具有立体视觉显示的医学影像工作站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，该系统包括输入设备，能够进行立体视觉显示的显示设备，以及用于实现3D交互、2D显示与立体视觉显示联动的计算机；所述显示设备为3D显示屏，或者为2D显示屏和3D显示屏；所述显示设备和输入设备均通过接口与计算机连接。计算机内包括一般医学影像工作站所具备的功能模块，以及立体视觉显示模块、3D交互模块、2D显示与立体视觉显示联动模块。本实用新型专利技术可以弥补现有的医学影像工作站在立体视觉显示、3D交互、2D显示与立体视觉显示联动方面的不足，从而提高医生的观测效果和工作效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医学影像设备领域，具体涉及一种基于立体视觉显示的医学影像工作站。
技术介绍
医学影像工作站在临床观测、手术规划、手术导航、手术治疗、疗效评估和医学教育等方面都有重要应用。现有的医学影像工作站已经能够对CT、MRI等影像数据进行处理和显示，用户可以方便地浏览影像，可以通过各种选项来进行功能选择，应用于不同部位或疾病，使医生能准确地进行观测和手术规划，从而使得治疗更加有效，同时也大大提高了医生的工作效率。立体视觉显示是将具有视觉差的两幅影像分别显示给用户的左右两眼，让用户通过左右两眼看到这两幅影像的差别，从而感觉到影像中的目标与用户之间的距离，即景深。立体视觉显示的实现方法可以是让为左右两眼准备的影像交替显示，同时用户戴上与影像交替显示频率同步的快门式眼镜，使得左右眼交替地看到分别为它们各自准备的影像，产生立体视觉效果；也可以是在显示屏之前加上棱柱光栅，通过棱柱光栅的折射，让为左右两眼准备的影像分别进入左右两眼中，产生立体视觉效果。现有的医学影像工作站在需要显示3D效果时，一般是在2D显示器上通过渲染方法模拟3D效果，这种显示技术缺乏景深信息，本质上显示的只是3D物体在2D显示器平面上的投影，与具有景深信息的立体视觉显示带给人们的视觉信息相比，仍然有本质区别。一些病灶区域在二维平面上无论从哪个角度观察都很难呈现出病灶特征，然而从具备景深信息的立体视觉影像上观察，病灶特征就非常明显。此外，目前尚未见到有关于3D交互技术在医学影像工作站中应用的报道。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，以弥补现有的医学影像工作站在立体视觉显示、3D交互、2D显示与立体视觉显示联动方面的不足，从而提高工作效率。本技术提供的一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，该系统包括输入设备，能够进行立体视觉显示的显示设备，以及用于实现3D交互、2D显示与立体视觉显示联动的计算机；所述显示设备为3D显示屏，或者为2D显示屏和3D显示屏；所述显示设备和输入设备均通过接口与计算机连接。所述计算机内包括一般医学影像工作站所具备的功能模块，以及立体视觉显示模块、3D交互模块、2D显示与立体视觉显示联动模块。立体视觉显示模块用于从CT或MRI等原始影像数据为左眼和右眼生成不同视角的影像，并在3D显示屏上同时显示出这些不同视角的影像，从而实现含景深信息的立体视觉显示；3D交互模块用于从输入设备接收用户输入的含景深信息的操作指令，并在3D显 示屏上实时、同步显示出操作结果，以及保存和载入含景深信息的3D影像；2D显示与立体视觉显示联动模块具有两种工作模式(I)当所述计算机主机上连 接有2D显示屏时，2D显示与立体视觉显示联动模块用于实现2D显示屏和3D显示屏显示的 内容同时相应地更新，并且光标能够在2D显示屏与3D显示屏之间跨屏；(2)当计算机主机 上未连接有2D显示屏，2D显示与立体视觉显示联动模块用于在3D显示屏上实现2D显示和 立体视觉显示之间切换。本技术提供的医学影像工作站在操作方法上，除包括普通医学影像工作站具 备的操作方法外，还包括鼠标控制光标或键盘控制光标实现深度参数的调整，光标能够从 2D显示屏移动到3D显示屏,或者从3D显示屏移动到2D显示屏，当光标移动到3D显示屏上 时，变成含景深信息的立体光标，用户能够执行含景深信息的操作指令，可以通过指定空间 中的3个不共线的点来决定剖面。本技术的技术效果3D显示屏中的立体视觉影像呈现给用户的视觉效果具 有很强的空间真实感；用户可以通过鼠标或者键盘调整3D显示屏中光标的深度，当光标所 处的深度位置不同，它呈现给用户的外观效果也不同；医学影像中的一些病灶区域，从传统 的二维的冠状面、矢状面、横断面上看，很难呈现病灶特征，而在本技术的立体视觉影 像中，这些病灶区域能够呈现出立体感很强的病灶空间特征。附图说明图1为本技术的一种实施例方案的硬件连接示意图1_2D显示屏，2-3D显示 屏，3-主机，4-鼠标，5-键盘，6-打印机，7-VGA接口，8-DVI接口，9-第一 USB接口，10-第 二 USB 接口，11-第三 USB 接口 ；图2为实施例的工作流程图；图3为实施例的立体视觉显示模块实现流程图；图4为实施例的人机3D交互模块实现流程图；图5为实施例的2D显示与立体视觉显示联动模块实现流程图。具体实施方式本技术实施例提供的医学影像工作站包括一块高分辨率2D显示屏，一块3D 显示屏，一台计算机，输入设备(如包括一个鼠标和一个键盘)。如果3D显示屏的分辨率能 够满足医学影像观测的需要，也可以只用一块3D显示屏，而不用2D显示屏。本技术实施例中，软件支撑系统包括一般医学影像工作站所具备的功能模块 (如影像导入、影像显示、窗宽窗位调整、测量、人机交互等基本功能)外，还包括立体视觉 显示模块、3D交互模块、2D显示与立体视觉显示联动模块。所述医学影像工作站的立体视觉显示模块用于从CT或MRI等原始影像数据为左 眼和右眼生成不同视角的影像，并在3D显示屏上同时显示出这些不同视角的影像，从而实 现含景深信息的立体视觉显示。所述立体视觉显示模块的具体实现方法是针对载入的原始影像数据设置窗宽 和窗位，并将原始影像数据线性映射为适合显示器显示的灰度值范围；针对每个体素运用传输函数将其灰度值映射成RGBA顔色值；利用光线投射算法(如參考文献“ Engel K，Hadwiger M, Kniss J, et al. Real-timevolume graphics. 2006 :163 185”中具体描述的如何利用光线投射算法计算出光线从某一角度投射体数据得到的投影影像。本技术实施例利用该光线投射算法分别计算出从左眼视角和右眼视角投射体数据得到的两幅投影影像，并将这两幅影像同时显示在3D显示屏上。)由体数据分别计算出左眼和右眼看到的影像；将左眼和右眼看到的影像同时显示在3D显示屏上。所述医学影像工作站的3D交互模块用于从输入设备接收用户输入的含景深信息的操作指令，并在3D显示屏上实时、同步显示出操作結果，以及保存和载入含景深信息的3D影像。所述3D交互模块的具体实现方法是为光标记录三维坐标參数，其中ー维为深度參数；当光标处于3D显示屏时,通过鼠标控制光标或键盘控制光标实现深度參数的调整；事先存储不同景深位置上的具有一定视觉差的分别供左右眼使用的一组光标影像，当鼠标移动到3D显示屏时，根据光标深度參数调用并显示相应景深位置上的ー组具有一定视觉差的光标影像，从而在立体视觉中获得立体光标；利用立体光标对目标影像进行放大、縮小或旋转时，则根据现有的立体视觉空间坐标重新绘制具有立体视觉效果的3D影像和立体光标；利用立体光标依次取立体视觉空间中3个不共线的点，获得ー个新视角的剖面。2D显示与立体视觉显示联动模块在于本技术中，该模块具有两种工作模式，当所述计算机主机上连接有2D显示屏吋，2D显示与立体视觉显示联动模块用于实现2D显示屏和3D显示屏显示的内容同时相应地更新；并且光标能够在2D显示屏与3D显示屏之间跨屏；当计算机主机上未连接有2D显示屏，2D显示与立体视觉显示联动模块用于在3D显示屏上实现2D显示和立体视觉显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，该系统包括输入设备，能够进行立体视觉显示的显示设备，以及用于实现3D交互、2D显示与立体视觉显示联动的计算机；所述显示设备为3D显示屏，或者为2D显示屏和3D显示屏；所述显示设备和输入设备均通过接口与计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，该系统包括输入设备，能够进行立体视觉显示的显示设备，以及用于实现3D交互、2D显示与立体视觉显示联动的计算机；所述显示设备为3D显示屏，或者为2D显示屏和3D显示屏；所述显示设备和输入设备均通过接口与计算机连接。2.根据权利要求1所述的具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，计算机内包括一般医学影像工作站所具备的功能模块，以及立体视觉显示模块、3D交互模块、2D 显示与立体视觉显示联动模块。3.根据权利要求1和2所述的具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，立体视觉显示模块用于从CT或MRI等原始影像数据为左眼和右眼生成不同视角的影像，并在 3D显示屏上同时显示出这些不同视角的影像，从而实现含...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋恩民，金人超，刘宏，刘永川，林征，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：实用新型
国别省市：