[發明專利]一種用于醫學影像教學的移動終端影像三維重建方法

無效

• 申請號: 201110445769.0
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102592310A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張永生;王瑋;王亞蓉;殷茜;李強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學唐都醫院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G09B5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種醫學影像技術，具體地說，是在醫學影像教學的移動終端上進行三維重建，滿足醫學影像教學使用的技術。

背景技術

隨著網絡技術、影像技術的飛速發展，網絡影像教學模式正在成為現代影像教學研究的新熱點。傳統的影像教學模式已經無法有效地滿足現代影像教學的要求，而現代醫學影像教學脫離了課堂、書本、傳統影像片庫的限制，向數字化和網絡化等方向發展，使得醫學影像教學資源的獲取、存儲和應用方式發生了變化，基于網絡的醫學影像教學系統應運而生。

通常情況下，醫學教學系統會利用臨床提供的醫院信息管理系統(CIS)、圖像存儲與傳輸系統(PACS)和放射信息管理系統(RIS)等檢索功能，獲取可以用于醫學影像教學的典型病例、少見病例、特殊病例、易誤診的病例、不同檢查方法的病例等，作為影像教學病例資源。一般情況下影像數據會發送至教學服務器，方便教學應用，但如果是大數據量多排CT數據，則無法保存到教學服務器；對教學方面而言，如果采用三維診斷工作站，只能進行集中式教學，采用投影儀、大屏幕電視顯示三維重建結果，學生不能近距離仔細查看音像，且實習課時，因時間緊促，學生不能很快將影像與大課理論對應理解，導致理論和實踐不能完全同步；更突出的是，受個人視力、閱片距離、投影儀器質量度、環境照度等諸多因素影響，使多數人不能真正看清、認識和理解影像，因此難以獲得良好的教學效果。

網絡醫學影像教學存在的教學數據少、數據獲取困難以及臨床數據源到影像教學系統數據傳輸效率低的狀況，使得網絡醫學影像教學系統的數據管理困難，數據獲取工作量大，影響了網絡影像教學的發展，阻礙了醫學影像教學手段的現代化進程。

發明內容

本發明的目的在于，克服臨床大數據源到影像教學系統的數據傳輸效率低下問題，提高臨床數據源的利用率，同時解決三維醫學影像集中式教學效果難以保證的不足，提供一種能夠快速調閱臨床大數據源、并能有效降低對教學硬件的要求、便于學生實踐操作的三維重建方法。

本發明是這樣實現的：

本發明建立了一個三維集中運算服務系統，此系統連接移動設備和服務器設備。將此系統安裝在計算機服務器后，可以加載需要進行三維重建的教學數據，由三維集中運算服務器系統向移動設備教學系統提供三維重建運算服務。

所述三維集中運算服務器系統，是指影像教學時，將原有需要使用專業三維處理高級工作站進行的三維處理運算，交由集中運算服務器來實現的一套系統方法。集中運算服務器通過高性能計算機硬件，可以同時支持多個客戶端的三維影像處理需求，最后將處理的結果發送到客戶端系統之上。這樣客戶端則不需要安裝高額的三維處理硬件，降低整體系統硬件成本和維護成本。

影像教學時，用戶在移動終端客戶端將重建指令發送到集中運算服務器端，服務器根據要求加載相應數據和執行需要的重建處理，并將結果實時地發送回用戶客戶端。這樣客戶端在不需要等待漫長時間調閱大數據影像，也不需要搭建昂貴的三維重建硬件系統，就能方便的獲得三維重建結果。當教師和學生使用如平板電腦等低性能低價格的移動終端硬件，也可以實時、互動的進行三維處理實踐。

本發明克服臨床大數據量影像資料的應用、傳輸問題。影像數據可以提前傳輸到專用的教學運算服務器中，降低了讀取大數據量時對臨床信息系統的服務器壓力和網絡壓力。教學運算服務器可以對于大數據量進行預處理，如DICOM解析、體數據預處理等，節省了教學時三維處理的初始化過程。

本發明解決了目前在實時影像教學、理論與實踐同步進行醫學影像教育模式中存在著的一些問題：

(1)目前的課堂理論教學加投影三維影像圖片的實習模式，在規定的有限課時中，大課與實習的內容重復，造成教學內容單調、不足，教師沒有時間將其充實、發揮、聯系和擴展。大課上沒有直觀的影像，學生很難想象出對影像的描述；上實習課時，因時間緊促，學生不能很快將三維影像處理實踐與大課理論對應理解，導致理論與實際脫節。更嚴重的是，受個人視力、閱片距離、投影質量、環境照度等諸多因素影響，使多數人不能真正看清、認識和理解三維影像處理過程，因此難以獲得良好的教學效果。本發明避免了因投影儀亮度、分辨率、投影質量、背景燈亮度及均勻度等因素造成的三維圖像圖像質量不高，一致性差等問題；減少了數據傳輸調閱的過程，提高課堂有效教學時間，節約了寶貴時間。通過讓學生實時操作，非常容易考核學生掌握影像知識的程度，提高學生臨床、影像思維能力，提高影像學專業學生的機器操作能力。