[发明专利]用于根据3d医学图像数据生成增强诊断图像的系统和方法

权利要求书

1.一种医学图像数据可视化系统，包括：

输入设备，其被连接到3D医学成像数据的源；

输出设备，其能连接到显示器；以及

处理器，其被连接到所述输入设备和所述输出设备并且被配置为：

接收表示被成像的生物组织的体积的3D数据集；

裁剪选定的切片平面处的所述体积；

生成前景图像，所述前景图像包括所述选定的切片平面处的身体结构的2D图像；

从相同查看角度生成裁剪体积的第一颜色体积绘制和第二颜色体积绘制，其中，所述第一颜色体积绘制和所述第二颜色体积绘制与相应的第一颜色图和不同的第二颜色图相关联；

将所述第一颜色体积绘制与所述第二颜色体积绘制进行混合以产生背景图像；并且

将所述前景图像与所述背景图像进行组合以产生复合医学图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为产生第一单通道图像和第二单通道图像，并且使用2D颜色图将所述第一单通道图像和所述第二单通道图像的像素值映射到与所述第二颜色体积绘制相对应的多通道图像。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器被配置为针对所述第一单通道图像中的每个像素估计查看平面与所述裁剪体积的第一个遇到的解剖结构之间的距离，并且将估计距离编码为相应的像素值。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述处理器被配置为根据与给定像素对相关联的所述估计距离将所述第一颜色体积绘制和所述第二颜色体积绘制的每个对应像素对的像素值进行混合。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述处理器被配置为在将所述第一颜色体积绘制与所述第二颜色体积绘制进行混合之前将所述估计距离规范化到0与1之间的值的范围。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为确定与查看平面与被成像的解剖结构的最前面部分之间的距离相对应的第一深度值、与所述查看平面与所述裁剪体积的最后面部分之间的距离相对应的第二深度值，并且至少部分地基于所述第一深度值和所述第二深度值使用混合函数将所述第一颜色体积绘制与所述第二颜色体积绘制进行混合。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理器被配置为使用所述前景图像和所述背景图像的对应像素值的逐像素求和将所述前景图像与所述背景图像进行组合。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述处理器被配置为接收用于调节所述复合医学图像中的背景信息和前景信息的量的用户输入，并且基于所述用户输入来缩放所述逐像素求和。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输入设备、所述输出设备和所述处理器是超声扫描器的部件，所述超声扫描器被配置为采集所述3D数据集。

10.一种将3D医学图像数据进行可视化的方法，所述方法包括：

显示表示被成像的生物组织的体积的3D数据集的体积绘制；

响应于选定的切片平面的指示而裁剪所述体积；

生成前景图像，所述前景图像包括所述选定的切片平面处的2D切片图像；

基于第一颜色图来生成裁剪体积的第一颜色体积绘制；

基于不同的第二颜色图来生成所述裁剪体积的第二颜色体积绘制；

将所述第一颜色体积绘制与所述第二颜色体积绘制进行混合以产生背景图像，其中，所述混合至少部分地基于所述裁剪体积中的结构的估计深度；并且

将所述前景图像与所述背景图像进行组合以产生复合医学图像。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述的生成所述第一颜色体积绘制包括将通过生物组织的光传播的物理模型应用到所述裁剪体积并且将来自所述模型的输出值编码在第一多通道图像中。