè)備的信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的操作，所述手持設(shè)備的信息包括所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化信息和所述手持設(shè)備所識(shí)別的用戶手勢信息中的至少一種信息。
[0016]可選的，所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化信息包括所述手持設(shè)備的移動(dòng)信息、旋轉(zhuǎn)信息和翻轉(zhuǎn)信息中的至少一種姿態(tài)變化信息。
[0017]可選的，所述基于手持設(shè)備的信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的操作包括:
[0018]在同步操控模式，控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行與所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化相同的動(dòng)作；
[0019]在增量操控模式，基于所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化確定位移，按照所確定的位移移動(dòng)所述被操控的MPR平面。
[0020]可選的，所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化信息為所述手持設(shè)備旋轉(zhuǎn)信息，所述基于手持設(shè)備的信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的操作包括:固定所述被操控的MPR平面的中心點(diǎn)，控制所述被操控的MPR平面旋轉(zhuǎn)。
[0021]可選的，所述基于手持設(shè)備的信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的操作包括:控制被操控的MPR平面執(zhí)行與用戶手勢相應(yīng)的動(dòng)作，所述與用戶手勢相應(yīng)的動(dòng)作包括窗寬調(diào)整、平移、縮放和旋轉(zhuǎn)中的至少一種動(dòng)作。
[0022]可選的，所述方法還包括:在對用戶手勢進(jìn)行識(shí)別之前，鎖定所述被操控的MPR平面的位置。
[0023]可選的，所述方法還包括:在屏幕上顯示醫(yī)學(xué)圖像的三維體數(shù)據(jù)在操作后的MPR平面上的二維圖像，所述屏幕包括三維影像工作站的顯示屏幕和所述手持設(shè)備的顯示屏幕中的至少一種屏幕。
[0024]可選的，所述方法還包括:當(dāng)操作后的MPR平面移到由醫(yī)學(xué)圖像的三維體數(shù)據(jù)所確定的空間范圍之外時(shí)，提供提示信息。
[0025]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種醫(yī)學(xué)圖像重建的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括手持設(shè)備和三維影像工作站；所述手持設(shè)備包括第一通信單元和平面檢測單元，所述三維影像工作站包括第二通信單元和操作單元，所述三維影像工作站存儲(chǔ)有若干多平面重建MPR平面；
[0026]所述第一通信單元和第二通信單元適于建立手持設(shè)備與三維影像工作站的連接；
[0027]所述平面檢測單元適于計(jì)算第一平面與各MPR平面的距離，以選定被操控的MPR平面，所述第一平面為基于手持設(shè)備的姿態(tài)感知信息所確定的所述手持設(shè)備對應(yīng)在所述三維影像工作站的坐標(biāo)系統(tǒng)中的平面；
[0028]所述操作單元適于通過所述手持設(shè)備對所述被操控的MPR平面進(jìn)行操作。
[0029]可選的，所述第一通信單元和第二通信單元還適于將所述平面檢測單元選定的所述被操控的MPR平面的信息傳送至所述三維影像工作站。
[0030]可選的，所述被操控的MPR平面為與所述第一平面距離最近的MPR平面。
[0031]可選的，所述手持設(shè)備還包括姿態(tài)識(shí)別單元或手勢識(shí)別單元中的至少一個(gè)單元；所述姿態(tài)識(shí)別單元適于識(shí)別所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化，所述手勢識(shí)別單元適于識(shí)別用戶手勢；
[0032]所述第一通信單元和第二通信單元還適于將手持設(shè)備的信息傳送至所述三維影像工作站，所述手持設(shè)備的信息包括所述手持設(shè)備的姿態(tài)變化信息和所述手持設(shè)備所識(shí)別的用戶手勢信息中的至少一種信息；
[0033]所述操作單元適于基于手持設(shè)備的信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0035]通過建立手持設(shè)備與三維影像工作站的連接，可以基于手持設(shè)備的姿態(tài)感知信息確定所述手持設(shè)備對應(yīng)在所述三維影像工作站的坐標(biāo)系統(tǒng)中的第一平面，基于所述第一平面與所述三維影像工作站存儲(chǔ)的若干多平面重建MPR平面之間的距離，確定被操控的MPR平面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通過所述手持設(shè)備對所述被操控的MPR平面進(jìn)行操作，該方法將手持設(shè)備應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像三維重建的工作流中，基于所述手持設(shè)備的姿態(tài)感知信息可以簡單、方便的確定當(dāng)前需要操控的MPR平面，可以簡便實(shí)現(xiàn)對于MPR平面的操控，用戶體驗(yàn)度較高。
[0036]進(jìn)一步，可以基于手持設(shè)備的移動(dòng)信息、旋轉(zhuǎn)信息和翻轉(zhuǎn)信息等姿態(tài)變化信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行相應(yīng)的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)等操作，可以簡單、方便的實(shí)現(xiàn)對于所述被操控的MPR平面的操控。
[0037]進(jìn)一步，也可以基于所述手持設(shè)備所識(shí)別的用戶手勢信息控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行與用戶手勢相應(yīng)的動(dòng)作，例如，可以控制所述被操控的MPR平面執(zhí)行與用戶手勢相應(yīng)的窗寬調(diào)整、平移、縮放和旋轉(zhuǎn)等操作，可以簡單、方便的實(shí)現(xiàn)對于所述被操控的MPR平面的操控。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法的流程示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法的流程示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法的流程示意圖；
[0041]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制過程中的各模式的切換示意圖；
[0042]圖5是本發(fā)明技術(shù)方案提供的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中通過鼠標(biāo)、鍵盤等方式選取MPR平面，并對所述MPR平面進(jìn)行操控的過程繁瑣、不便且用戶體驗(yàn)度不高的問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法，在該方法中，可以基于手勢設(shè)備的姿態(tài)感知信息選取MPR平面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對所選取的MPR平面的操控。
[0044]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的基于手持設(shè)備的醫(yī)學(xué)圖像重建的控制方法的流程示意圖，如圖1所示，首先執(zhí)行步驟S101，建立手持設(shè)備與三維影像工作站的連接。
[0045]在醫(yī)學(xué)圖像重建的過程中，三維影像工作站可以將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)字圖像處理