医学影像三维可视化系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种医学影像三维可视化系统，其包括用于影像采集、设备网络通信即其他信息接口的网络子系统，用于病人信息及影像数据库诊断报告管理的存储管理子系统，以及用于影像显示和重建、影像分析和处理的影像显示子系统；所述影像显示子系统主要功能是将影像数据重新处理后并组织显示给用户，其主体设计是基于MVC模式将二维和三维可视化整合相互交互，其视图设计是基于递归组合将简单的元素逐渐建立复杂的元素。本发明提供的医学三维可视化系统是基于MVC模式和基于递归组合的设计思想，其运行情况良好，具有开放性、扩展性好、可维护性好等优点。
【专利说明】医学影像三维可视化系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学影像技术，尤其涉及一种医学影像三维可视化系统。
【背景技术】
[0002]随着影像技术的不断发展，医学影像诊断在现代医疗中占有极其重要的地位，其在临床诊断、教学科研等方面发挥着重要的作用。医学影像三维可视化系统除了需要完成对体数据进行可视化这一基本功能外，还需要实现医学影像在医院内外的迅速传递和分发，使医生或病人能够随时随地的获取需要的医学影像。
[0003]目前，医学影像三维可视化系统技术一般包括影像数据传输、影像数据存储、系统交互等内容，但是这些技术或多或少的存在着一些问题需要解决。例如，随着网上医疗和远程会诊等新医疗形式的不断涌现，传统的医院信息化改造迫在眉睫。由于医学影像的特殊性，医院必须将本院病人的数据保留5-10年。但是，当前医学影像中心存储容量有限，有些医院仍然采用胶片或者光盘的形式来保存数据，而这些方式的管理难度大，获得数据的实时性差，不利于数据资源共享，更无法适应网上医疗和远程会诊的需要。因此，需要开发经济可靠地技术来解决大容量/超大容量医学影像存储和备份的问题。
【发明内容】
[0004]本发明克服了现有技术的不足，提供一种经济可靠、运行情况良好、扩展性好且可维护性好的医学影像三维可视化系统。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为:一种医学影像三维可视化系统，其包括用于影像采集、设备网络通信即其他信息接口的网络子系统，用于病人信息及影像数据库诊断报告管理的存储管理子系统，以及用于影像显示和重建、影像分析和处理的影像显示子系统；其特征在于，所述影像显示子系统主要功能是将影像数据重新处理后并组织显示给用户，其主体设计是基于MVC模式将二维和三维可视化整合相互交互，其视图设计是基于递归组合将简单的元素逐渐建立复杂的元素。
[0006]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述的MVC模式是将一个应用分为模型层、视图层和控制层三个层，所述模型层是数据的模型，是体数据的各种状态，所述状态包括旋转角度和缩放比例；所述视图层是体数据的表现方式，所述表现方式包括二维或三维的各种视角的可视化；所述控制层是用户接收强求将模型与视图匹配在一起，共同完成用户的请求。
[0007]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述的视图包括以下一种或几种:表面重建视图、体重建视图、密度投影视图、多平面重建视图和二维原始数据图。
[0008]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述二维原始数据图包括CT断层扫描图、MRI断层扫描图、CR原始影像或DR原始影像。
[0009]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述网络子系统的设计是遵从DICOM标准，在该系统中通过统一的DICOM数字接口直接读取医学影像资料，再通过计算机网络传送至影像中心的归档服务器存储。
[0010]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，其还包括适配器模块，所述适配器模块具有与DICOM的通信模块相同的接口，将所有DICOM请求转换成非DICOM请求，使基于DICOM的通讯模块与其他不相关的接口协同工作。
[0011]在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述存储管理子系统包括本地服务模块、数据库管理模块和病人信息管理模块，所述本地服务模块用于将本地数据库信息与远程信息进行交换；所述数据库管理模块包括基本的数据库操作、数据备份、日志记录、数据维护和权限管理；所述病人信息管理模块包括病人影像管理、模板管理和诊断报告管理。
[0012]本发明解决了【背景技术】中存在的缺陷，具有如下有益效果:
本发明提供的医学三维可视化系统是基于MVC模式和基于递归组合的设计思想，其运行情况良好，具有开放性、扩展性好、可维护性好等优点。
[0013]本发明的影像显示子系统是基于MVC模式的主体设计方式，很好的将二维和三维可视化整合使二者相互交互，一方面给医生带来了极大的便利，另一方面解决了传统的可视化系统中各种观察方式是分开使用独立的体数据的问题，大大节省了计算机的资源。
[0014]本发明的视图设计是基于递归组合将简单的元素逐渐建立复杂的元素，这种视图设计方式用过递归组合可以来表示任何复杂的、层次式的结构；简化了接口代码，在系统中可以一致使用组合结构和单个对象；使用更容易增加新的组合，系统的设计更加一般化。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016]图1是本发明的优选实施例的软件模块图。
【具体实施方式】
[0017]现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0018]如图1所示，本发明提供一种医学影像三维可视化系统，其包括用于影像采集、设备网络通信即其他信息接口的网络子系统，用于病人信息及影像数据库诊断报告管理的存储管理子系统，以及用于影像显示和重建、影像分析和处理的影像显示子系统；所述影像显示子系统主要功能是将影像数据重新处理后并组织显示给用户，其主体设计是基于MVC模式将二维和三维可视化整合相互交互，其视图设计是基于递归组合将简单的元素逐渐建立复杂的元素。
[0019]其中，MVC模式是把一个应用的输入、处理、输出流程按照模型、视图和控制的方式进行分离，即将一个应用分为模型层、视图层和控制层三个层，模型层是数据的模型，是体数据的各种状态，状态包括旋转角度和缩放比例等；视图层是体数据的表现方式，其表现方式包括二维或三维的各种视角的可视化等；控制层是用户接收强求将模型与视图匹配在一起，共同完成用户的请求。
[0020]本发明的具体实施例中，视图包括以下一种或几种:表面重建视图、体重建视图、密度投影视图、多平面重建视图和二维原始数据图。表面重建视图，用表面重建技术产生影像，使用在基于内存分配优化的移动立方体算法；体重建视图是用体重建技术产生的影像，使用基于三维文理映射的体绘制算法来提高交互速度；密度投影视图包括最大密度投影、最小密度投影和平均密度投影等；多平面重建视图是对某些或全部断层扫描层面进行各种方向范围的剖切得到冠状位、矢状位、轴位或任意面的影像，这样可以从不同方向观察病灶及其内部结构。其中上述的二维原始数据图包括CT断层扫描图、MRI断层扫描图、CR原始影像或DR原始影像。没有断层扫描影像是不能进行可视化操作的。
[0021]网络子系统的设计是遵从DICOM标准，在该系统中通过统一的DICOM数字接口直接读取医学影像资料，再通过计算机网络传送至影像中心的归档服务器存储。考虑到网络中有RIS以及HIS等其他设备有可能与系统相连，这样系统就会需要多个不同的接口，并且这些接口互不兼容，我们再系统中增加一个适配器模块，该适配器模块具有与DICOM的通信模块相同的接口，将所有DICOM请求转换成非DICOM请求，使基于DICOM的通讯模块与其他不相关的接口协同工作。
[0022]存储管理子系统包括本地服务模块、数据库管理模块和病人信息管理模块，所述本地服务模块用于将本地数据库信息与远程信息进行交换；所述数据库管理模块包括基本的数据库操作、数据备份、日志记录、数据维护和权限管理；所述病人信息管理模块包括病人影像管理、模板管理和诊断报告管理。
[0023]以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
【权利要求】
1.一种医学影像三维可视化系统，其包括用于影像采集、设备网络通信即其他信息接口的网络子系统，用于病人信息及影像数据库诊断报告管理的存储管理子系统，以及用于影像显示和重建、影像分析和处理的影像显示子系统；其特征在于，所述影像显示子系统主要功能是将影像数据重新处理后并组织显示给用户，其主体设计是基于MVC模式将二维和三维可视化整合相互交互，其视图设计是基于递归组合将简单的元素逐渐建立复杂的元素。
2.根据权利要求1所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，所述的MVC模式是将一个应用分为模型层、视图层和控制层三个层，所述模型层是数据的模型，是体数据的各种状态，所述状态包括旋转角度和缩放比例；所述视图层是体数据的表现方式，所述表现方式包括二维或三维的各种视角的可视化；所述控制层是用户接收强求将模型与视图匹配在一起，共同完成用户的请求。
3.根据权利要求2所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，所述的视图包括以下一种或几种:表面重建视图、体重建视图、密度投影视图、多平面重建视图和二维原始数据图。
4.根据权利要求3所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，所述二维原始数据图包括CT断层扫描图、MRI断层扫描图、CR原始影像或DR原始影像。
5.根据权利要求1所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，所述网络子系统的设计是遵从DICOM标准，在该系统中通过统一的DICOM数字接口直接读取医学影像资料，再通过计算机网络传送至影像中心的归档服务器存储。
6.根据权利要求1或5任意一项所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，其还包括适配器模块，所述适配器模块具有与DICOM的通信模块相同的接口，将所有DICOM请求转换成非DICOM请求，使基于DICOM的通讯模块与其他不相关的接口协同工作。
7.根据权利要求1所述的医学影像三维可视化系统，其特征在于，所述存储管理子系统包括本地服务模块、数据库管理模块和病人信息管理模块，所述本地服务模块用于将本地数据库信息与远程信息进行交换；所述数据库管理模块包括基本的数据库操作、数据备份、日志记录、数据维护和权限管理；所述病人信息管理模块包括病人影像管理、模板管理和诊断报告管理。
【文档编号】G06T17/00GK103473336SQ201310431530
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】胡边 申请人:江苏美伦影像系统有限公司