CN110136253A - 一种结节三维立体展示装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结节三维立体展示装置，该装置包括：信息获取模块，结节位置提取模块，坐标转换模块和结节三维立体显示模块。该装置可获取并解析JSON格式的结节检测结果，得到结节信息以及切片距离信息。然后，从结节信息中提取出结节位置，并利用切片距离信息将解决位置转化为标准坐标。基于现实设置将标准坐标转化为屏幕坐标。如此，便可在屏幕中显示在各个位面绘制有标识解决的感兴趣区域的三维立体模型。如此，医生便可通过查看该三维立体模型，准确获知结节在不同位面的具体情况，为医生诊断和治疗结节提供便利。本发明还公开了一种结节三维立体展示设备，具有相应的技术效果。

Description

一种结节三维立体展示装置及设备

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，特别是涉及一种结节三维立体展示装置及设备。

背景技术

由于临床上医生阅片需要分别从横断位，冠状位，矢状位三个方位进行观察ROI，所以需要从三个位面分别绘制ROI。其中，ROI：感兴趣区域。机器视觉、图像处理中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域，称为感兴趣区域。

在已有的技术方案中，大多以一些现有的dicom解析框架直接绘制。无法定制样式，结节位置信息必须是dicom格式而无法支持json格式；且现有技术方案只支持平面绘制而不支持三个位面进行绘制。由于存在种种限制，使得医生无法从三个位面观察感兴趣区域，难以诊断出具体的结节情况，不利于实际应用中结节治疗和诊断。

综上所述，如何有效地解决结节三维立体展示等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结节三维立体展示装置及设备，可以在三个位面分别绘制ROI让医生实时观察，并且不限制结节位置信息格式，为医生诊断和治疗结节提供便利条件。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种结节三维立体展示装置，包括：

信息获取模块，用于获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，所述结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；

结节位置提取模块，用于从所述结节信息中提取结节位置，并利用所述切片距离信息将所述结节位置转化为标准坐标；

坐标转换模块，用于获取显示设置，并利用所述显示设置将所述标准坐标转化为屏幕坐标；

结节三维立体显示模块，用于利用所述屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域并进行显示。

优选地，所述结节三维立体显示模块，具体用于在所述CT图像滚动时，获取滚动后的图像所对应的切片层数，并利用所述切片层数更新所述感兴趣区域并进行显示。

优选地，所述结节位置提取模块，用于利用从所述CT图片中检测获得的切片距离信息将所述结节位置转换为所述标准坐标。

优选地，所述结节位置提取模块，用于利用切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距将所述标准坐标转化为所述标准坐标。

优选地，所述结节三维立体显示模块，具体用于在绘制所述感兴趣区域时，并利用所述结节信息获取结节恶性概率；并以颜色与恶性概率的对应关系对感兴趣区域进行颜色填充。

优选地，所述结节位置提取模块，具体用于从所述结节信息中提取结节中心点坐标，以及结节长短径；利用所述结节中心点坐标以及所述结节长短径确定出结节在区域的标准坐标。

优选地，所述结节位置提取模块，具体用于以一张图左上角的坐标为原点，计算所述结节中心点坐标与原点坐标的差值；将所述差值与每个面的切片直接距离相除，获得所述标准坐标。

优选地，所述坐标转换模块，具体用于获取用户指定的放大倍数和拖拽距离，将所述图像坐标乘以所述用户放大倍数后加上所述拖拽距离，获得以像素为单位所述屏幕坐标。

优选地，所述坐标转换模块，具体用于对输入设备进行监测，获取用户操作行为；利用所述用户操作行为确定所述放大倍数和所述拖拽距离。

一种结节三维立体展示设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，所述结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；从所述结节信息中提取结节位置，并利用所述切片距离信息将所述结节位置转化为标准坐标；获取显示设置，并利用所述显示设置将所述标准坐标转化为屏幕坐标；利用所述屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域；

显示器，用于对具有所述感兴趣区域的三维立体模型进行显示。

应用本发明实施例所提供的装置，该装置包括：信息获取模块，用于获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；结节位置提取模块，用于从结节信息中提取结节位置，并利用切片距离信息将结节位置转化为标准坐标；坐标转换模块，用于获取显示设置，并利用显示设置将标准坐标转化为屏幕坐标；结节三维立体显示模块，用于利用屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域并进行显示。

该装置可获取并解析JSON格式的结节检测结果，得到结节信息以及切片距离信息。然后，从结节信息中提取出结节位置，并利用切片距离信息将解决位置转化为标准坐标。基于现实设置将标准坐标转化为屏幕坐标。如此，便可在屏幕中显示在各个位面绘制有标识解决的感兴趣区域的三维立体模型。如此，医生便可通过查看该三维立体模型，准确获知结节在不同位面的具体情况，为医生诊断和治疗结节提供便利。

相应地，本发明实施例还提供了与上述结节三维立体展示装置相对应的结节三维立体展示设备，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种结节三维立体展示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种结节三维立体展示设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中一种结节三维立体展示设备的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参考图1，为本发明实施例中一种结节三维立体展示装置的结构示意图，该装置包括以下模块：

信息获取模块101，用于获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的。

JSON(JavaScriptObject Notation，JS对象简谱)为一种轻量级的数据交换格式。JSON基于ECMAScript(欧洲计算机协会制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。

由于JSON存在上述优点，在对CT图片进行解决检测后，采用JSON格式存储结节检测结果，可便于后续处理或查看。对于如何对CT图像进行检测，获得结节检测结果可参照现有的结节检测技术，在此不再一一赘述。本发明实施例中的信息获取模块便可从可读存储介质或服务器中下载JSON格式的结节检测结果。然后，可采用预先定义的JSON数据存储协议对解决检测结果进行解析，获得结节信息和切片距离信息。其中，结节信息可包括结节的数量，每个结节的位置信息(如中心点和勾勒所需的点阵信息)，长径短径，恶性概率等。切片距离信息包括切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距。具体的即，CT图片在三个位面都有层数信息，切片间间隔距离指的是以横断面为基准情况下Y轴上每行之间的距离，同理，切片间列距是指X轴上每次切片之间的距离，切片见列距为Z轴上的则为每层切片之间的距离。

结节位置提取模块102，用于从结节信息中提取结节位置，并利用切片距离信息将结节位置转化为标准坐标。

从结节信息中提取结节位置，即通过解析json文件并分离出与位置信息有关的字段。即，结节位置提取模块，用于利用从CT图片中检测获得的切片距离信息将结节位置转换为标准坐标。切片距离信息具体包括切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距，相应地，结节位置提取模块，用于利用切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距将标准坐标转化为标准坐标。在实际应用中，结节位置提取模块，具体用于从结节信息中提取结节中心点坐标，以及结节长短径；利用结节中心点坐标以及结节长短径确定出结节在区域的标准坐标。由于JSON格式所给的是LPS坐标系的结节位置信息。因而，在实际应用中，结节位置提取模块，具体用于以一张图左上角的坐标为原点，计算结节中心点坐标与原点坐标的差值；将差值与每个面的切片直接距离相除，获得标准坐标。即，以一张CT图左上角的坐标为原点，通过结节中心点坐标减去原点坐标得到的值，再除以每个面的space(切片直接的距离)，得到以px(pixel，像素)为单位的图像坐标。

坐标转换模块103，用于获取显示设置，并利用显示设置将标准坐标转化为屏幕坐标。

为了匹配相应显示设置，可利用该显示设置将标准坐标转换为屏幕坐标。其中，标准坐标系是传统的XYZ坐标系，屏幕坐标系是考虑放大倍数和拖拽距离后以pixel为单位的坐标。其中，显示设置可为设备的默认显示设置，例如放大倍数为5倍，拖拽距离为0，当然在实际应用中，可实时根据用户的操作行为进行显示。即，坐标转换模块，具体用于获取用户指定的放大倍数和拖拽距离，将图像坐标乘以用户放大倍数后加上拖拽距离，获得以像素为单位屏幕坐标。其中，放大倍数和拖拽距离的获取可响应于用户的操作行为而获得，坐标转换模块，具体用于对输入设备进行监测，获取用户操作行为；利用用户操作行为确定放大倍数和拖拽距离。其中，输入设备可具体为键盘、鼠标或触摸屏。

结节三维立体显示模块104，用于利用屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域并进行显示。

具体的，即基于结节的屏幕坐标在三维立体模型的各个位面绘制表示结节的感兴趣区域，也就是说在三维立体模型中的各个位面对应的图像中绘制出结节的标识，该标识可具体为方框、圆、椭圆或不规则多边形等方式勾勒出结节所在区域。

优选地，为了便于查看结节的标识，还可将结节的标识的边框通过显眼的颜色进行区别，如用红色边框、黄色边框。当然，还可直接对标识进行颜色填充，以加大识别率。进一步地，考虑到不同的结节的恶性概率不同，而不同恶意概率的结节对应的诊断治疗也应当具有区别，为便于医生采样不同的诊断治疗策略，结节三维立体显示模块，可具体用于在绘制感兴趣区域时，并利用结节信息获取结节恶性概率；并以颜色与恶性概率的对应关系对感兴趣区域进行颜色填充。具体的，颜色与恶性概率的对应关系可具体为，颜色越深，恶性概率越高。当然，在实际应用中，还可通过设置标识的亮度来区别不同的恶性概率。

优选地，考虑到实际应用中，医生在诊断时，会不断的切换CT图像，而不同的CT图像所对应的结节情况不尽相同，为了使得医生可以直接看到当前阅览的CT图像所对应的结节情况，还可以根据CT图像滚动，实时更新该感兴趣区域。即结节三维立体显示模块，具体用于在CT图像滚动时，获取滚动后的图像所对应的切片层数，并利用切片层数更新感兴趣区域并进行显示。

应用本发明实施例所提供的装置，该装置包括：信息获取模块，用于获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；结节位置提取模块，用于从结节信息中提取结节位置，并利用切片距离信息将结节位置转化为标准坐标；坐标转换模块，用于获取显示设置，并利用显示设置将标准坐标转化为屏幕坐标；结节三维立体显示模块，用于利用屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域并进行显示。

该装置可获取并解析JSON格式的结节检测结果，得到结节信息以及切片距离信息。然后，从结节信息中提取出结节位置，并利用切片距离信息将解决位置转化为标准坐标。基于现实设置将标准坐标转化为屏幕坐标。如此，便可在屏幕中显示在各个位面绘制有标识解决的感兴趣区域的三维立体模型。如此，医生便可通过查看该三维立体模型，准确获知结节在不同位面的具体情况，为医生诊断和治疗结节提供便利。

实施例二：

相应于上面的装置实施例，本发明实施例还提供了一种结节三维立体展示设备，下文描述的一种结节三维立体展示设备与上文描述的一种结节三维立体展示装置可相互对应参照。

参见图2所示，该结节三维立体展示设备包括：

存储器D1，用于存储计算机程序；

处理器D2，用于执行计算机程序时实现获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；从结节信息中提取结节位置，并利用切片距离信息将结节位置转化为标准坐标；获取显示设置，并利用显示设置将标准坐标转化为屏幕坐标；利用屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域；

显示器D3，用于对具有感兴趣区域的三维立体模型进行显示。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现在CT图像滚动时，获取滚动后的图像所对应的切片层数，并利用切片层数更新感兴趣区域并进行显示。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现利用从CT图片中检测获得的切片距离信息将结节位置转换为标准坐标。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现利用切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距将标准坐标转化为标准坐标。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现在绘制感兴趣区域时，并利用结节信息获取结节恶性概率；并以颜色与恶性概率的对应关系对感兴趣区域进行颜色填充。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现从结节信息中提取结节中心点坐标，以及结节长短径；利用结节中心点坐标以及结节长短径确定出结节在区域的标准坐标。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现以一张图左上角的坐标为原点，计算结节中心点坐标与原点坐标的差值；将差值与每个面的切片直接距离相除，获得标准坐标。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现获取用户指定的放大倍数和拖拽距离，将图像坐标乘以用户放大倍数后加上拖拽距离，获得以像素为单位屏幕坐标。

优选地，处理器D2，用于执行计算机程序时实现对输入设备进行监测，获取用户操作行为；利用用户操作行为确定放大倍数和拖拽距离。

具体的，请参考图3，为本实施例提供的一种结节三维立体展示设备的具体结构示意图，该结节三维立体展示设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或多个显示器321，一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在结节三维立体展示设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

结节三维立体展示设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的结节三维立体展示装置中各个模块的实现步骤或功能可以由结节三维立体展示设备的结构实现。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (10)

1.一种结节三维立体展示装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，所述结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；

结节位置提取模块，用于从所述结节信息中提取结节位置，并利用所述切片距离信息将所述结节位置转化为标准坐标；

坐标转换模块，用于获取显示设置，并利用所述显示设置将所述标准坐标转化为屏幕坐标；

结节三维立体显示模块，用于利用所述屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域并进行显示。

2.根据权利要求1所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节三维立体显示模块，具体用于在所述CT图像滚动时，获取滚动后的图像所对应的切片层数，并利用所述切片层数更新所述感兴趣区域并进行显示。

3.根据权利要求1所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节位置提取模块，用于利用从所述CT图片中检测获得的切片距离信息将所述结节位置转换为所述标准坐标。

4.根据权利要求3所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节位置提取模块，用于利用切片间间隔距离、切片间行距和切片间列距将所述标准坐标转化为所述标准坐标。

5.根据权利要求1所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节三维立体显示模块，具体用于在绘制所述感兴趣区域时，并利用所述结节信息获取结节恶性概率；并以颜色与恶性概率的对应关系对感兴趣区域进行颜色填充。

6.根据权利要求1所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节位置提取模块，具体用于从所述结节信息中提取结节中心点坐标，以及结节长短径；利用所述结节中心点坐标以及所述结节长短径确定出结节在区域的标准坐标。

7.根据权利要求6所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述结节位置提取模块，具体用于以一张图左上角的坐标为原点，计算所述结节中心点坐标与原点坐标的差值；将所述差值与每个面的切片直接距离相除，获得所述标准坐标。

8.根据权利要求1所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述坐标转换模块，具体用于获取用户指定的放大倍数和拖拽距离，将所述图像坐标乘以所述用户放大倍数后加上所述拖拽距离，获得以像素为单位所述屏幕坐标。

9.根据权利要求8所述的结节三维立体展示装置，其特征在于，所述坐标转换模块，具体用于对输入设备进行监测，获取用户操作行为；利用所述用户操作行为确定所述放大倍数和所述拖拽距离。

10.一种结节三维立体展示设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现获取并解析JSON格式的结节检测结果，获得结节信息和切片距离信息；其中，所述结节检测结果为对CT图片进行结节检测后获得的；从所述结节信息中提取结节位置，并利用所述切片距离信息将所述结节位置转化为标准坐标；获取显示设置，并利用所述显示设置将所述标准坐标转化为屏幕坐标；利用所述屏幕坐标在三维立体模型中的各个位面绘制标识结节的感兴趣区域；

显示器，用于对具有所述感兴趣区域的三维立体模型进行显示。