[发明专利]用于患者的透视视图的系统和方法

说明书

本发明涉及用于患者的透视视图的系统和方法。一种用于提供患者的透视可视化的计算机实现的方法包括接收表示使用医学图像扫描仪获取的患者的解剖特征的图像数据集以及使用RGB‑D传感器获取患者的身体表面模型。身体表面模型在标准/公共坐标系中与图像数据集对准以得出对准的身体表面模型。确定移动设备关于RGB‑D传感器的相对姿态并且通过以对应于移动设备的相对姿态的视点而再现图像数据集来创建患者的姿态相关可视化。然后，患者的姿态相关可视化可以呈现在移动设备上。

技术领域

本发明一般涉及用于提供患者的透视（see-through）视图的方法、系统和装置。在此公开的技术可以用于使用移动设备和RGB-D数据流执行诸如计算的断层摄影术（CT）、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层摄影术（PET）和超声波之类的个人模态的可视化/再现（render）。

背景技术

诸如计算的断层摄影术（CT）、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层摄影术（PET）和超声波之类的医学图像模态能够提供患者解剖体（anatomy）的3D视图。然而，通过这样的模态获取的数据仅提供患者的静态视图。尽管所获取的数据可以以各种方式显示和/或操纵（例如通过旋转），但是该操纵一般是有限的并且临床医生不能总是得到他们将期望的全部视图以做出对患者的透彻检查。而且，一旦被获取，数据从真实世界分离并且要求临床医生在内心将所显示的图像映射到患者的物理解剖体的位置。

移动设备的定位能力在过去若干年已迅速地演进。即将到来的移动设备包括传感器技术，所述传感器技术提供以六个自由度的精确位置测量（位置和相机视图）。该信息将支持许多应用，因为其使得能够容易地实现3D空间中的导航和交互。

因此，所期望的是创建用于使用移动设备来执行3D医学图像模态的可视化和再现的技术。

发明内容

本发明的实施例通过提供与使得能够使用各种扫描仪模态实现患者的交互式内部视图的技术有关的方法、系统和装置来解决和克服以上缺点和缺陷中的一个或多个。RGB-D相机在3D空间中获取被观察人员的身体表面。检测器识别RGB-D线索与扫描仪模态之间的突出对应界标（landmark）。所检测到的界标支持与扫描仪模态的自动化配准。配备有定位能力的设备用于交互地追踪实况患者表面。姿态用于更新显示，在定位设备上，或分离地，利用将与实况视图融合的扫描仪模态的再现以实现透视效果。透视技术使得能够以各种细节水平实现身体外部和内部身体结构的联合连续可视化。

根据一些实施例，用于提供患者的透视可视化的计算机实现的方法包括接收表示使用医学图像扫描仪获取的患者的解剖特征的图像数据集以及使用RGB-D传感器获取患者的身体表面模型。身体表面模型在标准/公共坐标系中与图像数据集对准以得出对准的身体表面模型。确定移动设备关于RGB-D传感器的相对姿态并且通过以对应于移动设备的相对姿态的视点而再现图像数据集来创建患者的姿态相关可视化。然后，患者的姿态相关可视化可以呈现在移动设备上。

在不同实施例中，前述方法的各种特征可以被精炼、补充或以其它方式修改。例如，在一些实施例中，RGB-D传感器在移动设备内部。在一些实施例中，确定移动设备的新相对姿态并且通过以对应于移动设备的新相对姿态的新视点而再现图像数据集来创建患者的新姿态相关可视化。患者的该新姿态相关可视化然后可以呈现在移动设备上。在一些实施例中，接收新图像模态的用户选择。作为响应，检索在标准/公共坐标系中与身体表面模型对准的第二图像数据集。确定移动设备的新相对姿态并且通过以对应于移动设备的新相对姿态的新视点而再现第二图像数据集来创建患者的新姿态相关可视化。然后，可以在移动设备上呈现患者的新姿态相关可视化。