[发明专利]实行三维虚拟检查、导引行进和可视化的系统和方法

权利要求书

1.一种用于虚拟结肠镜检查生成通过由结肠壁部分规定的虚拟结肠内腔的行进路径的方法，其特征在于包含：

从虚拟结肠内腔壁应用体积缩减以生成一套压缩结肠内腔数据；

从所述压缩结肠内腔数据生成虚拟结肠内腔的端点之间的最短路径；

沿虚拟结肠内腔的长度方向沿最短路径抽取控制点；

使控制点位于虚拟结肠内腔中心；以及

在居中的控制点之间插入线段。

2.如权利要求1所述的生成行进路径的方法，其特征在于，所述体积缩减步骤包含步骤：

表示所述结肠内腔为多栈图像数据；

对所述图像数据应用离散小波变换以生成多套包含多个频率成份的子数据；

选择所述子数据的最低频率成份。

3.一种在虚拟结肠镜检查中用于生成通过虚拟结肠内腔的行进路径的方法，其特征在于包含：

分割虚拟结肠内腔为多个部分；

在每个部分内选择一个点；

参考虚拟结肠内腔壁使每个点居中；以及

连接居中点以建立行进路径。

4.一种实行虚拟结肠内腔检查的方法，其特征在于，所述方法包含：

在检查内腔内选择观察点；

从所述观察点投射射线通过每个图像象素；

确定沿每束射线从观察点到结肠壁的距离；

如果距离超过采样间隙，则沿射线跳过所述距离并且给沿射线在所述距离上的点指定一开放空间转移函数；

如果所述距离不超过采样间隙，则采样此象素并且根据转移函数确定其值。

5.一种实行虚拟结肠内区域的活组织切片检查的方法，其特征在于，所述方法包含：

给所述区域指定一初始转移函数以在结肠里导引行进；

使用所述初始化转移函数实行体积渲染着色；

观察区域；

动态的改变转移函数以有选择的改变观察区域的不透明度；以及

使用所述改变后转移函数实行体积着色。

6.一种诊察由多个体积单元表示的虚拟结肠的壁上的息肉的方法，其特征在于，所述方法包含：

将所述结肠壁表面表示为二阶可微的面，其中每个表面体积单元有其相关的高斯曲率；

在高斯曲率中寻找局部特征；以及

从结肠壁表面将有相应于象小山小凸起的局部特征分类为息肉。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包含在分类为息肉的结肠表面区域实行虚拟活组织切片检查的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述实行虚拟活组织切片检查的步骤包含：

给所述区域指定一初始转移函数以在结肠里导引行进；

使用所述初始化转移函数实行体积渲染着色；

观察区域；

动态的改变转移函数以有选择的改变观察区域的不透明度；以及

使用所述改变后转移函数实行体积渲染着色。

9.一种实行虚拟结肠镜检查的方法，其特征在于，包含：

获得包含结肠的区域的一套图像数据；

转化所述成像数据为体积单元；

以多个体积单元表示结肠内腔；

确认表示结肠内腔壁的那些体积单元；

建立行进路径以导引行进通过所述结肠内腔；

应用至少一个转移函数以映射颜色和不透明度到结肠内腔壁；

根据指定的转移函数，沿行进路径显示结肠内腔。

10.如权利要求9所述的实行虚拟结肠镜检查的方法，其特征在于，所述生成行进路径的步骤包含：

从虚拟结肠内腔壁应用体积缩减；

生成虚拟结肠内腔的端点之间的最短路径；

沿虚拟结肠内腔的长方向抽取控制点；

使控制点位于虚拟结肠内腔中心；以及

插入居中的控制点的连接线段。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述体积缩减步骤包含步骤：

表示所述结肠内腔为多栈图像数据；

对所述图像数据应用离散小波变换以生成多套子数据；

选择所述子数据的最低频率成份。