[发明专利]具有立体视觉显示的医学影像工作站

说明书

技术领域

本发明属于医学影像设备领域，具体涉及一种基于立体视觉显示的医学影像工作站。

背景技术

医学影像工作站在临床观测、手术规划、手术导航、手术治疗、疗效评估和医学教育等方面都有重要应用。现有的医学影像工作站已经能够对CT、MRI等影像数据进行处理和显示，用户可以方便地浏览影像，可以通过各种选项来进行功能选择，应用于不同部位或疾病，使医生能准确地进行观测和手术规划，从而使得治疗更加有效，同时也大大提高了医生的工作效率。

立体视觉显示是将具有视觉差的两幅影像分别显示给用户的左右两眼，让用户通过左右两眼看到这两幅影像的差别，从而感觉到影像中的目标与用户之间的距离，即景深。立体视觉显示的实现方法可以是让为左右两眼准备的影像交替显示，同时用户戴上与影像交替显示频率同步的快门式眼镜，使得左右眼交替地看到分别为它们各自准备的影像，产生立体视觉效果；也可以是在显示屏之前加上棱柱光栅，通过棱柱光栅的折射，让为左右两眼准备的影像分别进入左右两眼中，产生立体视觉效果。

现有的医学影像工作站在需要显示3D效果时，一般是在2D显示器上通过渲染方法模拟3D效果，这种显示技术缺乏景深信息，本质上显示的只是3D物体在2D显示器平面上的投影，与具有景深信息的立体视觉显示带给人们的视觉信息相比，仍然有本质区别。一些病灶区域在二维平面上无论从哪个角度观察都很难呈现出病灶特征，然而从具备景深信息的立体视觉影像上观察，病灶特征就非常明显。

此外，目前尚未见到有关于3D交互技术在医学影像工作站中应用的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，以弥补现有的医学影像工作站在立体视觉显示、3D交互、2D显示与立体视觉显示联动方面的不足，从而提高工作效率。

本发明提供的一种具有立体视觉显示的医学影像工作站，其特征在于，该系统包括显示设备、计算机主机、输入设备和软件系统；所述显示设备为3D显示屏，或者为2D显示屏和3D显示屏，所述显示设备和输入设备均通过接口与计算机主机连接；

软件系统包括一般医学影像工作站所具备的软件功能模块(如参考文献“胡军武，医学数字成像技术，湖北科学技术出版社，2001：477～478”中描述的功能)，以及立体视觉显示模块、3D交互模块、2D显示与立体视觉显示联动模块；

立体视觉显示模块用于从CT或MRI等原始影像数据为左眼和右眼生成不同视角的影像，并在3D显示屏上同时显示出这些不同视角的影像，从而实现含景深信息的立体视觉显示；

3D交互模块用于从输入设备接收用户输入的含景深信息的操作指令，并在3D显示屏上实时、同步显示出操作结果，以及保存和载入含景深信息的3D影像；

2D显示与立体视觉显示联动模块具有两种工作模式：(1)当所述计算机主机上连接有2D显示屏时，2D显示与立体视觉显示联动模块用于实现2D显示屏和3D显示屏显示的内容同时相应地更新，并且光标能够在2D显示屏与3D显示屏之间跨屏；(2)当计算机主机上未连接有2D显示屏，2D显示与立体视觉显示联动模块用于在3D显示屏上实现2D显示和立体视觉显示之间切换。

当3D显示屏的分辨率能够满足医学影像观测的需要时，所述显示设备可以只采用3D显示屏，否则，所述显示设备除3D显示屏外，还需要包括2D显示屏。

本发明提供的医学影像工作站在操作方法上，除包括普通医学影像工作站具备的操作方法外，还包括：鼠标控制光标或键盘控制光标实现深度参数的调整，光标能够从2D显示屏移动到3D显示屏，或者从3D显示屏移动到2D显示屏，当光标移动到3D显示屏上时，变成含景深信息的立体光标，用户能够执行含景深信息的操作指令，可以通过指定空间中的3个不共线的点来决定剖面。

本发明的技术效果：3D显示屏中的立体视觉影像呈现给用户的视觉效果具有很强的空间真实感；用户可以通过鼠标或者键盘调整3D显示屏中光标的深度，当光标所处的深度位置不同，它呈现给用户的外观效果也不同；医学影像中的一些病灶区域，从传统的二维的冠状面、矢状面、横断面上看，很难呈现病灶特征，而在本发明的立体视觉影像中，这些病灶区域能够呈现出立体感很强的病灶空间特征。

附图说明

图1为本发明的一种实施例方案的硬件连接示意图：1-2D显示屏，2-3D显示屏，3-主机，4-鼠标，5-键盘，6-打印机，7-VGA接口，8-DVI接口，9-第一USB接口，10-第二USB接口，11-第三USB接口；

图2为实施例的工作流程图；