[发明专利]用于使3D对象的空间表面曲率可视化的方法、系统和介质

说明书

本发明涉及用于使3D对象(2，20)的空间表面曲率可视化的方法、系统和介质。对于方法(1)，获取借助于成像模态(18，19)创建的数据集，其中，数据集描述3D对象(2，20)的3D形状。根据3D形状调整交叉网格线(5，7；6，8)的平面2D网格(4)以遵循3D对象(2，20)的表面曲率。3D对象(2，20)与自适应网格(11)叠加。

技术领域

本发明涉及用于使3D对象的空间表面曲率可视化的方法和系统、对应的计算机程序产品或计算机程序，以及对应的计算机可读存储介质。

背景技术

现今，存在大量以真实的物理形式、以纯虚拟形式或者以两者形式之间的混合形式来理解和操纵3D对象的不同的技术领域和应用。对空间关系的正确理解和认知对于正确的决定和最优的结果至关重要。一个这样的技术领域是医学技术领域，其本质上涉及三维主体，其中不同的主体部位与组织之间的空间关系对于健康和正确的功能至关重要。此外，存在许多在医学领域建立并正在发展的数据驱动3D技术。随着这些技术的开发和使用，对于优化存在不可避免的挑战和机遇。

例如，在通常情况下，外科医生接收关于患者的放射学资料和信息。该放射学资料可以包括体积数据、位置、初步诊断发现等。通常，这些数据以切片图像、剖视图或体积绘制的形式呈现。外科医生然后进行对数据进行评估和解译的任务以设计和规划最终的未来干预。明显的是，对空间关系、测量和距离的正确理解和最佳可感知性对于成功干预是重要因素。

发明内容

鉴于以上所述，本申请中描述的本发明的示例主要集中在医学应用上。然而，应当理解，本发明不限于这些示例或者甚至不限于医学领域中的应用，而是可以在各种不同的技术领域、工业和应用中使用或应用。

本发明的目的是便于与3D对象交互期间的空间情况的改善的可感知性。该目的通过独立权利要求的主题实现。具有本发明的适宜发展的有利实施方式在从属权利要求以及说明书中和附图中表明。

根据本发明的用于使3D对象的空间表面曲率可视化的方法包括多个步骤。在该方法的一个步骤中，获取借助于成像模态创建的数据集，其中，该数据集描述或指定3D对象的3D形状。在这种意义上成像模态可以例如包含或包括放射摄影成像、磁共振成像、超声或声学成像、断层摄影、使用摄像装置的光学成像等。3D对象的3D形状为3D对象的三维形式或体积形式或者对应于3D对象的三维形式或体积形式。3D对象的表面原则上是在第三维度中弯曲或弯折的2D对象。3D对象或其表面的强烈弯曲的或者例如从平面基准面以相对大的角度延伸或者相对于平面基准面以相对大的角度延伸的部分或区域具有与3D对象或其表面的平坦区域或部分相比相对较高的表面曲率。

根据本发明的方法的另一步骤包括根据3D对象的3D形状来调整交叉网格线的平面2D网格成遵循或符合3D对象的表面曲率。这意味着平面2D网格根据3D对象的3D形状或表面曲率变形，使得沿遵循3D对象的表面曲率或3D形状的自适应网格或符合网格的每个网格线或任意网格线的任意两个相邻网格线的交叉点之间的距离等于非自适应平面2D网格的相应的两个交叉点之间的相应对应距离。

根据本发明的方法的另一步骤包括将3D对象和/或3D对象的虚拟模型与自适应网格或符合网格叠加。实质上，从任意点处自适应网格可以具有基本上零的厚度的意义上说，自适应网格仍然是2D网格。然而，从自适应网格在第三维度中弯曲或弯折，就像3D对象本身的弯曲表面一样的意义上说，自适应网格可以类似地被认为是2.5D对象或3D对象。