[發明專利]用于使三維對象可視化的方法和可視化系統

在審

• 申請號: 202110907251.8
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN114092626A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 克勞斯·恩格爾
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: G06T15/20
• 分類號: G06T15/20;G06T15/08;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;周濤

1.一種計算機實施的方法，用于為用戶以具有多個可視化像素(VP)的二維可視化圖像(VB)的形式使通過體積數據(VD)表示的三維對象可視化，其中所述方法具有以下步驟：

提供(S10)圖像合成算法，所述圖像合成算法構成用于通過將所述體積數據(VD)映射到所述可視化像素(VP)上來使所述三維對象可視化；

檢測(S20)所述用戶的當前觀察方向；

確定(S30)焦點區域(FB)，其中將所述焦點區域(FB)限定為所述可視化圖像(VB)的基于所述當前觀察方向所述用戶所聚焦的區域；

將所述圖像合成算法調整(S40)成，使得用于所述焦點區域(FB)外的可視化像素(VP)的對映射所需的計算耗費小于用于所述焦點區域(FB)內的可視化像素(VP)的對映射所需的計算耗費；以及

借助于所調整的圖像合成算法將所述體積數據(VD)映射(S50)到所述可視化像素(VP)上。

2.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述可視化圖像(VB)具有所述可視化像素(VP)的統一的空間分辨率。

3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中：

在所述調整(S40)的步驟中，將所述圖像合成算法調整成，使得所述計算耗費隨著距所述焦點區域(FB)的間距增加而減少。

4.根據權利要求3所述的方法，其中：

所述計算耗費隨著距所述焦點區域(FB)的間距增加而至少部段地連續地減少，和/或

所述計算耗費隨著距所述焦點區域(FB)的間距增加而至少部段地不連續地減少。

5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中：

所述圖像合成算法具有第一映射算法和不同于所述第一映射算法的第二映射算法；以及

在所述調整(S40)的步驟中，預先登記所述第一映射算法以用于將所述體積數據(VD)映射到所述焦點區域(FB)內的可視化像素(VP)上，并且預先登記所述第二映射算法以用于將所述體積數據(VD)映射到所述焦點區域(FB)外的可視化像素(VP)上。

6.根據權利要求5所述的方法，其中：

所述第一映射算法實施路徑跟蹤方法；以及

所述第二映射算法實施光線投射方法。

7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中：

所述圖像合成算法基于在通過所述體積數據(VD)展開的所述對象體積中的模擬射線的跟蹤；以及

調整所述圖像合成算法包括調整沿著所述模擬射線對所述對象體積進行采樣的速率。

8.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中：

在所述圖像合成算法中實施多個不同的可視化模塊，所述不同的可視化模塊在映射所述體積數據(VD)時分別考慮不同的映射效果；以及

在所述調整(S40)的步驟中，選擇性地調整和/或選擇性地激活和/或禁用所述不同的可視化模塊。

9.根據權利要求8所述的方法，其中：

為所述可視化模塊分配優先級；以及

在所述調整(S40)的步驟中，所述選擇性地調整和/或激活和/或禁用基于所述優先級來進行。

10.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中：

所述調整(S40)的步驟包括調整著色質量。

11.根據上述權利要求中任一項所述的方法，還具有如下步驟：

將所述體積數據(VD)的分辨率適配成，使得在所述映射(S50)的步驟中，用于所述焦點區域(FB)外的可視化像素(VP)的所述體積數據(VD)的分辨率低于用于所述焦點區域(FB)內的可視化像素(VP)的所述體積數據的分辨率。