三维模型的构建方法及装置、图像监控方法及装置

1.一种三维模型的构建方法，包括如下步骤：
1)实时获取病患治疗时监控区域内组织的监控影像，所述监控影像为二维超声图像，以及从病患的解剖模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息相似的诊断影像，所述诊断影像为二维超声/MR/CT图像；
2)将所述监控影像与所述诊断影像进行配准,建立配准关系，以得到二维配准图像；
3)根据所述二维配准图像构建三维模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，从病患的解剖模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息相似的诊断影像的步骤是：
11)从所述解剖模型中分离出所述监控区域内组织的组织三维模型；
12)从所述组织三维模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息相似的诊断影像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤11)中，从所述解剖模型中分离出所述监控区域内组织的组织三维模型的步骤具体为：
111)在建立所述解剖模型的图像中勾画出所述监控区域内组织的组织边界；
112)挖取所述勾画范围内的图像信息，以得到组织的三维表面模型；以及提取所述勾画范围内的组织纹理信息，以得到组织的三维纹理模型；
113)将所述三维表面模型和三维纹理模型组合在一起，即形成所述组织的组织三维模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，建立所述解剖模型的图像为MR图像、CT图像、超声图像、超声造影图像、或超声多普勒图像。
5.根据权利要求1－4之一所述的方法，其特征在于，
在步骤1)中，获取病患治疗时监控区域内组织的监控影像具体是获取病患治疗时监控区域内组织的矢状位的监控影像和横断位的监控影像，相应地，从病患的解剖模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息相似的诊断影像具体是从病患的解剖模型中获取与所述矢状位的监控影像中组织的特征信息相似的矢状位的诊断影像和获取与所述横断位的监控影像中组织的特征信息相似的横断位的诊断影像；
在步骤2)中，将所述监控影像与所述诊断影像进行配准，建立配准关系，以得到二维配准图像的步骤是：将所述监控影像与所述用于三维模型重建的诊断影像的坐标系位置调整为一致，然后根据所述矢状位的监控影像中组织的坐标位置来调整其所对应的矢状位的诊断影像中组织的坐标位置，使二者的坐标位置重合以进行二者间的配准，并最终得到矢状位的二维配准图像；再根据所述横断位的监控影像中组织的坐标位置来调整其所对应的横断位的诊断影像中组织的坐标位置，使二者的坐标位置重合以进行二者间的配准，并最终得到横断位的二维配准图像；
在步骤3)中，根据所述二维配准图像构建三维模型的步骤是：根据所得到的矢状位的二维配准图像和横断位的二维配准图像构建出所述三维模型。
6.一种图像监控方法，包括如下步骤：
1)获取或构建权利要求1－5任一项所述的三维模型；
2)根据病患治疗时实时获取的监控区域内组织的监控影像在所述三维模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息一致的诊断影像，该诊断影像即为二维切割图像，将该二维切割图像作为用于指导治疗的导航图像。
7.根据权利要求6所述的图像监控方法，其特征在于，在步骤2)之后还包括有：
3)将所述监控影像与所述二维切割图像融合在一起，形成二维融合图像，将该二维融合图像作为用于指导治疗的导航图像。
8.一种三维模型构建装置，其特征在于，包括第一获取单元、第二获取单元、配准单元和三维构建单元，其中：
第一获取单元，用于实时获取病患治疗时监控区域内组织的监控影像，所述监控影像为二维超声图像，并将所述监控影像输出至配准单元；
第二获取单元，用于从病患的解剖模型中获取与所述监控影像中组织的特征信息相似的诊断影像，所述诊断影像为二维超声/MR/CT图像，并将所述诊断影像输出至配准单元；
配准单元，用于将所述监控影像与所述诊断影像进行配准，以得到二维配准图像，并将所述得到的二维配准图像输出至三维构建单元；
三维构建单元，用于根据所述二维配准图像构建出三维模型。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述第二获取单元包括输入单元、分离单元和处理单元，其中：
输入单元，用于接收用户在建立所述解剖模型的图像中选取的与病患治疗时监控区域内组织对应的组织区域范围，并将之输出至分离单元；
分离单元，用于根据所述组织区域范围从所述解剖模型中分离出与所述组织区域范围中的组织对应的组织三维模型，再将所述组织三维模型输出至处理单元；
处理单元，用于对所述组织三维模型进行切割以获取与所述监控影像中组织特征信息相似的诊断影像。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分离单元包括组织边界勾画模块、三维表面模型挖取模块、三维纹理模型提取模块、以及组织三维模型重建模块，其中：
组织边界勾画模块，用于接收输入单元输出的组织区域范围，并根据所述组织区域范围在建立所述解剖模型的图像中勾画出所述组织区域范围中组织的组织边界；
三维表面模型挖取模块，用于挖取出所述勾画范围内的图像信息，以得到组织的三维表面模型，再将所述三维表面模型输出至组织三维模型重建模块；
三维纹理模型提取模块，用于提取出所述勾画范围内的组织纹理信息，以得到组织的三维纹理模型，再将所述三维纹理模型输出至组织三维模型重建模块；
组织三维模型重建模块，用于将所述三维表面模型和三维纹理模型组合在一起，从而形成组织的组织三维模型，并将所述组织三维模型输出至处理单元。
11.一种图像监控装置，其特征在于，包括第三获取单元、第四获取单元和显示单元，其中：
第三获取单元，用于实时获取病患治疗时监控区域内组织的监控影像，所述监控影像为二维超声图像，并将所述监控影像输出至第四获取单元；
第四获取单元，用于从权利要求8－10之一所述的三维模型构建装置中获取与所述监控影像中组织的特征信息一致的诊断影像，将所述诊断影像作为二维切割图像并输出至显示单元；
显示单元，用于显示接收到的所述二维切割图像。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置还包括有融合单元，其中：
所述第三获取单元还用于将获取的所述监控影像输出至所述融合单元，所述第四获取单元还用于将获取的二维切割图像输出至所述融合单元；
融合单元，用于将所述监控影像与所述二维切割图像融合以构成二维融合图像，并将所述二维融合图像输出至显示单元；
所述显示单元还用于显示接收到的所述二维融合图像。

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