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CN111477303A - 基于数字减影技术的对位3d实时显示系统 - Google Patents

基于数字减影技术的对位3d实时显示系统 Download PDF

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CN111477303A
CN111477303A CN202010293733.4A CN202010293733A CN111477303A CN 111477303 A CN111477303 A CN 111477303A CN 202010293733 A CN202010293733 A CN 202010293733A CN 111477303 A CN111477303 A CN 111477303A
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CN
China
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image
alignment
dimensional
real
display system
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010293733.4A
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English (en)
Inventor
许侃
张红鑫
史成勇
于金录
侯坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
First Hospital Jinlin University
Original Assignee
First Hospital Jinlin University
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Publication date
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    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06F18/20—Analysing
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    • G—PHYSICS
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Abstract

基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，涉及医学影像处理和临床医学领域，解决现有三维显示设备无法直接把数字减影设备的信息进行显示的问题，包括DSA图像采集系统、对位3D图像处理系统和对位3D图像显示系统；DSA图像采集系统采集脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像，并将脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像传送至对位3D图像处理系统；对位3D图像处理系统将接收的脑血管图像进行三维重建，获得脑血管三维图像；对位3D图像显示系统将融合后的图像进行偏振三维显示并同时实时显示微细管位置，本发明可以实时显示微细管在脑血管三维结构中移动轨迹，解决二维图像下无法精确判断微细管三维位置和脑血管三维走向等问题。

Description

基于数字减影技术的对位3D实时显示系统
技术领域
本发明涉及医学影像处理和临床医学领域，涉及一种基于数字减影技术的对位3D实时显示系统。
背景技术
脑血管病是一种高发性疾病，具有高致残率，高死亡率的特点。目前对脑血管病变进行检查主要依赖于数字减影技术，该技术可以对人体组织进行透射成像，并减除不需要的无关组织只留下血管等组织，称为血管造影。血管造影是由数字减影设备在X-ray二维环境下完成，二维图像由于缺乏相应的深度信息，医生无法获得真实场景的尺寸和距离等感官信息。
三维显示技术在近年来突飞猛进，广泛应用到诸多领域。国内外已经有团队开始在医疗领域进行初步尝试，极大地促进了诊疗技术及医学教育的发展，且与当今精准医学的理念不谋而合。
但是目前的三维显示设备与现有信息采集设备如数字减影设备还没有匹配，无法直接把数字减影设备的信息直接在三维显示设备上显示，需要进行进一步的图像处理以及信息提取、融合，图像的三维编码等，最终才能在三维显示设备上显示。
发明内容
本发明为了解决现有三维显示设备无法直接把数字减影设备的信息进行显示的问题，提供一种基于数字减影技术的对位3D实时显示系统。
基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，包括DSA图像采集系统、对位3D图像处理系统和对位3D图像显示系统；
所述DSA图像采集系统采集脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像，并将所述脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像传送至对位3D图像处理系统；
所述对位3D图像处理系统将接收的脑血管图像进行三维重建，获得脑血管三维图像；根据微细管的正视图像和侧视图像获得微细管三维位置；所述对位3D图像处理系统通过预先放置的标记点，将所述脑血管三维图像和微细管三维位置进行实时融合，并将融合后的图像传送至对位3D图像显示系统；
所述对位3D图像显示系统将融合后的图像进行偏振三维显示并同时实时显示微细管位置。
本发明的有益效果：本发明所述的基于数字减影血管造影技术(DSA)的对位3D实时显示系统，通过采集的多种信息融合并进行编码从而进行三维显示的方法。该方法可以在将患者脑血管三维结构与微细管实时三维位置进行对位，从而可以实时显示微细管在脑血管三维结构中移动轨迹。
本发明基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，可以实时显示微细管在脑血管三维结构中的三维位置。通过该系统可以实现脑血管三维立体结构显示和实时跟踪微细管三维位置，从而解决二维图像下无法精确判断微细管三维位置的问题。
本发明所述的对位3D实时显示系统，有利于实时动态观察脑动脉的立体结构，以及微细管在脑血管中的实时三维位置，解决二维图像下无法精确判断微细管三维位置和脑血管三维走向等问题。
附图说明
图1为本发明所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统的结构图；
图2为本发明所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统中对位匹配方法的流程图；
图3为本发明所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统的原理图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图3说明本实施方式，基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，包括数字减影设备、DSA数据采集系统、对位3D图像处理系统和对位3D图像显示系统。
所述DSA图像采集系统通过数字减影设备采集脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像，并将所述脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像传送至对位3D图像处理系统；
所述对位3D图像处理系统将接收的脑血管图像进行三维重建，获得脑血管三维图像；根据微细管的正视图像和侧视图像获得微细管三维位置；将所述脑血管三维图像和微细管三维位置采用对位匹配算法进行实时融合，并将融合后的图像传送至对位3D图像显示系统；
所述对位3D图像显示系统将融合后的图像进行偏振三维显示并同时实时显示微细管位置。
结合图1说明本实施方式，本实施方式中，通过DSA圆周环绕获取X-ray序列图像或获取CT图像三维模型，进一步处理得到脑血管三维图像。通过采用DSA数字减影设备获取微细管在脑血管中实时的正视图和侧视图，并根据正侧位图像信息提取出微细管的三维位置。通过预先放置的标记点，把微细管三维实时位置和脑血管三维图像进行对位匹配，实现实时显示微细管在脑血管三维图像中移动轨迹的目的。
本实施方式中，数字减影设备是一种现有脑血管X-ray成像设备，可以把不需要的组织影像删除掉只保留血管影像。DSA图像采集系统是一种硬件图像采集系统，其主要设计参数是采集图像帧频和图像分辨率，需保证采集图像不会损失图像分辨率和清晰度，同时保障正视图像和侧视图像的同步，使同一时刻采集的正视图像和侧视图像是同一三维位置结构处的不同侧面。
所述DSA图像采集系统采集的微细管正视图像和侧视图像在时域上同步，同一时刻采集的正视图像和侧视图像是脑血管三维结构的同一位置的不同视图。
本实施方式所述的对位3D图像处理系统是把X-ray序列图像进行三维建模或编码用于三维显示，从而使获得实时的立体脑血管结构。并在此基础上采用对位匹配算法进行和的微细管位置定位和匹配。
结合图2和图3说明本实施方式，对获取的脑血管序列图像可以重构出脑血管三维结构图像，而获取的实时微细管正视和侧视图像可以提取出微细管在脑血管中的实时三维位置，根据预先标记点即可把微细管三维位置匹配到脑血管三维结构图像中。最后通过对位3D图像显示系统即可同时看到脑血管三维立体走向和微细管在脑血管三维结构中的实时位置。
本实施方式中所述的对位3D图像显示系统是一种使三维脑血管图像和微细管三维位置图像同时可见的显示系统，可以是任意形式的三维显示设备。如：偏振3D显示器、3D眼镜，沉浸式3D取景器等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，其特征是：包括DSA图像采集系统、对位3D图像处理系统和对位3D图像显示系统；
所述DSA图像采集系统采集脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像，并将所述脑血管图像以及微细管正视图像和侧视图像传送至对位3D图像处理系统；
所述对位3D图像处理系统将接收的脑血管图像进行三维重建，获得脑血管三维图像；并根据微细管的正视图像和侧视图像获得微细管三维位置；
所述对位3D图像处理系统通过预先放置的标记点，将所述脑血管三维图像和微细管三维位置进行实时融合，并将融合后的图像传送至对位3D图像显示系统；
所述对位3D图像显示系统将融合后的图像进行偏振三维显示并实时显示微细管位置。
2.根据权利要求1所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，其特征在于：所述对位3D图像处理系统包括两路图像采集系统，同时采集DSA图像采集系统输出的微细管正视图像和侧视图像。
3.根据权利要求1所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，其特征在于：DSA图像采集系统采集的微细管正视图像和侧视图像在时域上同步，同一时刻采集的正视图像和侧视图像是脑血管三维结构的同一位置的不同视图。
4.根据权利要求1所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，其特征在于：所述对位3D图像显示系统实时显示微细管在脑血管三维结构中移动轨迹。
5.根据权利要求1所述的基于数字减影技术的对位3D实时显示系统，其特征在于：所述对位3D图像显示系统为偏振3D显示器、3D眼镜或沉浸式3D取景器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112603535A (zh) * 2020-12-29 2021-04-06 吉林大学第一医院 颅脑介入手术实时立体显示系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050015006A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-20 Matthias Mitschke Method and apparatus for visualization of 2D/3D fused image data for catheter angiography
US20070211081A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 D4D Technologies, Llc Augmented reality system for a dental laboratory
US20100004526A1 (en) * 2008-06-04 2010-01-07 Eigen, Inc. Abnormality finding in projection images
US20100053209A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System for Processing Medical Image data to Provide Vascular Function Information
JP2010075554A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Toshiba Corp Ｘ線診断装置、及びその画像処理方法
JP2011139821A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Toshiba Corp 医用画像診断装置
CN110264450A (zh) * 2019-06-17 2019-09-20 吉林大学第一医院 一种基于多特征的肺部ct图像关联规则方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050015006A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-20 Matthias Mitschke Method and apparatus for visualization of 2D/3D fused image data for catheter angiography
US20070211081A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 D4D Technologies, Llc Augmented reality system for a dental laboratory
US20100004526A1 (en) * 2008-06-04 2010-01-07 Eigen, Inc. Abnormality finding in projection images
US20100053209A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System for Processing Medical Image data to Provide Vascular Function Information
JP2010075554A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Toshiba Corp Ｘ線診断装置、及びその画像処理方法
JP2011139821A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Toshiba Corp 医用画像診断装置
CN110264450A (zh) * 2019-06-17 2019-09-20 吉林大学第一医院 一种基于多特征的肺部ct图像关联规则方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐力扬,李京雨,张强,刘明,陈华: "旋转数字减影血管造影及三维重建技术对脑血管疾病的评估作用(英文)" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112603535A (zh) * 2020-12-29 2021-04-06 吉林大学第一医院 颅脑介入手术实时立体显示系统

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