[发明专利]一种超声三维体绘制方法及装置

说明书

本发明涉及一种超声三维体绘制方法，包括以下步骤：获取原始体数据，对所述体数据进行预处理以及重建，得到重建后的体数据；获取原始不透明度传递函数；设置随灰度值变化的校正曲线，并将所述校正曲线融合到所述原始不透明度传递函数，得到校正后的不透明度传递函数；基于校正后的不透明度传递函数进行体绘制。本发明对不透明度传递函数进行校正，改善其分配效果，进而改善三维体绘制效果。

技术领域

本发明涉及三维超声技术领域，尤其涉及一种超声三维体绘制方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

传统的超声成像设备只能提供二维医学图像，超声医生只能凭借经验由多幅二维图像去估计病灶的大小、形状、位置及与其周围组织的几何关系，无法获得组织间及内部结构信息，这给超声医生的临床诊断带来了困难。随着医学成像设备和技术的发展，医学图像可视化在临床医学中发挥着越来越重要的作用。

目前，三维超声可视化成像技术已成为临床上一种主流的超声检查方法。而三维可视化体绘制技术作为三维超声可视化成像系统的重要组成部分，不仅能直观、形象的显示出成像物体的整体表面，而且还能有效地揭示三维体数据内部的结构信息，因此开展超声领域中的三维体绘制研究就显得十分必要。

现有的超声三维体绘制技术中，涉及的可视化算法主要有光线投射算法(RayCasting)、抛雪球(Splatting)算法和错切-变形(Shear-Warp)算法。而光线投射算法由于高的成像质量得到了广泛的应用，但是它的绘制速度相对其他可视化算法较慢。为此，人们研究了基于软件和硬件的不同体绘制加速算法，推动了这一技术的发展。针对光线投射算法的加速算法有很多，根据其算法思想可以归纳为两类，即减少投射光线数目和减少采样点数目的空间跳跃。同时随着硬件技术水平的提高，基于GPU的体绘制加速和并行体绘制技术使得其越来越广泛的应用在超声三维可视化成像系统中，为超声医生的诊断提供帮助。

传递函数设计是可视化体绘制的关键步骤，它负责将体数据中的数据属性转换成一定的光学属性，如颜色值和不透明度值，从而直接影响最终体绘制效果。颜色一般用来区分三维体数据中的不同物质，通常采用RGB模型，即通过传递函数将采样点的标量值映射为RGB三维向量。而体数据中的体素在最后的可视化图像中可见度则取决于不透明度传递函数的值，为突出感兴趣的组织信息，则分配较高的不透明度，对不感兴趣的结构则直接分配零或低的不透明度值。因此，设计一个好的不透明度传递函数对超声三维体绘制结果影响很大，从而影响超声医生的临床诊断。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种超声三维体绘制方法、装置及计算机存储介质，用以解决不透明度传递函数分配效果不佳，影响三维体绘制效果的问题。

本发明提供一种超声三维体绘制方法，包括以下步骤：

获取原始体数据，对所述体数据进行预处理以及重建，得到重建后的体数据；

获取原始不透明度传递函数；

设置随灰度值变化的校正曲线，并将所述校正曲线融合到所述原始不透明度传递函数，得到校正后的不透明度传递函数；

基于校正后的不透明度传递函数进行体绘制。

进一步的，获取原始体数据，具体为：

获取根据设定的探头扫查参数进行三维扫查得到的原始体数据。

进一步的，对所述体数据进行预处理以及重建，得到重建后的体数据，具体为：

对所述体数据进行滤波以及平滑处理，得到预处理后的体数据；

根据设定的探头扫查参数计算体重建所需的重建表，通过查所述重建表的方式重建预处理后的体数据，得到重建后的体数据。

进一步的，设置随灰度值变化的校正曲线，具体为：

f(x)＝(1+λ)^g(x)；