专利名称：一种ct后处理图像的增强显示方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及医学技术领域，特别涉及一种CT后处理图像的增强显示方法及系统，确切地说是一种对CT后处理图像进行虚拟三维重建的方法及系统。
背景技术：
CT图像后处理由于能够在屏幕上显示三维图像而得到越来越多的重视。然而，尽管CT的后处理技术能够建立三维图像，其中包含图像X，Y, Z三个坐标轴的信息，但是其输出仍是在平面显示器屏幕或胶片上，呈现给医生的图像实际上是三维图像在二维平面上的投影，即在显示器屏幕或胶片上的立体模型中，显示的是图像X轴与Y轴的信息，不能显示或叠加显示Z轴信息。如果医生要充分获知图像的Z轴信息，就必须把CT后处理图像的纵深也呈现给医生。目前，商用多层螺旋CT中所配备后处理工作站能够重建三维图像，并在二维屏幕上显示，旋转图像不同的角度就能观察到图像的不同位置。但是，这就要求医生必须在头脑中建立人体组织结构的立体模型，并结合CT后处理三维图像思考病变的形状，大小及与其他人体组织结构的相互位置关系，由于个体差异的存在，不同医生对病变的见解可能会存在不同，这样就难于达成一致治疗意见。如果要消除这种个体差异，就必须让每个医生观测到的图像信息具有客观一致性，不能让医生在各自头脑中重建三维图像此外，在多名医生会诊的情况下，显示器屏幕或胶片上的图像就显得太小而影响诊断或确定治疗方案的效率。如果要使会诊的场景增大，就必须提供大的CT影像供医生会诊使用，CT图像还须清晰可见且不丢失细节。现有文献提到的CT后处理图像立体显示方法大都为商用CT中所提供的后处理重建三维图像的方法，医生要观察病变的纵深信息必须通过旋转图像来实现。而能提供空间立体显示的方法，如虚拟现实方法，多用于手术模拟，未见有虚拟现实方法用以CT诊断的报告，此外，现有虚拟现实成功应用的方法大都成本高昂，且技术要求较高，不适合做推广。因此，如何设计一种CT后处理图像的增强显示方法及系统，将上述技术问题加以解决，即为本领域技术人员的研究方向所在。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种CT后处理图像的增强显示方法及系统，通过软件与硬件的协同处理，将CT后处理图像投影到屏幕，形成具有视觉纵深的虚拟的增强立体影像，供临床医生观察，为临床医生全面方便地获取CT后处理图像所包含的信息提供新的选择，为临床医生会诊时提供更大范围的场景，同时降低CT后处理图像立体显示的成本。为了达到上述目的，本发明提供一种CT后处理图像的增强显示系统，其用于投射并显示立体CT后处理图像，其包括:一图像处理模块、一立体图像发生器、一投影仪、图像控制信号发射器、立体眼镜、一投影幕，其中，所述的图像处理模块，用于处理原始的CT后处理图像，生成与左右眼相对应的图像对，作为所述立体图像发生器的输入信号，所述述立体图像发生器用以实现立体图像的生成与控制，并将生成的连续CT后处理图像信号输出到所述的投影仪，所述的投影仪将虚拟立体图像投影到所述投影幕上，同时图像控制信号发射器发射立体控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关。其中，所述的立体图像发生器包括输入接口、电源接口、脉冲生成单元、图像转换单元及立体驱动单元,其中:所述的输入接口用以接收CT后处理图像信息，并按照规定的时序输入所述立体图像发生器；所述图像转换单元获取左右两路的图像信号，根据所述脉冲生成单元生成的垂直同步信号，按照一定的时序控制左右两路图像信号选择通过；所述立体驱动单元根据获取的垂直同步信号，生成用于控制所述立体眼镜同步遮挡切换的立体驱动信号，并发送至所述立体图像控制信号发射器。为了达到上述目的，本发明还提供一种CT后处理图像的增强显示方法，其包括以下步骤:步骤S1:将CT后处理图像按一定角度，一定格式显示并分别储存；步骤S2:调用所述按一定角度，一定格式储存的CT后处理图像，利用所述图像处理模块进行处理生成连续的左右眼图像对；步骤S3:将处理过的连续图像通过输入接口连续输入立体图像发生器；步骤S4:将经过立体图像发生器的连续CT后处理图像信号输出到投影仪，将虚拟立体图像投影到投影幕上，同时立体图像控制信号发射器发射控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关；步骤S5:医生在投影幕前通过立体眼镜实现对虚拟立体图像的观察。其中，在步骤SI中，其是在CT工作站内，将CT后处理三维模型绕基准轴旋转，每间隔1-3度的角度即保存一幅CT后处理图像，以BMP图像格式储存。其中，在步骤S2中，是利用软件图像处理模块将相邻角度的CT后处理图像按图像大小向左右各移动0-30像素不等，以此为一组左右眼图像对储存，并以此法连续对储存的CT后处理图像进行处理，从而生成连续的左右眼图像对。与现有技术相比，本发明的有益效果在于:(I)、将CT后处理图像由二维平面显示进一步增强到三维虚拟显示，在保留原有图像信息的同时，增加了图像的纵深显示，使CT后处理图像的Z轴信息得到清晰展现，消除了影像重叠对病变观察的不利影响；(2)、连续显示的三维虚拟CT后处理图像保持了原有图像的位置关系信息，并能更清楚直观地显示出来，医生不必在头脑中重建三维模型即可得到三维模型信息，消除了个体差异对诊疗带来的影响；(3)、本发明提供了大场景、大图像的投影显示，方便多个医生进行会诊，每名医生经虚拟立体影像观测到相同的病变大小，形状及位置信息；(4)、本发明实施使用通用商品，无特别要求，所需成本低，适合推广。
图1为本发明CT后处理图像的增强立体显示系统框图2为本发明CT后处理图像的增强立体显示系统示意图；图3为本发明CT后处理图像的增强立体显示直投系统；图4为本发明CT后处理图像的增强立体显示背投系统；图5为本发明CT后处理图像的增强显示方法流程图。附图标记说明:1-图像处理模块；2_投影仪，3-立体图像发生器；4_立体图像控制信号发射器；5快门式立体眼镜；6_投影幕。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。如图1、2所示，为本发明CT后处理图像的增强立体显示系统框图、本发明后处理图像的增强立体显示系统示意图；本发明提供一种CT后处理图像的增强显示系统，其用于投射并显示立体CT后处理图像，所述的一种CT后处理图像的增强显示系统包括一图像处理模块1、一投影仪2、一立体图像发生器3、立体图像控制信号发射器4、立体眼镜5、一投影幕6，其中，所述的图像处理模块I，用于处理原始的CT后处理图像，生成与左右眼相对应的图像对，作为所述立体图像发生器的输入信号；所述图像处理模块I将旋转一定角度的相邻两幅CT后处理图像作为左右眼图像的源图像，将相邻角度的两幅图像向左右拉开一定距离以适应视差的要求，而后连续的相间输出左右眼图像至立体图像发生器3。所述述立体图像发生器3，为计算机内置硬件，用以实现立体图像的生成与控制，并将生成的连续CT后处理图像信号输出到所述的投影仪，所述的投影仪2将虚拟立体图像投影到所述投影幕6上，同时立体图像控制信号发射器4发射立体控制信号控制立体眼镜5的快门按次序开关。其中，所述立体图像发生器3由五个部分构成，包括输入接口，电源接口，脉冲生成单元，图像转换单元及立体驱动单元，用以实现立体图像的生成与控制。所述立体图像发生器工作流程如下:经所述输入接口把经所述图像处理模块处理好的CT后处理图像对信息按照固定的时序输入所述立体图像发生器，所述图像转换单元获取左右两路的图像信号，根据所述脉冲生成单元生成的垂直同步信号，按照一定的时序控制左右两路图像信号选择通过，经一定周期性的控制后得到满足立体显示的连续图像信号，所述立体驱动单元根据获取的垂直同步信号，生成用于控制所述立体眼镜同步遮挡切换的立体驱动信号并发送至所述立体图像控制信号发射器。如图3-4所示，分别为本发明CT后处理图像的增强立体显示直投系统示意图、本发明CT后处理图像的增强立体显示背投系统示意图；在大场景下，会诊医生通过立体眼镜观察投影在屏幕上的增强显示的直投立体图像。由图3可见大屏幕投影下的增强立体显示。由处理过的图像经投影仪投射到屏幕，医生佩戴立体眼镜进行观察。在大场景下，会诊医生通过立体眼镜观察投影在屏幕上的增强显示的背投立体图像。由图4可见大屏幕投影下的增强立体显示。由处理过的图像经投影仪投射到屏幕，医生佩戴立体眼镜进行观察。此外，本发明不局限于上述实施方式，可以在不脱离本发明实质的范围内进行各种变化。如图5所示，为本发明一种CT后处理图像的增强显示方法流程图，本发明的一种CT后处理图像的增强显示方法包括以下步骤:步骤S1:将CT后处理图像按一定角度，一定格式显示并分别储存，其是在CT工作站内，将CT后处理三维模型绕基准轴旋转，每间隔1-3度的角度即保存一幅CT后处理图像，以BMP图像格式储存；步骤S2:调用所述按一定角度，一定格式储存的CT后处理图像，利用软件图像处理模块将相邻角度的CT后处理图像按图像大小向左右各移动0-30像素不等，以此为一组左右眼图像对储存，以此法连续对储存的CT后处理图像进行处理，从而生成连续的左右眼图像对；步骤S3:将处理过的连续图像通过输入接口连续输入立体图像发生器；步骤S4:将经过立体图像发生器的连续CT后处理图像信号输出到投影仪，将虚拟立体图像投影到投影幕上，同时立体图像控制信号发射器发射控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关；步骤S5:医生在屏幕前通过立体眼镜实现对虚拟立体图像的观察。综上所述,本发明具有如下优点:(I)、将CT后处理图像由二维平面显示进一步增强到三维虚拟显示，在保留原有图像信息的同时，增加了图像的纵深显示，使CT后处理图像的Z轴信息得到清晰展现，消除了影像重叠对病变观察的不利影响；(2)、连续显示的三维虚拟CT后处理图像保持了原有图像的位置关系信息，并能更清楚直观地显示出来，医生不必在头脑中重建三维模型即可得到三维模型信息，消除了个体差异对诊疗带来的影响；(3)、本发明提供了大场景、大图像的投影显示，方便多个医生进行会诊，每名医生经虚拟立体影像观测到相同的病变大小，形状及位置信息；(4)、本发明实施使用通用商品，无特别要求，所需成本低，适合推广。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种CT后处理图像的增强显示系统，其特征在于，其用于投射并显示立体CT后处理图像，其包括:一图像处理模块、一立体图像发生器、一投影仪、图像控制信号发射器、立体眼镜、一投影幕，其中，所述的图像处理模块，用于处理原始的CT后处理图像，生成与左右眼相对应的图像对，作为所述立体图像发生器的输入信号，所述述立体图像发生器用以实现立体图像的生成与控制，并将生成的连续CT后处理图像信号输出到所述的投影仪，所述的投影仪将虚拟立体图像投影到所述投影幕上，同时图像控制信号发射器发射立体控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关。
2.根据权利要求1所述的一种CT后处理图像的增强显示系统，其特征在于，所述的立体图像发生器包括输入接口、电源接口、脉冲生成单元、图像转换单元及立体驱动单元，其中: 所述的输入接口用以接收CT后处理图像信息，并按照规定的时序输入所述立体图像发生器； 所述图像转换单元获取左右两路的图像信号，根据所述脉冲生成单元生成的垂直同步信号，按照一定的时序控制左右两路图像信号选择通过； 所述立体驱动单元根据获取的垂直同步信号，生成用于控制所述立体眼镜同步遮挡切换的立体驱动信号，并发送至所述立体图像控制信号发射器。
3.—种CT后处理图像的增强显示方法，其特征在于，其包括以下步骤: 步骤S1:将CT后处理图像按一定角度，一定格式显示并分别储存； 步骤S2:调用所述按一定角度，一定格式储存的CT后处理图像，利用图像处理模块进行处理生成连续的左右眼图像对； 步骤S3:将处理过的连续图像通过输入接口连续输入立体图像发生器； 步骤S4:将经过立体图像发生器的连续CT后处理图像信号输出到投影仪，将虚拟立体图像投影到投影幕上，同时立体图像控制信号发射器发射控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关； 步骤S5:医生在投影幕前通过立体眼镜实现对虚拟立体图像的观察。
4.根据权利要求3所述的一种CT后处理图像的增强显示方法，其特征在于，在步骤SI中，其是在CT工作站内，将CT后处理三维模型绕基准轴旋转，每间隔1-3度的角度即保存一幅CT后处理图像，以BMP图像格式储存。
5.根据权利要求3所述的一种CT后处理图像的增强显示方法，其特征在于，在步骤S2中，是利用软件图像处理模块将相邻角度的CT后处理图像按图像大小向左右各移动0-30像素不等，以此为一组左右眼图像对储存，并以此法连续对储存的CT后处理图像进行处理，从而生成连续的左右眼图像对。
全文摘要
一种CT后处理图像的增强显示方法及系统，系统用于投射并显示立体CT后处理图像，其包括一图像处理模块、一立体图像发生器、一投影仪、图像控制信号发射器、立体眼镜、一投影幕，其中，所述的图像处理模块，用于处理原始的CT后处理图像，生成与左右眼相对应的图像对，作为所述立体图像发生器的输入信号，所述述立体图像发生器用以实现立体图像的生成与控制，并将生成的连续CT后处理图像信号输出到所述的投影仪，所述的投影仪将虚拟立体图像投影到所述投影幕上，同时图像控制信号发射器发射立体控制信号控制立体眼镜的快门按次序开关。本发明将CT后处理图像由二维平面显示进一步增强到三维虚拟显示，消除了影像重叠对病变观察的不利影响。
文档编号H04N13/04GK103108208SQ20131002492
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者孙娜, 刘秀娟 申请人:哈尔滨医科大学