[发明专利]用于经由网络（"DextroNet"）的三维数据集的协作交互显影的系统和方法

说明书

交叉引用

本申请要求以下通过引用包括的美国临时专利申请的优先权：(i)在2005年12月31日提交的标题为“Systems and methods forcollaborative interactive visualization over a network(“DextroNet”)”的美国临时专利申请No.60755658；(ii)在2006年9月19日提交的标题为“Methods and systems for interacting with a 3D visualization systemusing a 2D interface(“DextroLap”)”的美国临时专利申请No.60845654；以及(iii)在2006年12月19日提交的标题为“Systems and methods forcollaborative interactive visualization of 3D data sets over a network(“DextroNet”)”的美国临时专利申请(申请人保留修改该申请以提供正确申请号以及该稍后临时专利申请的提交日期的权利)。另外，本申请还参考：(i)在2004年4月27日提交的标题为“An augmented realitysurgical navigation system based on a camera mounted on a pointingdevice(“camera probe”)”的共同未决美国实用专利申请No.10/832,902；以及(ii)在2005年7月1日提交的标题为“system and method forthree-dimensional space management and visualization of ultrasound data(“SonoDex”)”的未决美国实用专利申请No.11/172,729。

技术领域

本发明涉及三维(“3D”)数据集的交互显影，以及更具体地涉及经由网络由多方使用多个平台进行一个或多个3D数据集的协作交互显影。

背景技术

传统来说，通过将给出3D数据集(或由多个2D图像生成的一个3D数据集)加载到专用工作站或计算机中，来完成3D数据集的三维显影。通常，单个用户在单个专用工作站上交互地显影3D数据集。例如，这可以在由新加坡的Volume Interactions Pte公司制造的Dextroscope^TM上完成。Dextroscope^TM是可以立体地显示容积并允许用户进行完全3D控制的高端真实交互显影系统。也由新加坡的VolumeInteractions Pte公司提供的DEX-Ray^TM系统，是将实时视频与共同配准的3D扫描数据组合的专用3D交互显影系统。DEX-Ray^TM允许用户-通常是外科医师-来通过将从术前扫描数据分割出的虚拟对象与实时视频组合成为复合图像来“看到”实际术野的“后面”。然而，当使用传统甚至高端的诸如Dextroscope^TM或DEX-Ray^TM的交互3D显影系统时，即使有多个显示系统，以及很多人员可以通过站在实际用户旁边来查看那些显示，一次也只能由仅仅一个用户来控制显影。由此，在该系统中，在对由除了进行控制的人员之外的任何人员检查的3D数据集进行操纵的过程中，没有真实的参与或协作。

例如，DEX-Ray^TM系统可以用于诸如神经外科手术的复杂操作的手术规划。在该手术规划中，如之前引用的Camera Probe申请所述，神经外科医师和他的团队可以获得术前扫描数据，从该数据分割出感兴趣的对象，以及添加诸如手术期间要使用的进路的规划数据。另外，如进一步在Camera Probe中描述的，在给出3D数据集中的多个点可以被设置为“标记”。然后，贯穿手术，可以跟踪并连续地读出(经由视觉或甚至听觉信息提示)用户的手持探测器的尖端相对于这些标记的位置。