一种医学三维图像处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种医学三维图像处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，医学影像处理系统将从电子计算机断层扫描(Computed Tomogaraphy, CT)机或者影响归档和通信系统(Picture Archiving and Communicat1n Systemes，PACS)获取到的CT图像进行计算机重建，将连续扫描的二维CT图像重建为三维图像(以下称为医学三维图像)，让医生可以直观的观察到人体的组织器官之间的相互关系，并可以对医学三维图像进行任意角度的显示，对帮助医生进行手术前的可视化操作具有很大的帮助，能够帮助医生判断手术的可行性与成功率。在手术前或者手术中应用三维影像设备进行手术导航期间，一般需要对病变部位进行分割切除(以下简称切割)，评估切除后的组织能否进行再生，是否有足够的血管给其供血，为实际手术过程提供参考。目前，医生可以通过鼠标控制屏幕上的医学三维图像操作。
[0003]在手术进行过程中，通过鼠标控制屏幕上的医学三维图像操作，需要操作者手持鼠标。而手术要求无菌进行，主刀医生操作完鼠标后，至少需要更换手套，甚至需要重新进行手部消毒，这无疑会严重影响手术进度。如果由主刀医生指挥其他人员进行医学三维图像操作，可能由于沟通问题、理解问题，导致医学三维图像操作不符合主刀医生要求，影响手术时间及效果。
[0004]需要一种解决方案，能够使得即使在手术过程中主刀医生也能准确的操控医疗三维图像，进行手术模拟的操作。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种医学三维图像处理方法及装置，以解决手术进行过程中主刀医生能够准确实时操控三维图像从而为手术过程提供参考的问题。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种医学三维图像处理方法，包括:
[0008]检测对目标组织定位的手势变化是否完成；
[0009]对目标组织定位的手势变化完成后，将对所述手势变化进行手势识别得到的第一手势坐标转换为三维图像坐标，所述第一手势坐标用于对目标组织进行定位；
[0010]基于全部或部分所述三维图像坐标，在医学三维图像中查找与目标组织的像素值的像素差值小于预定像素差值的像素点；
[0011]根据查找到的像素点确定目标组织对应的闭合曲面；
[0012]对所述医学三维图像中的所述闭合曲面内的图像进行目标操作。
[0013]一种医学三维图像处理装置，包括:
[0014]手势定位判断模块，用于检测对目标组织定位的手势变化是否完成；
[0015]坐标转换模块，用于对目标组织定位的手势变化完成后，将对所述手势变化进行手势识别得到的第一手势坐标转换为三维图像坐标，所述第一手势坐标用于对目标组织进行定位;
[0016]像素点查找模块，用于基于全部或部分所述三维图像坐标，在医学三维图像中查找与目标组织的像素值的像素差值小于预定像素差值的像素点；
[0017]闭合曲面确定模块，用于根据查找到的像素点确定目标组织对应的闭合曲面；
[0018]操作执行模块，用于对所述三维图像中的所述闭合曲面内的图像进行目标操作。
[0019]本发明实施例提供的方法及装置，是基于手势识别对医学三维图像进行操作。使用者不需要手持鼠标等设备。而为实现手势识别需要穿戴的信号发送设备，以目前的技术水平，可以实现超小型化，例如是贴在使用者手部的芯片，信号发送设备可以穿戴在手套里。现有的手势识别技术，使用者甚至可以不需要佩戴任何信号发送设备。可见，基于手势识别对医学三维图像进行操作能够尽量避免在手术过程中对手术进度的影响。进而，就可以由主刀医生亲自对医学三维图像进行操作，避免沟通问题、理解问题等等造成误操作，保证对医学三维图像的操作精度。
[0020]进一步的，本发明实施例提供的方法及装置，将对手势变化进行手势识别得到的手势坐标转换为三维图像坐标。该步骤即进行手势识别，并将手势轨迹反映到三维图像坐标系中。定位的目标组织通常是某部分器官组织(例如病变组织)，这部分组织在医学三维图像中对应区域的像素值相差不大，为了降低使用者手部自然抖动等等手势误操作造成的定位误差，基于坐标转换得到的三维图像坐标，在医学三维图像中查找与目标组织的像素值的像素差值小于预定像素差值的像素点，并根据查找到的像素点确定目标组织对应的闭合曲面，也就是对定位区域进行修订，降低甚至消除定位误差，提高定位的准确性，从而更进一步地提高了对医学三维图像的操作精度，可以提高手术效果。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例提供的方法流程图；
[0022]图2为本发明实施例提供的系统架构图；
[0023]图3为按照本发明实施例提供的方法确定了闭合曲面后的医学三维图像剖面示意图；
[0024]图4为按照本发明实施例提供的方法切割目标组织后的医学三维图像示意图；
[0025]图5为本发明实施例提供的装置示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明实施例的应用场景为医疗影像处理，基于手势识别对医学三维图像进行操作。在对本发明实施例进行详细介绍之前，首先对本发明中涉及到的概念进行说明。
[0027]手势识别，是一种通过数学算法识别用户手势的技术。例如，用户在手上穿戴有信号发送设备，计算机连接有信号接收设备，计算机通过信号发送设备与信号接收设备之间的信号传递，捕捉到用户的手势变化。
[0028]手势帧，手势识别过程中，会按照一定的频率捕捉用户的手势变化。那么，每次捕捉到的手势信息，称作一个手势帧。如果捕捉到的手势信息为手势坐标，那么，一个手势帧的内容至少包括手势坐标。
[0029]手势坐标系，为进行手势识别所建立的空间坐标系。手势坐标系中的坐标称为手势坐标，其坐标值的单位可以是长度单位，例如毫米、厘米等等。
[0030]三维图像坐标系，三维图像所在的空间坐标系。空间坐标系中的坐标称为三维图像坐标，其坐标值的单位为像素点数量。
[0031]本发明实施例中，需要建立手势坐标系与三维图像坐标系的对应关系。一种实现方式可以是:首先建立手势坐标系的原点与三维图像坐标系的原点之间的对应关系。例如，设置三维图像坐标系的坐标原点为显示图像的左上顶点，那么建立手势坐标系的坐标原点与三维图像坐标系中显示图像的左上顶点的对应关系。然后，基于原点之间的对应关系，以及设置的手势坐标系中的手势坐标与三维图像坐标系中的三维图像坐标的线性匹配关系，建立手势坐标系中各坐标点与三维图像坐标系中各坐标点的对应关系。其中，可以根据经验、仿真等等设置上述线性匹配关系。
[0032]下面结合附图，对本发明实施例提供的技术方案进行详细说明。
[0033]图1为本发明实施例提供的基于手势识别控制的三维图像处理方法，具体包括如下操作:
[0034]步骤100、检测对目标组织定位的手势变化是否完成。
[0035]步骤110、对目标组织定位的手势变化完成后，将对该手势变化进行手势识别得到的第一手势坐标转换为三维图像坐标，其中，第一手势坐标用于对目标组织进行定位。
[0036]本发明实施例中，具体可以根据手势坐标系与三维图像坐标系的对应关系，进行坐标的转换。
[0037]本发明实施例中，第一手势坐标可以是手指坐标。可选的，第一手势坐标还可以包括掌心坐标、手指间坐标距离等等。
[0038]本发明实施例中，目标组织是指需要在医学三维图像中进行操作的图像区域对应的器官组织。例如，肝脏病变组织。
[0039]步骤120、基于全部或部分上述三维图像坐标，在医学三维图像中查找与目标组织的像