本發(fā)明涉及三維醫(yī)學(xué)圖像，特別涉及三維醫(yī)學(xué)圖像的顯示。

背景技術(shù)：

目前的醫(yī)學(xué)影像診斷，例如計(jì)算機(jī)斷層成像(CT，Computed Tomography)、磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)，在對掃描對象(例如患者)進(jìn)行成像掃描后可以生成患者的三維醫(yī)學(xué)圖像，醫(yī)生可以通過查看三維醫(yī)學(xué)圖像來定位病灶的位置，從而進(jìn)行病情診斷。

比如在肺結(jié)節(jié)診斷中，醫(yī)生可以在肺部三維圖像或者二維橫斷位圖像上尋找肺結(jié)節(jié)，找到疑似肺結(jié)節(jié)后，會將那一塊區(qū)域的三維圖像放大顯示，以便醫(yī)生根據(jù)放大后的瘤-肺界面查看疑似結(jié)節(jié)的體積、形狀等信息，以及結(jié)節(jié)與血管的關(guān)聯(lián)關(guān)系，還可以排除假陽性結(jié)節(jié)。對于某些肺結(jié)節(jié)來說，放大之后的局部三維圖像可以直接看到肺結(jié)節(jié)，而對于另外一些特殊位置(例如貼近肺壁)的肺結(jié)節(jié)由于顯示視角固定，放大后的局部三維圖像需要經(jīng)過醫(yī)生的手動旋轉(zhuǎn)才能看到肺結(jié)節(jié)。這種手動旋轉(zhuǎn)是費(fèi)時的，在進(jìn)行檢查時需要醫(yī)生的額外操作，并且要求一定的解剖學(xué)的專業(yè)知識。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種三維醫(yī)學(xué)圖像顯示的方法和裝置，解決現(xiàn)有存在的上述至少一種問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種三維醫(yī)學(xué)圖像顯示方法，包括：獲取組織的三維醫(yī)學(xué)圖像；識別所述三維醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域；基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角；根據(jù)所述顯示視角，顯示所述目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像。

優(yōu)選的，所述基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角包括：將所述目標(biāo)區(qū)域確定為第一視點(diǎn)；在所述組織的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)側(cè)確定第二視點(diǎn)；根據(jù)所述第一視點(diǎn)與所述第二視點(diǎn)確定顯示視角。優(yōu)選的，所述第二視點(diǎn)為所述組織的中心點(diǎn)或質(zhì)心。

優(yōu)選的，所述基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角包括：根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)計(jì)算其歸屬的三維醫(yī)學(xué)圖像子區(qū)域；將所述子區(qū)域?qū)?yīng)的預(yù)設(shè)角度作為顯示視角。

優(yōu)選的，所述三維醫(yī)學(xué)圖像為非實(shí)心組織或組織三維醫(yī)學(xué)圖像組織經(jīng)過圖像后處理。

優(yōu)選的，所述組織包括以下的任意一種：肺、心臟、胃、膀胱、血管、腸道、肝或氣管。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)區(qū)域包括以下的任意一種：結(jié)節(jié)、腫瘤或息肉。

優(yōu)選的，所述三維醫(yī)學(xué)圖像在組織邊緣與組織內(nèi)部存在數(shù)值差異。

優(yōu)選的，所述三維醫(yī)學(xué)圖像為計(jì)算機(jī)斷層圖像或磁共振圖像。

為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種三維醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置，包括：獲取單元，用于獲取組織的三維醫(yī)學(xué)圖像；所述三維醫(yī)學(xué)圖像在組織邊緣與組織內(nèi)部存在數(shù)值差異；識別單元，用于識別所述三維醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域；計(jì)算單元，用于基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角；顯示單元，用于根據(jù)所述顯示視角，顯示所述目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案可以將病灶以適合的、無遮擋的角度進(jìn)行自動顯示，便于醫(yī)生快速查看。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)采集示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的三維醫(yī)學(xué)圖像顯示方法流程圖；

圖4是一種三維醫(yī)學(xué)圖像示意圖；

圖5是一種目標(biāo)區(qū)域的局部三維醫(yī)學(xué)圖像示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的三維醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算顯示視角示意圖；

圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的三維醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算顯示視角示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的目標(biāo)區(qū)域的局部三維醫(yī)學(xué)圖像示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例的三維醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式的限制。

圖1是一種醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，這里以計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備(CT，Computed Tomography)為例進(jìn)行說明。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備也可以是磁共振成像設(shè)備(MRI，Magnetic Resonance Imaging)、正電子發(fā)射斷層成像設(shè)備(PET，Positron Emission Tomography)、數(shù)字X射線成像設(shè)備、超聲設(shè)備、數(shù)字圖像減影設(shè)備(DSA，Digital Subtraction Angiography)、光學(xué)成像設(shè)備，以及上述多種單模態(tài)設(shè)備組成的多模態(tài)設(shè)備，例如PET-CT或者PET-MR設(shè)備等。

參見圖1，計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100通常包括機(jī)架101、掃描床102以及供醫(yī)生操作的控制臺103三個部分(圖1省略了控制臺的主機(jī)機(jī)箱)。控制臺103可以包括控制成像端進(jìn)行掃描的計(jì)算機(jī)和圖像高級后處理工作站的計(jì)算機(jī)。在掃描成像時，患者躺著掃描床102上，由掃描床102將患者推入到機(jī)架101的孔徑通道內(nèi)。機(jī)架101內(nèi)一側(cè)安裝有球管，球管可以發(fā)出X射線，X射線穿過患者后被與球管相對設(shè)置的探測器接收到從而形成數(shù)據(jù)。探測器將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制臺103進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步處理、圖像重建等，形成CT圖像。CT圖像可以在控制臺103的高級后處理工作站中進(jìn)一步進(jìn)行圖像的后處理，便于醫(yī)生根據(jù)后處理得到的圖像進(jìn)行診斷。

參見圖2，一次CT掃描的掃描區(qū)域201通常覆蓋了人體202的大部分區(qū)域。根據(jù)一次CT掃描(可以是步進(jìn)式掃描或者螺旋掃描)采集到的數(shù)據(jù)可以重建得到三維醫(yī)學(xué)圖像的體數(shù)據(jù)300，這個體數(shù)據(jù)300通常包括了一組二維醫(yī)學(xué)圖像301，每張二維醫(yī)學(xué)圖像301是與人體長軸z方向垂直的橫斷位圖像(axial image)，代表了人體200某一斷層的內(nèi)部解剖信息。對于重建得到的體數(shù)據(jù)300，通常保存為該患者的一個圖像序列，醫(yī)生在進(jìn)行后續(xù)醫(yī)學(xué)診斷時，會將該體數(shù)據(jù)300導(dǎo)入到相應(yīng)的應(yīng)用模塊中進(jìn)行處理。例如對人體進(jìn)行CT掃描時的掃描區(qū)域?yàn)檐|干，那么可以重建得到的體數(shù)據(jù)對應(yīng)軀干部分，該體數(shù)據(jù)內(nèi)包含了肝臟，可以將該體數(shù)據(jù)導(dǎo)入到肝分析的應(yīng)用模塊進(jìn)行后續(xù)的診斷分析。

在本發(fā)明三維醫(yī)學(xué)圖像顯示方法的技術(shù)方案中，參見圖3，包括步驟：

S301，獲取組織的三維醫(yī)學(xué)圖像，在三維醫(yī)學(xué)圖像中組織邊緣與組織內(nèi)部存在數(shù)值差異。這里的數(shù)值差異是指在三維醫(yī)學(xué)圖像中，組織邊緣與組織內(nèi)部用來表示顯示的數(shù)值不同，表示顯示的數(shù)值可以具體是灰度圖的灰度值、偽彩圖的色彩值或者其他用來表示顯示的數(shù)值。

在三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)導(dǎo)致組織邊緣與組織內(nèi)部存在數(shù)值的差異有多種情況，例如可以是由于組織本身為非實(shí)心組織。這里的非實(shí)心組織指的是內(nèi)部不是完全實(shí)心的組織，例如肺、心臟、胃、膀胱、血管、腸道或氣管等。也可以是組織本身是實(shí)心組織，但對組織的初始圖像進(jìn)行圖像后處理所形成的數(shù)值差異，例如經(jīng)過邊緣強(qiáng)化的肝臟圖像或者是通過調(diào)節(jié)窗寬窗位增大圖像組織邊緣和組織內(nèi)部的數(shù)值差異。

圖4是控制臺103處醫(yī)學(xué)影像軟件的圖像顯示界面示意圖，圖像顯示界面400包括控制面板區(qū)域以及多個視窗401、402、403。通常在視窗401處顯示三維醫(yī)學(xué)圖像的橫斷面圖像，這里顯示的是肺部的橫斷面圖像。視窗402處顯示三維醫(yī)學(xué)圖像的立體渲染圖，這里顯示的是肺部的立體渲染圖。采集到的三維醫(yī)學(xué)圖像重建后在視窗401、視窗402處進(jìn)行顯示，可以分別提供給醫(yī)生肺結(jié)節(jié)在橫斷面的分布情況以及在立體上的分布情況。

S302，識別所述三維醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域。參見圖4，根據(jù)視窗401或視窗402，可以看到一些肺結(jié)節(jié)的病灶點(diǎn)，例如點(diǎn)404至407，由于橫斷位視窗401僅顯示某一層的信息，因此這里僅顯示點(diǎn)404，其他點(diǎn)405至407并不在該層內(nèi)。這些點(diǎn)404至407可以依賴于醫(yī)生的手動識別，也可以通過計(jì)算機(jī)輔助檢測(CAD，Computer Aided Detection)技術(shù)進(jìn)行自動識別。

這里是以結(jié)節(jié)作為目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行說明，在其他的實(shí)施方式中，目標(biāo)區(qū)域也可以是腫瘤、息肉，以及疑似病灶的區(qū)域。

S303，基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角。經(jīng)過識別后的目標(biāo)區(qū)域，參見圖4，可以在圖像顯示界面的視窗403處顯示出目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像，例如此處顯示的是肺結(jié)節(jié)404的局部三維圖像。由于該肺結(jié)節(jié)404離肺壁較遠(yuǎn)，視窗403清楚的顯示出了該區(qū)域處的肺結(jié)節(jié)、肺壁，以及肺部血管等組織。

不同于僅在固定視角顯示局部三維圖像的方法，這種方法對于部分目標(biāo)區(qū)域的顯示時會造成遮擋，參見圖5，對于肺結(jié)節(jié)407，可以從橫斷面視窗看到該肺結(jié)節(jié)407靠近肺壁，在局部三維圖像視窗顯示時肺結(jié)節(jié)407被肺壁遮擋，這時只能依賴有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生進(jìn)行額外的手動旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案中會根據(jù)目標(biāo)區(qū)域在三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算出顯示視角，來對目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像進(jìn)行顯示，省去了手動旋轉(zhuǎn)操作。

計(jì)算顯示視角的具體方法可以是基于目標(biāo)區(qū)域的位置，參見圖6，取目標(biāo)區(qū)域?yàn)榈谝灰朁c(diǎn)601，在三維醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)側(cè)選取第二視點(diǎn)602。這里是將目標(biāo)區(qū)域朝向組織中心的一側(cè)作為內(nèi)側(cè)。第一視點(diǎn)601和第二視點(diǎn)602的連線方向a即為顯示視角。第二視點(diǎn)602可以是在組織內(nèi)第一視點(diǎn)601內(nèi)側(cè)的任意一點(diǎn)，優(yōu)選的，第二視點(diǎn)602可以是組織的中心點(diǎn)或質(zhì)心。由于遮擋通常是組織內(nèi)壁產(chǎn)生的，因此從組織內(nèi)部的視角特別是組織的中心點(diǎn)向組織內(nèi)壁方向查看可以完全避免遮擋。

在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，還可以將三維醫(yī)學(xué)圖像的非實(shí)心組織劃分為多個子區(qū)域，如圖7左圖所示。在圖7的左圖的一側(cè)肺部可以看到，將一側(cè)肺部劃分為了十個子區(qū)域：子區(qū)域一、子區(qū)域二至子區(qū)域十，對于每個子區(qū)域可以預(yù)設(shè)一個角度值，例如子區(qū)域六的預(yù)設(shè)角度值為(1,0，-1)，子區(qū)域八對應(yīng)的觀測角表示為三維向量(1,-0.4，1.5)。之后根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)判斷目標(biāo)區(qū)域所歸屬的子區(qū)域，將該子區(qū)域預(yù)設(shè)角度值作為顯示視角。例如目標(biāo)區(qū)域(肺結(jié)節(jié))在子區(qū)域六內(nèi)，而子區(qū)域六對應(yīng)的角度值為(1,0，-1)，則對應(yīng)該肺結(jié)節(jié)的顯示角度為(1,0，-1)。

以上十個子區(qū)域的分段方式是結(jié)合肺的生理結(jié)構(gòu)進(jìn)行的分段。還可以采用更通用的方法，參見圖7右圖，可以將三維醫(yī)學(xué)圖像組織分為二十七個子區(qū)域，假設(shè)觀測點(diǎn)在零區(qū)域，則目標(biāo)病灶可能在一至二十六的二十六個鄰域內(nèi)。給這二十六個區(qū)域預(yù)設(shè)對應(yīng)的觀測角度，例如子區(qū)域一對應(yīng)的觀測角度為(-1,0，0)，子區(qū)域二十對應(yīng)的觀測角則為(1,1，-1)，子區(qū)域二十六對應(yīng)的觀測角則為(1,1，-1)。假如目標(biāo)區(qū)域(肺結(jié)節(jié))在子區(qū)域一內(nèi)，而子區(qū)域一對應(yīng)的角度值為(-1,0，0)，則對應(yīng)該肺結(jié)節(jié)的顯示角度為(-1,0，0)。

S304，根據(jù)步驟S303計(jì)算出的顯示視角，顯示所述目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像，旋轉(zhuǎn)后的局部三維圖像如圖8所示。

在本發(fā)明三維醫(yī)學(xué)圖像顯示方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種三維醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置，參見圖9，顯示裝置900包括：

獲取單元901，用于獲取組織的三維醫(yī)學(xué)圖像；所述三維醫(yī)學(xué)圖像在組織邊緣與組織內(nèi)部存在數(shù)值差異。

識別單元902，用于識別所述三維醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域。

計(jì)算單元903，用于基于所述目標(biāo)區(qū)域在所述三維醫(yī)學(xué)圖像內(nèi)的位置計(jì)算顯示視角。

顯示單元904，用于根據(jù)所述顯示視角，顯示所述目標(biāo)區(qū)域的局部三維圖像。

三維醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置及各單元901-904的具體實(shí)施方式可以參考本發(fā)明三維醫(yī)學(xué)圖像顯示方法的實(shí)施方式，這里不再一一贅述。

本發(fā)明的技術(shù)方案可以將病灶以適合的、無遮擋的角度進(jìn)行自動顯示，便于醫(yī)生快速查看。

本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)心對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。