实时虚拟内窥镜系统(Virtual Endoscope) |
Feiniu Yuan, PhD, Professor, yfn@ustc.edu |
采用C++、OpenGL Shading Language实现了基于GPU的实时虚拟内窥镜系统(Virtual Endoscope, VE)。虚拟内窥镜是相对传统光学内窥镜而言的，利用计算机图形处理等技术，从由一系列断层图像组成的体数据场中，重建出类似于传统光学内窥镜所观察到的人体器官内窥透视视图。使得医生能够从人脑“重建3D结构”这一繁重的脑力劳动中解脱出来，取而代之的是由计算机进行自动重建，从而降低医生的劳动强度，提高诊断效率。该虚拟内窥镜具有如下功能： |
1. 医学图像读取与存储模块。可以读取符合DICOM标准的医学图像，例如CT、MRI等。
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| 2. 网格模型可视化模型。可以读取、显示传统计算机图形学的3D网格、线条、点，便于辅助成像、定位等功能。 |
| 3. 三视图快速定位。在医学图像任意一个三视图(冠状面、矢状面、横截面)双击，就能立即将虚拟摄像机定位到该处，同时更新显示对应的透视视图。反过来，在透视视图上的任何操作，影响三视图对应的2D截面图像的重新创建并显示。 |
| 4. 自动导航模块。根据三视图或透视视图，拾取需要自动导航检测的人体空腔管道（例如结肠、气管等），系统会自动提取该空腔管道的中心线，并进行平滑、插值处理，得到虚拟摄像机的飞行路径，从而可以自动、快速地完成该器官的检测。 |
| 5. 交互导航浏览模块。在自动导航时，若发现可疑病灶，可以随时暂停自动导航，将视图控制权交还给键盘、鼠标或控制手柄等，以便多角度对可以部位进行仔细观察。若没有发现问题，可以继续自动导航。 |