体绘制方法、系统、装置和存储介质制造方法及图纸

本说明书实施例公开了一种体绘制方法、系统、装置和存储介质。所述体绘制方法可以包括基于体数据获取组织的边界网格，对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点；以及基于所述交点，确定所述组织的体绘制结果。制结果。制结果。

【技术实现步骤摘要】
体绘制方法、系统、装置和存储介质


[0001]本说明书涉及数据处理领域，更具体地，涉及用于体绘制的方法、系统、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]例如计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)等的医学扫描设备可以通过扫描人体获得三维体数据。为了能直观看到人体器官的立体结构，可以对三维体数据进行体绘制，获得屏幕上的渲染图像(例如，二维图像)。在体绘制过程中，由于一些感兴趣的组织(例如，血管、心脏等)的体素值与其他相邻组织的体素值相近，感兴趣的组织与相邻组织在体绘制过程中得到的参数(例如，颜色、不透明度等)接近，从而导致感兴趣的组织在图像中无法与相邻组织区分开来。目前，可以基于体素标签值等额外信息对体素进行分类，并根据分类结果来决定当前体素的显示，从而区分感兴趣的组织与相邻组织。然而，在基于体素标签值等额外信息进行体绘制时，由于体素分辨率以及容积效应等的限制，可能会导致不同区域之间的边界不够光滑，产生锯齿。
[0003]因此，需要提供一种体绘制方法、系统和设备，以在对含有多个区域或组织的体数据进行体绘制时，减少或避免相邻组织的边界处产生的锯齿，获得具有连续光滑边界的体绘制图像，从而提高绘制结果的质量以及绘制效率。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种体绘制方法。所述体绘制方法包括基于体数据获取组织的边界网格；对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点；以及基于所述交点，确定所述组织的体绘制结果。
[0005]在一些实施例中，所述基于体数据获取组织的边界网格可以包括：对所述体数据进行分割，确定每个体素对应的组织以及所述组织的标签；基于每个组织的标签，对所述体数据进行二值化处理；以及基于所述二值化处理的结果确定所述标签对应的组织的边界网格。
[0006]在一些实施例中，所述基于所述二值化处理的结果确定所述标签对应组织的边界网格可以包括：基于移动立方体算法确定所述标签对应组织的边界网格。
[0007]在一些实施例中，所述方法可以进一步包括：对所述组织的边界网格进行平滑处理。
[0008]在一些实施例中，所述边界网格可以包括多个网格面片，所述对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点可以包括：基于层次包围盒算法管理所述组织的边界网格，其中，所述层次包围盒算法的每个父节点对应一个包围盒，所述层次包围盒算法的每个叶节点对应一个或多个网格面片；判断所述光线与所述父节点是否相交；若所述光线与所述父节点相交，确定所述光线与所述父节点对应的叶节点的交点；若所述光线与所述父节点不相交，跳过所述父节点以及所述父节点对应的叶节点。
[0009]在一些实施例中，所述基于所述交点，确定所述组织的体绘制结果可以包括：对于所述每一条光线，基于所述交点，将所述光线分为多个分段并确定所述多个分段中每个分段的标签；确定沿所述光线的光线方向的多个采样点；基于所述每个分段的标签，确定所述多个采样点中每个采样点的标签；判断所述每个采样点的标签是否可见；以及基于所述判断的结果确定所述组织的体绘制结果。
[0010]在一些实施例中，所述基于所述判断的结果确定所述组织的体绘制结果可以包括：若所述标签不可见，跳过所述采样点所在分段，进行下一分段的判断；若所述标签可见，基于所述标签对应的渲染参数确定所述标签可见的采样点对所述光线的亮度的贡献；以及基于所述标签可见的采样点对所述光线的亮度的贡献确定每一条光线的亮度。
[0011]在一些实施例中，所述方法可以进一步包括：基于所述每一条光线的亮度显示所述体绘制结果。
[0012]本说明书实施例之一提供一种体绘制系统。所述体绘制系统包括：获取模块，用于基于体数据获取组织的边界网格；交点确定模块，用于对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点；以及绘制模块，用于基于所述交点，确定所述组织的体绘制结果。
[0013]本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如任一实施例所述的体绘制方法。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性成像系统的示意图；
[0016]图2是根据本说明书一些实施例所示的体绘制方法的示例性流程图；
[0017]图3是根据本说明书一些实施例所示的获取组织边界网格的示例性流程图；
[0018]图4是根据本说明书一些实施例所示的确定光线与边界网格的交点的示例性流程图；
[0019]图5是根据本说明书一些实施例所示的确定体绘制结果的示例性流程图；
[0020]图6a和图6b分别提供了根据现有方法和根据本说明书一些实施例所示的方法生成的体绘制图像；
[0021]图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性体绘制系统的框图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标
号代表相同结构或操作。
[0023]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0024]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0025]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0026]医学成像设备可以通过扫描人体获得相应的医学数据。例如，计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)设备可以使用X射线对人体进行扫描，从而获得人体的体数据。所述体数据可以是多张二维切片图像组成的三维图像，其中包含多个体素。所述三维图像中任意位置的CT值可基于附近体素的CT值进行线性插值计算来得到。在一些实施例中，能直观看到人体器官的立体结构，可以通过光线投射或者光线追踪等技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体绘制方法，其特征在于，包括：基于体数据获取组织的边界网格；对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点；以及基于所述交点，确定所述组织的体绘制结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于体数据获取组织的边界网格，包括：对所述体数据进行分割，确定每个体素对应的组织以及所述组织的标签；基于每个组织的标签，对所述体数据进行二值化处理；以及基于所述二值化处理的结果确定所述标签对应的组织的边界网格。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述二值化处理的结果确定所述标签对应组织的边界网格，包括：基于移动立方体算法确定所述标签对应组织的边界网格。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：对所述组织的边界网格进行平滑处理。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边界网格包括多个网格面片，所述对于体绘制中的每一条光线，确定所述光线与所述边界网格的交点，包括：基于层次包围盒算法管理所述组织的边界网格，其中，所述层次包围盒算法的每个父节点对应一个包围盒，所述层次包围盒算法的每个叶节点对应一个或多个网格面片；判断所述光线与所述父节点是否相交；若所述光线与所述父节点相交，确定所述光线与所述父节点对应的叶节点的交点；若所述光线与所述父节点不相交，跳过所述父节点以及所述父节点对应的叶节点。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向，张利波，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：