醫(yī)學(xué)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(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信即其他信息接口的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)；用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報(bào)告管理的存儲(chǔ)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(duì)病人進(jìn)行科學(xué)分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)相連接的移動(dòng)終端系統(tǒng)。本發(fā)明提供的醫(yī)學(xué)三維可視化系統(tǒng)是基于MVC模式和基于遞歸組合的設(shè)計(jì)思想，其運(yùn)行情況良好，具有開放性、擴(kuò)展性好、可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)，另加有智能分析系統(tǒng)，科學(xué)的算法將分類別分析不同人群的病征，還可以對(duì)某一病人的治療記錄進(jìn)行比對(duì)，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(jī)客戶端方便醫(yī)生在其他環(huán)境中工作。
【專利說明】醫(yī)學(xué)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(xué)影像技術(shù)，尤其涉及一種醫(yī)學(xué)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(xué)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(xué)科研等方面發(fā)揮著重要的作用。醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)除了需要完成對(duì)體數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化這一基本功能外，還需要實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)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(shí)隨地的獲取需要的醫(yī)學(xué)影像。
[0003]目前，醫(yī)學(xué)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(chǔ)、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(duì)，以及針對(duì)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(yuǎn)程會(huì)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(xué)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(dāng)前醫(yī)學(xué)影像中心存儲(chǔ)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(shí)時(shí)性差，不利于數(shù)據(jù)資源共享，更無法適應(yīng)網(wǎng)上醫(yī)療和遠(yuǎn)程會(huì)診的需要。因此，需要開發(fā)經(jīng)濟(jì)可靠地技術(shù)來解決大容量/超大容量醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)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(jì)可靠、運(yùn)行情況良好、擴(kuò)展性好且可維護(hù)性好的醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信即其他信息接口的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報(bào)告管理的存儲(chǔ)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)是基于遞歸組合將簡(jiǎn)單的元素逐漸建立復(fù)雜的元素。
[0006]進(jìn)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(xué)算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計(jì)，以得出不同人群對(duì)該病癥的不同反應(yīng)，還可以存儲(chǔ)的某一病人的以往的影像資料，進(jìn)行特殊點(diǎn)的比對(duì)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(xué)算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計(jì)，以得出不同人群對(duì)該病癥的不同反應(yīng)，還可以存儲(chǔ)的某一病人的以往的影像資料，進(jìn)行特殊點(diǎn)的比對(duì)分析，以此判斷治療效果。所述移動(dòng)終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機(jī)客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時(shí)有標(biāo)注，存儲(chǔ)，顯示三個(gè)主要功能。
[0008]進(jìn)一步，所述移動(dòng)終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機(jī)客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時(shí)有標(biāo)注，存儲(chǔ)，顯示三個(gè)主要功能。
[0009]進(jìn)一步，所述的MVC模式是將一個(gè)應(yīng)用分為模型層、視圖層和控制層三個(gè)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(qiáng)求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請(qǐng)求。
[0010]進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步，所述網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)影像資料，再通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送至影像中心的歸檔服務(wù)器存儲(chǔ)。
[0013]進(jìn)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(qǐng)求轉(zhuǎn)換成DICOM請(qǐng)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(jìn)一步，所述存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)包括本地服務(wù)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(wù)模塊用于將本地?cái)?shù)據(jù)庫信息與遠(yuǎn)程信息進(jìn)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(hù)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(bào)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(xué)三維可視化系統(tǒng)是基于MVC模式和基于遞歸組合的設(shè)計(jì)思想，其運(yùn)行情況良好，具有開放性、擴(kuò)展性好、可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)，另加有智能分析系統(tǒng)，科學(xué)的算法將分類別分析不同人群的病征，還可以對(duì)某一病人的治療記錄進(jìn)行比對(duì)，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(jī)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(shè)計(jì)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(dú)立的體數(shù)據(jù)的問題，大大節(jié)省了計(jì)算機(jī)的資源。
[0018]本發(fā)明的視圖設(shè)計(jì)是基于遞歸組合將簡(jiǎn)單的元素逐漸建立復(fù)雜的元素，這種視圖設(shè)計(jì)方式用過遞歸組合可以來表示任何復(fù)雜的、層次式的結(jié)構(gòu)；簡(jiǎn)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(gè)對(duì)象；使用更容易增加新的組合，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0021]圖中:1-影像顯示子系統(tǒng)；2_網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)；3_存儲(chǔ)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(jì)劃分、4.2治療過程比對(duì))，5-移動(dòng)服務(wù)終端(5.1標(biāo)注、5.2存儲(chǔ)、5.3顯示)
[0022]實(shí)施例:
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]本發(fā)明提供一種醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其包括用于影像采集、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信即其他信息接口的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)；用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報(bào)告管理的存儲(chǔ)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(duì)病人進(jìn)行科學(xué)分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)相連接的移動(dòng)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)是基于遞歸組合將簡(jiǎn)單的元素逐漸建立復(fù)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(xué)算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計(jì)，以得出不同人群對(duì)該病癥的不同反應(yīng)，還可以存儲(chǔ)的某一病人的以往的影像資料，進(jìn)行特殊點(diǎn)的比對(duì)分析，以此判斷治療效果。所述移動(dòng)終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機(jī)客戶端與主系統(tǒng)通迅，同時(shí)有標(biāo)注，存儲(chǔ)，顯示三個(gè)主要功能。
[0025]其中，MVC模式是把一個(gè)應(yīng)用的輸入、處理、輸出流程按照模型、視圖和控制的方式進(jìn)行分離，即將一個(gè)應(yīng)用分為模型層、視圖層和控制層三個(gè)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(qiáng)求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請(qǐng)求。
[0026]本發(fā)明的具體實(shí)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(dòng)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(duì)某些或全部斷層掃描層面進(jìn)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(jìn)行可視化操作的。
[0027]網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)影像資料，再通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送至影像中心的歸檔服務(wù)器存儲(chǔ)?？紤]到網(wǎng)絡(luò)中有RIS以及HIS等其他設(shè)備有可能與系統(tǒng)相連，這樣系統(tǒng)就會(huì)需要多個(gè)不同的接口，并且這些接口互不兼容，我們?cè)傧到y(tǒng)中增加一個(gè)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(qǐng)求轉(zhuǎn)換成非DICOM請(qǐng)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(chǔ)管理子系統(tǒng)包括本地服務(wù)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(wù)模塊用于將本地?cái)?shù)據(jù)庫信息與遠(yuǎn)程信息進(jìn)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(hù)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(bào)告管理。
[0029]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精



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【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)包括用于影像采集、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信即其他信息接口的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，用于病人信息及影像數(shù)據(jù)庫診斷報(bào)告管理的存儲(chǔ)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(duì)病人進(jìn)行科學(xué)分析的智能分析系統(tǒng)和與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)相連接的移動(dòng)終端系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)是基于遞歸組合將簡(jiǎn)單的元素逐漸建立復(fù)雜的元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)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(xué)算法，能夠?qū)⒉∪税凑詹煌挲g，不同性別等因素分類統(tǒng)計(jì)，以得出不同人群對(duì)該病癥的不同反應(yīng)，還可以存儲(chǔ)的某一病人的以往的影像資料，進(jìn)行特殊點(diǎn)的比對(duì)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(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端系統(tǒng)可以通過利用Android語言編寫的手機(jī)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(xué)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(gè)應(yīng)用分為模型層、視圖層和控制層三個(gè)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(qiáng)求將模型與視圖匹配在一起，共同完成用戶的請(qǐng)求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)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(xué)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(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是遵從DICOM標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)影像資料，再通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送至影像中心的歸檔服務(wù)器存儲(chǔ)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)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(qǐng)求轉(zhuǎn)換成非DICOM請(qǐng)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(xué)影像三維可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)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(hù)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(bào)告管理。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104318057SQ201410494551
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)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?yuàn)^保 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院