[发明专利]整形外科医学影像模型重建互动裸眼立体显示系统及方法

说明书

本发明公开的裸眼立体显示系统，包括医学影像数据导入模块、三维模型重建模块、人机交互设备、服务器和裸眼3D显示模块，三维模型重建模块把导入的医学影像数据进行术前模型重建，以三维引擎对重建的术前模型、加以患者术前模型与患者选择效果的整形模型的比对、修饰、设计；规划出术后效果的三维模型与整形手术部位的实施模型；以三维引擎对重建的术前模型模拟手术；服务器接收互动操作数据并根据互动操作数据实时更新模拟场景中虚拟手的三维模型位置信息、手术器械的三维模型位置信息和更新重建的术前模型。该系统能够帮助医生更好地掌握手术要领，医生和患者可以裸眼看到手术后的3D效果，有一定的预见性，可减少医疗纠纷。

技术领域

本发明涉及裸眼3D显示系统技术领域，具体涉及一种整形外科医学影像模型重建互动的裸眼立体显示系统及方法。

背景技术

随着生活质量水平的提高，人们对体貌的要求也越来越高，由于先天性功能及外形方面的缺陷,或因交通事故、外伤、肿瘤等原因导致的体貌不佳以及美容等原因，选择整形外科来改善体貌缺陷的人越来越多。整形外科手术中的设计及方法受外科医生个人习惯、经验等主观因素影响，效果不具有预见性，随意性和盲目性较大，同时还是一个医疗纠纷高发的学科。随着计算机技术的发展，三维模拟与重建技术在整形外科中的应用也越来越广泛，有必要构建一个不用佩戴VR设备就可以观看整形手术的操作过程和手术后的结果的系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种整形外科医学影像模型重建互动的裸眼立体显示系统，通过对病人的医学影像进行三维模型重建，构建整形部位的三维模型，医生通过人机交互设备与虚拟场景中的整形部位进行交互，医生和患者无需佩戴VR设备就可以直接观看整形手术过程，对手术效果有一定的预见性，减少医疗纠纷。

第一方面，本发明实施例提供的一种整形外科医学影像模型重建互动的裸眼立体显示系统，包括医学影像数据导入模块、三维模型重建模块、人机交互设备、服务器和裸眼3D显示模块，所述医学影像数据导入模块用于获取整形外科医学影像数据；所述三维模型重建模块把导入的医学影像数据进行术前模型重建，以三维引擎对重建的术前模型、患者术前模型与患者选择效果的整形模型的比对、修饰、设计，规划出术后效果的三维模型与整形手术部位的实施模型；以三维引擎对虚拟手术器械的三维模型和虚拟手的三维模型对重建的术前模型进行模拟手术；所述人机交互设备用于实现操作者与系统的互动操作，人机交互设备将互动操作数据发送到服务器；所述服务器接收互动操作数据并根据互动操作数据实时更新模拟场景中虚拟手的三维模型位置信息、手术器械的三维模型位置信息和更新重建的术前模型，并向裸眼3D显示模块发送显示指令；所述裸眼3D显示模块用于接收并执行所述显示指令，显示虚拟场景中的三维模型、显示模拟整形手术的过程以及模拟手术得到的效果。

可选地，系统还包括虚拟手术评估模块，所述虚拟手术评估模块用于根据患者的病历和模拟整形手术得到的效果评估手术的风险。

可选地，系统还包括医生会诊模块，所述医生会诊模块用于创建多个聊天窗口，向多个参与医生分发病人的病历、医学影像和重建的术前的三维模型，多个医生根据医学影像数据、重建的术前模型和观察患者的情况进行手术方案探讨，得到最终的整形手术方案。

可选地，所述医生会诊模块包括会诊创建单元、人员管理单元、人员发言管理单元和结束会诊单元，所述会诊创建单元用于通过网络创建多人聊天窗口；所述人员管理单元用于管理参与会诊的人员，以及向参与医生分发病人病历、医学影像和重建的术前模型；所述人员发言管理单元用于管理参与人员的发言情况，允许或阻止参与人员发言；所述结束会诊单元用于结束会诊，切断与各个参与会诊人员的联系。

可选地，医生会诊模块还包括方案演示单元，所述方案演示单元用于操作者通过人机交互设备根据会诊得到的整形手术方案进行模拟手术演示。

可选地，所述医生会诊模块还包括方案演示记录单元，所述方案演示记录单元用于存储模拟整形手术演示过程和回放模拟整形手术演示过程。