[发明专利]一种介入式治疗用扫描成像系统

权利要求书

1.一种介入式治疗用扫描成像系统，其特征在于，包括：

介入式治疗数据读取模块，负责读入介入式治疗图像数据，除了支持DICOM格式的文件外，还支持JPG和IMG格式的图像文件，并将其统一成同一格式的中间数据，激励获取介入式治疗信号，交给图像预处理模块处理；

图像预处理模块，在获得介入式治疗数据读取模块输送过来的医学数据后，根据用户的操作，对医学数据的每个切片进行预处理，所述预处理包括滤波、增强、配准、三维超声图像裁剪、去噪以及二值化；

三维成像模块，所述三维成像模块在将预处理好后的医学切片成像成一个三维的立体模型， 采用二值化与形态学相结合的分割方法，根据医生需求，通过体成像或面成像算法来实现分割出特定组织，实现特定组织的成像；

介入式交互模块，采用交互式体数据成像，用户通过对成像出来的三维模型进行旋转、缩放和平移的操作，系统通过这些模块将所述操作的效果显示出来并可在不同视图间进行切换；

所述介入式治疗数据读取模块，负责读入介入式治疗图像数据，除了支持DICOM格式的文件外，还支持JPG和IMG格式的图像文件，并将其统一成同一格式的中间数据，激励获取介入式治疗信号，交给图像预处理模块处理，包括：

介入式治疗图像数据通过医学成像设备扫描得到的生物组织、器官的数字化图像；

在相邻层之间进行插值，将扫描的介入式治疗图像数据表示为基于样本库中的介入式治疗图像数据的图像信息与介入式差异化图像信息之和；

由计算机断层扫描机、核磁共振所产生的 MRI 和 CT 断层图像，在空间一个方向的叠加就构成数据场；

利用并行成像获得介入式差异化图像信息，通过介入式图像体的多线圈模型系数和介入式差异化图像信息在稀疏变换域内的系数形成扫描的介入式治疗图像数据的稀疏表示；所述数据场数据抽象为对定义在三维闭合空间中的物体，包括生物体组织和器官，均匀采样获得的三维阵列；

依据参考先验信息构建介入式图像体，并通过所述介入式图像体捕获基于样本库中的介入式治疗图像数据的图像信息；

联合利用介入式图像体、并行成像和目标函数增强的稀疏性成像扫描的介入式治疗图像数据；

所述图像预处理模块，还包括：

采用一个含有奇数个点的滑动窗口，将窗口中各点灰度值中值来代替窗口的中心点的灰度值；

根据图像上的每一个像素点及其周围邻近的 8 个邻点的情况自动选出最佳匹配模版加以处理，识别及判断，以决定是给予保留还是滤除；

对于奇数个元素，中值是指按大小排序后取中间的数值，对于偶数个元素，中值是指排序后中间两个元素灰度值的平均值；

针对平均和积分运算使图像模糊，可对其进行反运算采取微分算子使用模板和统计差值的方法，使图像增强锐化；

用最近邻灰度插值法对图像中每一像素坐标进行自动变换校正，得出坐标调整后的原始图及其目标分类图，从而得到经配准后的序列二维切片图像；

将三维医疗图像处在要求提取组织的灰度范围内的象素值为 1，其余为 0，即利用两个阈值（d1，d2）对三维医疗图像进行二值处理：

设输入图像为 f(x，y，z)，输出图像为 f’(x，y，z) ，则

；

设计颜色传输函数及不透明度传输函数，基于映射关系构建体数据及设置属性，包括差值方式及光照参数，设置成像器和创建成像窗口；

采用GPU进行光线投射算法成像，发起交互请求，如果参数发生变化，则重新调整交互请求，否则关闭窗口；

在灰度统计直方图中找出阈值范围，将原始图像分割成若干个区域，然后用开启和闭合操作修改分割结果，最后可把特定目标分离出来；

所述三维成像模块，还包括：

采用激光激励信号进行图像介入式扫描，产生介入式光信号，数据采集卡采集介入式光信号；

多态光缆出光端与自聚焦透镜入光端面紧密贴合，经导管内部影像转换器探测，由机械波转换为超声电信号，经超声收发仪进行信号放大处理；

光缆中传输出射的发散光束经过自聚焦透镜后进行汇聚，并经过透射镜的透射面，透射到样品表面激发出光声信号；

主触发激励信号同步作用在延迟板上，经一定时间延迟，完成光信号的激发和采集；

影像转换器与透射镜的直角面紧密贴合，其探测面竖直朝上，使得声场接收区域与样品光声信号激发面的基准线方向一致；

成像导管内匹配管和底座用于辅助导管拼装和内部元器件布局，金属管在影像转换器和透射镜区域留有成像窗口；

在程序进入执行状态时，代码一方面进行各项规定功能，另一方面用同时检测结束信号，如果接收到要求结束程序的信号，程序将跳出循环，同时跳出状态机结构，清理程序代码，并退出程序；

所述介入式交互模块，还包括：

根据操作结果更新记录表中的记录，其中该记录表中的每一条记录包括散列值、操作参数和操作次数；判断所述更新后的记录的操作次数是否达到最大阈值，若判断为是，则在所述记录表中删除该条记录，并将该条记录中的散列值和操作参数移动到所述散列操作列表中作为存储项，实现所述散列操作列表的更新；

操作结果分布在均匀网格或规则网格的网格点上，即为均匀网格结构化数据或是规则网格结构化数据，然后对离散的操作结果进行格式转换、剔除冗余数据及导出所需数据操作；

根据数值的不同将三维数据体元进行分类，找出数据与不同物质或是不同属性之间的对应关系；

操作的效果的散列值是命中交互对象的有效内容的散列摘要值，操作参数表示命中交互对象的有效内容对应的用户发布的数据的操作结果，操作次数为获得所述命中交互对象的有效内容对应的用户发布的数据的操作结果的次数。