CN107273668A - 一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法和系统，包括：人体局部组织模型拍摄、二维图像叠加、差异判断及差异呈现。基于虚拟现实技术，在虚拟现实环境中，根据拍摄人体局部组织生成的二维图像与X光片进行叠加，快速发现差异部分，再将差异部分标记到人体局部组织模型中，通过清晰观察这些差异组织、组织名称和可能病变的文字描述，实现了快速辅助诊断，提高了工作效率。

Description

一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法和系统

技术领域

本发明涉及一种虚拟现实技术，具体涉及一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法和系统。

背景技术

在医学领域，虚拟现实技术可以生动形象地呈现人体组织和组织名称，以便医学生多角度、全方位直观清晰地观察人体组织和组织名称，这对于医学生全面掌握人体组织结构和组织名称有很大的好处，同时也提供了一种医疗辅助检查手段。

目前，对大部分医院而言，X光片依然是临床上最常用的医疗检查方法，多采用人工方法进行读片，由于人体是三维的，但通过X光片成像后，人体被显示为二维图像，人体器官的显示会出现重叠和失真，其诊断定位和准确度与医生的临床经验有很大的关系，诊断结果难免会出现遗漏。

X光片在骨科的应用最为广泛，骨折常首选X光片检查，但X光片难免存在图像重叠和失真，给医务人员人工读片增加了难度，精确定位困难，部分不明显的骨折容易漏诊。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法和系统，能够更好地分辨组织微小差异并呈现差异组织名称等，尽量减少漏诊，提高工作效率。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，包括：

（1）、人体局部组织模型拍摄：在虚拟现实环境中，根据X光片角度拍摄相应部位的人体局部组织模型，生成一张与X光片尺寸相同的二维图像；

（2）、二维图像叠加：控制器发出叠加指令，使二维图像与X光片叠加；

（3）、差异判断：判断二维图像与X光片是否存在差异，若有差异，则发出差异确定请求，虚拟介质触碰叠加的二维图像中有差异的组织，在人体局部组织模型中标记出来；

（4）、差异呈现：呈现出带有差异的人体局部组织模型、组织名称和可能病变的组织的文字描述。

优选地，前述二维图像为透明图像，叠加时，所述二维图像位于X光片前方，这样能够清晰地看到两张图像叠加出现的差异。

再优选地，前述二维图像与X光片能够同时缩放、移动和旋转，方便查看。

进一步优选地，前述虚拟介质为虚拟手柄、射线光点、鼠标或虚拟手，受控制器控制实现移动和抓取；控制器为带有功能按键的虚拟现实手柄、手套、触摸屏或鼠标中的一种。

此外，本发明还公开了基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断系统，包括：

拍摄模块：根据X光片的拍摄角度拍摄人体局部组织模型并生成和X光片尺寸相同的二维图像；

叠加处理模块：将拍摄的二维图像与X光片叠加到一起，观察微小差异；

差异确定模块：通过控制器确定二维图像有差异的组织区域，发出确定请求；

差异标记模块：接受有差异的组织请求，标记人体局部组织模型差异部位或组织；

显示模块：用于呈现叠加图像和具体差异，具体差异包括：带有差异的模型、组织名称和可能病变的文字描述。

优选地，前述显示模块为触摸屏、显示屏或带有显示功能的头盔装置中的一种。

本发明的有益之处在于：本发明基于虚拟现实技术，在虚拟现实环境中，根据拍摄人体局部组织生成的二维图像与X光片进行叠加，快速发现差异部分，再将差异部分标记到人体局部组织模型中，通过清晰观察这些差异组织、组织名称和可能病变的文字描述，实现了快速辅助诊断，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法的一个优选实施例的流程图；

图2是本发明的基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断系统的一个优选实施例的结构框图；

图3（a）是一个人体局部组织模型（手模型）图；

图3（b）是一个手部X光片图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的医疗辅助诊断方法和系统基于虚拟现实技术，利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中，将人体局部组织模型仿真于虚拟系统，人体局部组织模型包括但不限于手骨、脚骨等。

本实施例中以手骨为例进行阐述，如图1和图2所示，本发明的医疗辅助诊断方法和系统具体如下：

（1）、拍摄人体局部组织模型：在虚拟现实环境中，根据图3（b）的患者手骨X光片角度，拍摄模块拍摄三维的手骨模型（图3（a））生成一张二维图像，这个二维图像与X光片尺寸相同，且生成的二维图像的最小组织是可以移动的。这里所说的“最小组织”是指人体解剖领域中不可再分的组织，不包括分解为细胞、分子等肉眼不可观测的部分。

拍摄手骨时，X光片的拍摄角度一般为正斜位片或侧位片，也可根据实际拍摄需求选取角度。

（2）、叠加二维图像：控制器发出叠加指令，叠加处理模块将透明的二维图像叠加到X光片前方，实现二者的绑定并通过显示模块进行清晰的显示，且能够同时缩放、移动和旋转。为了提高叠加精度，还应当能够通过控制器微调局部角度，如相邻手指间的调整角度可以从0度最大调整到45度。

控制器主要是用于信息输入以发出指令，具体为带有功能按键的虚拟现实手柄、手套、触摸屏或鼠标中的一种。

（3）、差异判断：临床医生或医学生等医学工作者观察判断二维图像与X光片是否存在差异，若有差异，则通过差异确定模块发出差异确定请求，虚拟介质触碰叠加的二维图像中有差异的组织，在人体局部组织模型中标记出来。

需要说明的是，这里的标记可以取相同的标记值，也可以取不同的标记值，如果要区分不同的标记，则取不同的标记值，如果不要区分不同的标记，则取相同的标记值，标记可以用亮度或颜色表示；虚拟介质是指受控制器控制实现移动或抓取的虚拟手柄、射线光点、鼠标、虚拟手等。

（4）、差异标记和呈现：差异标记模块接受有差异的组织请求，标记人体局部组织模型差异部位或组织；然后，通过显示模块呈现具体差异，主要包括：带有差异的模型、组织名称和可能病变的文字描述。显示模块可以是带有显示功能的头盔装置，也可以是触摸屏和显示屏。

为了提高观察的清晰度和准确度，控制器可以移动、旋转或缩放三维人体局部组织、组织名称和可能病变的文字描述，加深正常组织和可能病变描述的理解，对医学生而言，可以快速学习医疗辅助诊断知识，对临床医生来说，能够实现医疗辅助诊断。

综上，本发明基于虚拟现实技术，在虚拟现实环境中，根据拍摄人体局部组织生成的二维图像与X光片进行叠加，快速发现差异部分，再将差异部分标记到人体局部组织模型中，通过清晰观察这些差异组织、组织名称和可能病变的文字描述，实现了快速辅助诊断，提高了工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，包括：

（1）、人体局部组织模型拍摄：在虚拟现实环境中，根据X光片角度拍摄相应部位的人体局部组织模型，生成一张与X光片尺寸相同的二维图像；

（2）、二维图像叠加：控制器发出叠加指令，使二维图像与X光片叠加；

（3）、差异判断：判断二维图像与X光片是否存在差异，若有差异，则发出差异确定请求，虚拟介质触碰叠加的二维图像中有差异的组织，在人体局部组织模型中标记出来；

（4）、差异呈现：呈现出带有差异的人体局部组织模型、组织名称和文字描述。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，所述二维图像为透明图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，叠加时，所述二维图像位于X光片前方。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，所述二维图像与X光片绑定，能够同时缩放、移动和旋转。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，所述虚拟介质为虚拟手柄、射线光点、鼠标或虚拟手。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的医疗辅助诊断方法，其特征在于，所述控制器为带有功能按键的虚拟现实手柄、手套、触摸屏或鼠标中的一种。

7.实现如权利要求1-6任一项所述的诊断方法的医疗辅助诊断系统，其特征在于，包括：

拍摄人体局部组织模型并生成和X光片尺寸相同的二维图像的拍摄模块；

将拍摄的二维图像与X光片叠加到一起的叠加处理模块；

确定叠加的二维图像有差异的组织区域的差异确定模块；

接受有差异的组织请求，标记人体局部组织模型差异部位或组织的差异标记模块；

用于呈现叠加图像和具体差异的显示模块。

8.根据权利要求7所述的医疗辅助诊断系统，其特征在于，所述显示模块为触摸屏、显示屏或带有显示功能的头盔装置中的一种。