医学影像三维重建系统的制作方法

本发明涉及医学影像技术领域，具体涉及一种医学影像三维重建系统。

背景技术：

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。但目前医学影像诊断主要使用的是二维图片，通常需要医护人员从一组二维影像中构想出人体器官三维结构，而这种方式经验依赖性强，误差率高，精准性低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种医学影像三维重建系统，有利于提高诊断的精准性。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种医学影像三维重建系统，包括：第一用户终端、云端存储服务器及三维影像生成服务器；

所述第一用户终端用于获取临床医护人员提交的患者信息，并将所述患者信息发送至所述云端存储服务器进行存储，所述患者信息至少包括患者的二维检测图像；

所述三维影像生成服务器用于根据所述云端存储服务器发送的患者的二维检测图像生成三维影像模型，并将生成的三维影像模型发送至所述云端存储服务器进行存储。

进一步地，所述二维检测图像为dicom文件格式。

进一步地，所述二维检测图像包括ct平扫图像、动脉期图像以及静脉期图像，所述三维影像生成服务器包括：

第一配准模块，用于将动脉期图像、静脉期图像分别配准到ct平扫图像；

分割模块，用于对配准后的ct平扫图像进行分割；

生成模块，用于将分割模块分割后得到的图像转化为mesh表面模型。

进一步地，所述二维检测图像还包括t1wi图像、t2wi图像以及t2神经水成像图像，所述三维影像生成服务器还包括：

第二配准模块，用于以t1wi图像为中转点，将t2wi图像及t2神经水成像图像配准到ct平扫图像。

进一步地，所述三维影像生成服务器还包括：

平滑处理模块，用于平滑处理所述生成模块生成的mesh表面模型的模型表面。

进一步地，所述第一用户终端为以下的一种：

手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑。

进一步地，所述医学影像三维重建系统还包括：

第二用户终端，用于从所述云端存储服务器获取三维影像模型，并将获取的三维影像模型展示给患者。

进一步地，所述第二用户终端为以下的一种：

手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑。

进一步地，所述医学影像三维重建系统还包括：

第三用户终端，用于获取影像处理人员提交的对所述三维影像模型的附加说明信息；

所述三维影像生成服务器还用于根据影像处理人员提交的附加说明信息生成所述三维影像模型的三维重建报告，并将所述三维重建报告发送至所述云端存储服务器进行存储。

进一步地，所述第三用户终端为以下的一种：

手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑。

本发明提供的医学影像三维重建系统，通过将患者的二维检测图像转换为三维影像模型，从而不再需要医护人员通过二维影像构想出人体器官三维结构，进而可以降低误差率高，有利于提高诊断的精准性。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种医学影像三维重建系统的示意图；

图2是本发明实施方式提供的另一种医学影像三维重建系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，图1是本发明实施方式提供的一种医学影像三维重建系统的示意图，该医学影像三维重建系统包括：第一用户终端100、云端存储服务器200及三维影像生成服务器300；

所述第一用户终端100用于获取临床医护人员提交的患者信息，并将所述患者信息发送至所述云端存储服务器200进行存储，所述患者信息至少包括患者的二维检测图像；

所述三维影像生成服务器300用于根据所述云端存储服务器200发送的患者的二维检测图像生成三维影像模型，并将生成的三维影像模型发送至所述云端存储服务器200进行存储。

本发明实施方式提供的医学影像三维重建系统，通过将患者的二维检测图像转换为三维影像模型，从而不再需要医护人员通过二维影像构想出人体器官三维结构，进而可以降低误差率高，有利于提高诊断的精准性。

例如，在本发明实施方式中，所述二维检测图像为dicom文件格式。

参见图2，图2是本发明实施方式提供的另一种医学影像三维重建系统的示意图，该医学影像三维重建系统包括：第一用户终端100、云端存储服务器200及三维影像生成服务器300；

所述第一用户终端100用于获取临床医护人员提交的患者信息，并将所述患者信息发送至所述云端存储服务器200进行存储，其中，该患者信息包括患者的二维检测图像以及患者的基本信息(如姓名、年龄、性别等)，该二维检测图像为dicom文件格式，其包括ct平扫图像、动脉期图像、静脉期图像；

云端存储服务器200用于存储相关信息，例如可以包括用于存储二维检测图像的dicom数据模块、用于存储患者基本信息的患者基本信息模块以及用于存储三维影像模型的3d数据模块；

所述三维影像生成服务器300用于根据所述云端存储服务器200发送的患者的二维检测图像生成三维影像模型，并将生成的三维影像模型发送至所述云端存储服务器200进行存储，该三维影像生成服务器包括：

第一配准模块310，用于将动脉期图像、静脉期图像分别配准到ct平扫图像；

分割模块320，用于对配准后的ct平扫图像进行分割；

生成模块330，用于将分割模块分割后得到的图像转化为mesh表面模型。

三期图像内，患者呼吸运动及体位微小移动均可引起图像之间的相对移位，并导致基于不同期图像重建出的解剖结构关系失真，这类运动属于非线性形变，例如，可以采用symmetricdiffeomorphic算法模型进行配准，已有多个研究证实symmetricdiffeomorphic算法模型是目前配准精度较高的非线性配准算法，通过将动脉期、静脉期图像分别配准到平扫图像，使解剖结构尽可能重叠；

另外，所述二维检测图像还可以包括mri图像，例如包括t1wi图像、t2wi图像以及t2神经水成像图像，所述三维影像生成服务器还包括：

第二配准模块340，用于以t1wi图像为中转点，将t2wi图像及t2神经水成像图像配准到ct平扫图像。

mri图像与ct图像之间的差异主要来自于对比度，患者体位变化，不同检查床形态对肢体的压迫差异、成像fov和分辨率差异、呼吸运动等，可以以t1wi图像为中转点，将t2wi图像及t2神经水成像图像配准到ct平扫图像；

优选地，在本发明实施方式中，所述三维影像生成服务器还包括：

平滑处理模块350，用于平滑处理所述生成模块生成的mesh表面模型的模型表面。例如，平滑处理模块350可以使用gaussiansmoothing等算法平滑处理部分模型表面，以提升观察体验。

其中，本发明实施方式中，该第一用户终端可以为以下的一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑，例如，临床医护人员通过该第一用户终端输入用户名和密码登录系统后，可以向云端存储服务器发送患者信息，云端存储服务器接收患者信息后进行存储，并向三维影像生成服务器分派任务，三维影像生成服务器根据患者的二维检测图像生成三维影像模型，并将生成的三维影像模型发送至云端存储服务器进行存储，临床医护人员可以通过第一用户终端访问云端存储服务器以获取三维影像模型，第一用户终端将该三维影像模型展示给临床医护人员，从而提高临床医护人员诊断的精准性，另外，临床医护人员在第一用户终端上还可以对三维影像模型进行透明度调节，显示/隐藏，拆分，缩放，旋转，移动等操作；

其中，在本发明实施方式中，所述医学影像三维重建系统还包括：

第二用户终端，用于从所述云端存储服务器获取三维影像模型，并将获取的三维影像模型展示给患者。例如，所述第二用户终端为以下的一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑。

其中，在本发明实施方式中，所述医学影像三维重建系统还包括：

第三用户终端，用于获取影像处理人员提交的对所述三维影像模型的附加说明信息，例如，所述第三用户终端为以下的一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑；

所述三维影像生成服务器还用于根据影像处理人员提交的附加说明信息生成所述三维影像模型的三维重建报告，并将所述三维重建报告发送至所述云端存储服务器进行存储。

另外，影像处理人员还可以通过第三用户终端对图像进行检测和修正，例如，在图像配准后，影像处理人员通过第三用户终端进行人工检查和修正，如果配准准确度检测不达标(如感兴趣结构配准误差＞1.5mm)，则对案例进行手动修正，使感兴趣结构配准误差在1.5mm以内，拟合准确度改善至95％以上；

通过分割模块对第一配准模块310以及第二配准模块340配准后的ct平扫图像进行分割，一般来说，骨质、动脉、静脉、病灶、肌群、参考脏器的分割基于ct图像，神经、骨质水肿区的分割基于mrt2wi及t2神经水成像图像，分割模块采用的图像分割算法可以为ndmorphologicalcontourinterpolation以及grow-cut等，其中，图像分割的过程可以为计算机自动分割与人工处理的重度融合过程，无明确先后顺序及特定方案，以实际案例需求为准，总体拟合准确度约90％-100％；

在首次分割完成后，可由未参与当前病案图像分割的影像处理人员进行检查，影像处理人员通过第三用户终端通览分割层面与dicom图像的叠加图像，例如，肉眼识别5处最大误差处，若最大分割误差大于2mm，该病案驳回进行分割修正，直至达标，改善总体拟合准确度至95％以上，之后再通过生成模块330将分割得到的三维二值图像转化为mesh表面模型，然后通过平滑处理模块350平滑处理部分模型表面，提升观察体验。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。