[发明专利]医学成像模拟

权利要求书

1.一种用于模拟器官的成像过程的方法，所述方法包括：

从存储器取回所述器官的3D体积模型，所述3D体积模型描述所述器官的3D结构和所述3D结构内的密度分布，所述3D结构表示所述器官的表面和内部特征；

根据成像装置的位置和取向生成所述3D模型的切片，所述切片包括所述表面和所述内部特征的横截面；

根据所述切片绘制图像；以及

显示所述图像。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

生成所述器官的3D表面模型；

将多个位置点分布在所述3D表面模型内，每一个所述点具有3D空间坐标；

将密度值与每一个所述位置点相关联，从而获得数据点的云；以及

将数据点的所述云作为所述3D体积模型存储在所述存储器中。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

生成所述器官的3D表面模型；

将多个位置点分布在所述3D表面模型内，每一个所述点具有3D空间坐标；

将密度值与每一个所述位置点相关联，从而获得数据点的云；

进行数据点的所述云的体素化；

将密度值作为所述数据点的所述密度值的函数与每一个所述体素相关联，从而获得体素网格；以及

将所述体素网格作为所述3D体积模型存储在所述存储器中。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述3D体积模型的内部表面限定其中没有位置点的体积。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述将所述密度值与每一个所述位置点相关联包括将时变密度值与每一个所述位置点相关联。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述绘制所述图像进一步包括细化所述图像以获得所述图像的逼真纹理。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述生成切片包括根据探针的位置和取向生成切片，并且所述绘制包括绘制超声图像，所述显示包括显示所述超声图像。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述取回所述器官的所述3D体积模型包括取回心脏的3D体积模型。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括将所述心脏动画化。

10.一种计算机可读存储器，所述计算机可读存储器上记录有表示器官的3D体积模型的数据集以及为了执行以下步骤而由处理器执行的语句和指令：根据成像装置的位置和取向将所述3D体积模型切成切片；根据所述切片绘制图像；以及显示所述图像，所述3D体积模型描述所述器官的3D结构和所述3D结构内的密度分布，所述3D结构表示所述器官的表面和内部特征，所述切片包括所述表面和所述内部特征的横截面。

11.根据权利要求10所述的计算机可读存储器，其中所述数据集包括多个数据点，每个所述数据点与3D空间坐标和密度值相关联。

12.根据权利要求10所述的计算机可读存储器，其中所述数据集包括多个体素，每个所述体素与体积、3D空间坐标和密度值相关联。

13.根据权利要求11或12所述的计算机可读存储器，其中所述密度值是时变的。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的计算机可读存储器，进一步包括细化所述图像以获得所述图像的逼真纹理的步骤(或者其中为了执行细化所述图像以获得所述图像的逼真纹理的步骤，进一步适于由处理器执行所述语句和所述指令)。

15.一种用于模拟成像过程的系统，包括：

成像装置；

适于确定所述成像装置的位置和取向的位置跟踪装置；以及

包括存储器和处理器的机器，所述存储器中存储有表示器官的3D体积模型的数据集，所述处理器被配置用于根据所述成像装置的所述位置和取向将所述3D体积模型切成切片、根据所述切片绘制图像、并在显示单元上显示所述图像，所述3D体积模型描述所述器官的3D结构和所述3D结构内的密度分布，所述3D结构表示所述器官的表面和内部特征，所述切片包括所述表面和所述内部特征的横截面。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述数据集包括多个数据点，每个所述数据点与3D空间坐标和密度值相关联。