專利名稱：一種ct后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法及系統(tǒng)，確切地說是一種對(duì)CT后處理圖像進(jìn)行虛擬三維重建的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
CT圖像后處理由于能夠在屏幕上顯示三維圖像而得到越來越多的重視。然而，盡管CT的后處理技術(shù)能夠建立三維圖像，其中包含圖像X，Y, Z三個(gè)坐標(biāo)軸的信息，但是其輸出仍是在平面顯示器屏幕或膠片上，呈現(xiàn)給醫(yī)生的圖像實(shí)際上是三維圖像在二維平面上的投影，即在顯示器屏幕或膠片上的立體模型中，顯示的是圖像X軸與Y軸的信息，不能顯示或疊加顯示Z軸信息。如果醫(yī)生要充分獲知圖像的Z軸信息，就必須把CT后處理圖像的縱深也呈現(xiàn)給醫(yī)生。目前，商用多層螺旋CT中所配備后處理工作站能夠重建三維圖像，并在二維屏幕上顯示，旋轉(zhuǎn)圖像不同的角度就能觀察到圖像的不同位置。但是，這就要求醫(yī)生必須在頭腦中建立人體組織結(jié)構(gòu)的立體模型，并結(jié)合CT后處理三維圖像思考病變的形狀，大小及與其他人體組織結(jié)構(gòu)的相互位置關(guān)系，由于個(gè)體差異的存在，不同醫(yī)生對(duì)病變的見解可能會(huì)存在不同，這樣就難于達(dá)成一致治療意見。如果要消除這種個(gè)體差異，就必須讓每個(gè)醫(yī)生觀測(cè)到的圖像信息具有客觀一致性，不能讓醫(yī)生在各自頭腦中重建三維圖像此外，在多名醫(yī)生會(huì)診的情況下，顯示器屏幕或膠片上的圖像就顯得太小而影響診斷或確定治療方案的效率。如果要使會(huì)診的場(chǎng)景增大，就必須提供大的CT影像供醫(yī)生會(huì)診使用，CT圖像還須清晰可見且不丟失細(xì)節(jié)。現(xiàn)有文獻(xiàn)提到的CT后處理圖像立體顯示方法大都為商用CT中所提供的后處理重建三維圖像的方法，醫(yī)生要觀察病變的縱深信息必須通過旋轉(zhuǎn)圖像來實(shí)現(xiàn)。而能提供空間立體顯示的方法，如虛擬現(xiàn)實(shí)方法，多用于手術(shù)模擬，未見有虛擬現(xiàn)實(shí)方法用以CT診斷的報(bào)告，此外，現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)成功應(yīng)用的方法大都成本高昂，且技術(shù)要求較高，不適合做推廣。因此，如何設(shè)計(jì)一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法及系統(tǒng)，將上述技術(shù)問題加以解決，即為本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究方向所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法及系統(tǒng)，通過軟件與硬件的協(xié)同處理，將CT后處理圖像投影到屏幕，形成具有視覺縱深的虛擬的增強(qiáng)立體影像，供臨床醫(yī)生觀察，為臨床醫(yī)生全面方便地獲取CT后處理圖像所包含的信息提供新的選擇，為臨床醫(yī)生會(huì)診時(shí)提供更大范圍的場(chǎng)景，同時(shí)降低CT后處理圖像立體顯示的成本。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)，其用于投射并顯示立體CT后處理圖像，其包括:一圖像處理模塊、一立體圖像發(fā)生器、一投影儀、圖像控制信號(hào)發(fā)射器、立體眼鏡、一投影幕，其中，所述的圖像處理模塊，用于處理原始的CT后處理圖像，生成與左右眼相對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)，作為所述立體圖像發(fā)生器的輸入信號(hào)，所述述立體圖像發(fā)生器用以實(shí)現(xiàn)立體圖像的生成與控制，并將生成的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到所述的投影儀，所述的投影儀將虛擬立體圖像投影到所述投影幕上，同時(shí)圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射立體控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)。其中，所述的立體圖像發(fā)生器包括輸入接口、電源接口、脈沖生成單元、圖像轉(zhuǎn)換單元及立體驅(qū)動(dòng)單元,其中:所述的輸入接口用以接收CT后處理圖像信息，并按照規(guī)定的時(shí)序輸入所述立體圖像發(fā)生器；所述圖像轉(zhuǎn)換單元獲取左右兩路的圖像信號(hào)，根據(jù)所述脈沖生成單元生成的垂直同步信號(hào)，按照一定的時(shí)序控制左右兩路圖像信號(hào)選擇通過；所述立體驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)獲取的垂直同步信號(hào)，生成用于控制所述立體眼鏡同步遮擋切換的立體驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并發(fā)送至所述立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法，其包括以下步驟:步驟S1:將CT后處理圖像按一定角度，一定格式顯示并分別儲(chǔ)存；步驟S2:調(diào)用所述按一定角度，一定格式儲(chǔ)存的CT后處理圖像，利用所述圖像處理模塊進(jìn)行處理生成連續(xù)的左右眼圖像對(duì)；步驟S3:將處理過的連續(xù)圖像通過輸入接口連續(xù)輸入立體圖像發(fā)生器；步驟S4:將經(jīng)過立體圖像發(fā)生器的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到投影儀，將虛擬立體圖像投影到投影幕上，同時(shí)立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)；步驟S5:醫(yī)生在投影幕前通過立體眼鏡實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬立體圖像的觀察。其中，在步驟SI中，其是在CT工作站內(nèi)，將CT后處理三維模型繞基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)，每間隔1-3度的角度即保存一幅CT后處理圖像，以BMP圖像格式儲(chǔ)存。其中，在步驟S2中，是利用軟件圖像處理模塊將相鄰角度的CT后處理圖像按圖像大小向左右各移動(dòng)0-30像素不等，以此為一組左右眼圖像對(duì)儲(chǔ)存，并以此法連續(xù)對(duì)儲(chǔ)存的CT后處理圖像進(jìn)行處理，從而生成連續(xù)的左右眼圖像對(duì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:(I)、將CT后處理圖像由二維平面顯示進(jìn)一步增強(qiáng)到三維虛擬顯示，在保留原有圖像信息的同時(shí)，增加了圖像的縱深顯示，使CT后處理圖像的Z軸信息得到清晰展現(xiàn)，消除了影像重疊對(duì)病變觀察的不利影響；(2)、連續(xù)顯示的三維虛擬CT后處理圖像保持了原有圖像的位置關(guān)系信息，并能更清楚直觀地顯示出來，醫(yī)生不必在頭腦中重建三維模型即可得到三維模型信息，消除了個(gè)體差異對(duì)診療帶來的影響；(3)、本發(fā)明提供了大場(chǎng)景、大圖像的投影顯示，方便多個(gè)醫(yī)生進(jìn)行會(huì)診，每名醫(yī)生經(jīng)虛擬立體影像觀測(cè)到相同的病變大小，形狀及位置信息；(4)、本發(fā)明實(shí)施使用通用商品，無特別要求，所需成本低，適合推廣。


圖1為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示系統(tǒng)框圖2為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示直投系統(tǒng)；圖4為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示背投系統(tǒng)；圖5為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法流程圖。附圖標(biāo)記說明:1-圖像處理模塊；2_投影儀，3-立體圖像發(fā)生器；4_立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器；5快門式立體眼鏡；6_投影幕。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。如圖1、2所示，為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示系統(tǒng)框圖、本發(fā)明后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示系統(tǒng)示意圖；本發(fā)明提供一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)，其用于投射并顯示立體CT后處理圖像，所述的一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)包括一圖像處理模塊1、一投影儀2、一立體圖像發(fā)生器3、立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器4、立體眼鏡5、一投影幕6，其中，所述的圖像處理模塊I，用于處理原始的CT后處理圖像，生成與左右眼相對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)，作為所述立體圖像發(fā)生器的輸入信號(hào)；所述圖像處理模塊I將旋轉(zhuǎn)一定角度的相鄰兩幅CT后處理圖像作為左右眼圖像的源圖像，將相鄰角度的兩幅圖像向左右拉開一定距離以適應(yīng)視差的要求，而后連續(xù)的相間輸出左右眼圖像至立體圖像發(fā)生器3。所述述立體圖像發(fā)生器3，為計(jì)算機(jī)內(nèi)置硬件，用以實(shí)現(xiàn)立體圖像的生成與控制，并將生成的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到所述的投影儀，所述的投影儀2將虛擬立體圖像投影到所述投影幕6上，同時(shí)立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器4發(fā)射立體控制信號(hào)控制立體眼鏡5的快門按次序開關(guān)。其中，所述立體圖像發(fā)生器3由五個(gè)部分構(gòu)成，包括輸入接口，電源接口，脈沖生成單元，圖像轉(zhuǎn)換單元及立體驅(qū)動(dòng)單元，用以實(shí)現(xiàn)立體圖像的生成與控制。所述立體圖像發(fā)生器工作流程如下:經(jīng)所述輸入接口把經(jīng)所述圖像處理模塊處理好的CT后處理圖像對(duì)信息按照固定的時(shí)序輸入所述立體圖像發(fā)生器，所述圖像轉(zhuǎn)換單元獲取左右兩路的圖像信號(hào)，根據(jù)所述脈沖生成單元生成的垂直同步信號(hào)，按照一定的時(shí)序控制左右兩路圖像信號(hào)選擇通過，經(jīng)一定周期性的控制后得到滿足立體顯示的連續(xù)圖像信號(hào)，所述立體驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)獲取的垂直同步信號(hào)，生成用于控制所述立體眼鏡同步遮擋切換的立體驅(qū)動(dòng)信號(hào)并發(fā)送至所述立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器。如圖3-4所示，分別為本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示直投系統(tǒng)示意圖、本發(fā)明CT后處理圖像的增強(qiáng)立體顯示背投系統(tǒng)示意圖；在大場(chǎng)景下，會(huì)診醫(yī)生通過立體眼鏡觀察投影在屏幕上的增強(qiáng)顯示的直投立體圖像。由圖3可見大屏幕投影下的增強(qiáng)立體顯示。由處理過的圖像經(jīng)投影儀投射到屏幕，醫(yī)生佩戴立體眼鏡進(jìn)行觀察。在大場(chǎng)景下，會(huì)診醫(yī)生通過立體眼鏡觀察投影在屏幕上的增強(qiáng)顯示的背投立體圖像。由圖4可見大屏幕投影下的增強(qiáng)立體顯示。由處理過的圖像經(jīng)投影儀投射到屏幕，醫(yī)生佩戴立體眼鏡進(jìn)行觀察。此外，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化。如圖5所示，為本發(fā)明一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法流程圖，本發(fā)明的一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法包括以下步驟:步驟S1:將CT后處理圖像按一定角度，一定格式顯示并分別儲(chǔ)存，其是在CT工作站內(nèi)，將CT后處理三維模型繞基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)，每間隔1-3度的角度即保存一幅CT后處理圖像，以BMP圖像格式儲(chǔ)存；步驟S2:調(diào)用所述按一定角度，一定格式儲(chǔ)存的CT后處理圖像，利用軟件圖像處理模塊將相鄰角度的CT后處理圖像按圖像大小向左右各移動(dòng)0-30像素不等，以此為一組左右眼圖像對(duì)儲(chǔ)存，以此法連續(xù)對(duì)儲(chǔ)存的CT后處理圖像進(jìn)行處理，從而生成連續(xù)的左右眼圖像對(duì)；步驟S3:將處理過的連續(xù)圖像通過輸入接口連續(xù)輸入立體圖像發(fā)生器；步驟S4:將經(jīng)過立體圖像發(fā)生器的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到投影儀，將虛擬立體圖像投影到投影幕上，同時(shí)立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)；步驟S5:醫(yī)生在屏幕前通過立體眼鏡實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬立體圖像的觀察。綜上所述,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)、將CT后處理圖像由二維平面顯示進(jìn)一步增強(qiáng)到三維虛擬顯示，在保留原有圖像信息的同時(shí)，增加了圖像的縱深顯示，使CT后處理圖像的Z軸信息得到清晰展現(xiàn)，消除了影像重疊對(duì)病變觀察的不利影響；(2)、連續(xù)顯示的三維虛擬CT后處理圖像保持了原有圖像的位置關(guān)系信息，并能更清楚直觀地顯示出來，醫(yī)生不必在頭腦中重建三維模型即可得到三維模型信息，消除了個(gè)體差異對(duì)診療帶來的影響；(3)、本發(fā)明提供了大場(chǎng)景、大圖像的投影顯示，方便多個(gè)醫(yī)生進(jìn)行會(huì)診，每名醫(yī)生經(jīng)虛擬立體影像觀測(cè)到相同的病變大小，形狀及位置信息；(4)、本發(fā)明實(shí)施使用通用商品，無特別要求，所需成本低，適合推廣。以上說明對(duì)本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)，其特征在于，其用于投射并顯示立體CT后處理圖像，其包括:一圖像處理模塊、一立體圖像發(fā)生器、一投影儀、圖像控制信號(hào)發(fā)射器、立體眼鏡、一投影幕，其中，所述的圖像處理模塊，用于處理原始的CT后處理圖像，生成與左右眼相對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)，作為所述立體圖像發(fā)生器的輸入信號(hào)，所述述立體圖像發(fā)生器用以實(shí)現(xiàn)立體圖像的生成與控制，并將生成的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到所述的投影儀，所述的投影儀將虛擬立體圖像投影到所述投影幕上，同時(shí)圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射立體控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述的立體圖像發(fā)生器包括輸入接口、電源接口、脈沖生成單元、圖像轉(zhuǎn)換單元及立體驅(qū)動(dòng)單元，其中: 所述的輸入接口用以接收CT后處理圖像信息，并按照規(guī)定的時(shí)序輸入所述立體圖像發(fā)生器； 所述圖像轉(zhuǎn)換單元獲取左右兩路的圖像信號(hào)，根據(jù)所述脈沖生成單元生成的垂直同步信號(hào)，按照一定的時(shí)序控制左右兩路圖像信號(hào)選擇通過； 所述立體驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)獲取的垂直同步信號(hào)，生成用于控制所述立體眼鏡同步遮擋切換的立體驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并發(fā)送至所述立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器。
3.—種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟S1:將CT后處理圖像按一定角度，一定格式顯示并分別儲(chǔ)存； 步驟S2:調(diào)用所述按一定角度，一定格式儲(chǔ)存的CT后處理圖像，利用圖像處理模塊進(jìn)行處理生成連續(xù)的左右眼圖像對(duì)； 步驟S3:將處理過的連續(xù)圖像通過輸入接口連續(xù)輸入立體圖像發(fā)生器； 步驟S4:將經(jīng)過立體圖像發(fā)生器的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到投影儀，將虛擬立體圖像投影到投影幕上，同時(shí)立體圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)； 步驟S5:醫(yī)生在投影幕前通過立體眼鏡實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬立體圖像的觀察。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法，其特征在于，在步驟SI中，其是在CT工作站內(nèi)，將CT后處理三維模型繞基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)，每間隔1-3度的角度即保存一幅CT后處理圖像，以BMP圖像格式儲(chǔ)存。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法，其特征在于，在步驟S2中，是利用軟件圖像處理模塊將相鄰角度的CT后處理圖像按圖像大小向左右各移動(dòng)0-30像素不等，以此為一組左右眼圖像對(duì)儲(chǔ)存，并以此法連續(xù)對(duì)儲(chǔ)存的CT后處理圖像進(jìn)行處理，從而生成連續(xù)的左右眼圖像對(duì)。
全文摘要
一種CT后處理圖像的增強(qiáng)顯示方法及系統(tǒng)，系統(tǒng)用于投射并顯示立體CT后處理圖像，其包括一圖像處理模塊、一立體圖像發(fā)生器、一投影儀、圖像控制信號(hào)發(fā)射器、立體眼鏡、一投影幕，其中，所述的圖像處理模塊，用于處理原始的CT后處理圖像，生成與左右眼相對(duì)應(yīng)的圖像對(duì)，作為所述立體圖像發(fā)生器的輸入信號(hào)，所述述立體圖像發(fā)生器用以實(shí)現(xiàn)立體圖像的生成與控制，并將生成的連續(xù)CT后處理圖像信號(hào)輸出到所述的投影儀，所述的投影儀將虛擬立體圖像投影到所述投影幕上，同時(shí)圖像控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)射立體控制信號(hào)控制立體眼鏡的快門按次序開關(guān)。本發(fā)明將CT后處理圖像由二維平面顯示進(jìn)一步增強(qiáng)到三維虛擬顯示，消除了影像重疊對(duì)病變觀察的不利影響。
文檔編號(hào)H04N13/04GK103108208SQ20131002492
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者孫娜, 劉秀娟 申請(qǐng)人:哈爾濱醫(yī)科大學(xué)