遠(yuǎn)程會(huì)診三維化——談支持遠(yuǎn)程會(huì)診的三維
PACS工作站設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文作者介紹了一種采用雙向遠(yuǎn)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)方式遠(yuǎn)程會(huì)診的三維PACS工作站，使用該系統(tǒng)，會(huì)診雙方可以在有限帶寬下實(shí)時(shí)交互操作高分辨率和大容量醫(yī)學(xué)圖像。
傳統(tǒng)的二維圖像技術(shù)缺乏直觀的三維效果，在遠(yuǎn)程會(huì)診中，醫(yī)生需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)由多幅圖像估計(jì)病灶的形狀、大小以及和周圍組織的關(guān)系。隨著設(shè)備的發(fā)展，一次掃描產(chǎn)生幾百幅上千幅圖像，這也對傳統(tǒng)的二維顯示工作站提出了挑戰(zhàn)。而三維PACS工作站可以無創(chuàng)傷地提供傳統(tǒng)方法無法獲得的解剖信息。遠(yuǎn)程會(huì)診和遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)也有三維實(shí)時(shí)交互的需求，這里就介紹一種在原有的二維會(huì)診系統(tǒng)基礎(chǔ)上，使用開源工具包VTK，開發(fā)支持遠(yuǎn)程會(huì)診的三維PACS工作站的方法。
基于VTK的三維PACS工作站
VTK的全稱是Visualization Toolkit，是一套開源的、免費(fèi)的三維圖形學(xué)、圖像處理和可視化開發(fā)工具包。VTK功能非常強(qiáng)大，提供了醫(yī)學(xué)影像處理與分析所需要的三維可視化技術(shù)，支持跨平臺(tái)開發(fā)。為了簡化接口，提高代碼的可重用性，可維護(hù)性以及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，我們采用了狀態(tài)模式。狀態(tài)模式允許對象在內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，改變自身的行為。
面繪制
解碼程序解析DICOM格式的圖像，得到像素信息，經(jīng)過VTK中的vtkImageImport類進(jìn)入VTK流水線，vtkMarchingCubes類提取出等值面的三角面片，vtkPolyDataMapper將三角面片映射到圖形庫。
體繪制
體繪制不產(chǎn)生中間數(shù)據(jù)，直接合成最終圖像。VTK支持光線投射體繪制（Ray Casting）和Shear-warp體繪制。雖然Shear-warp算法是目前軟件體繪制方法中速度最快的，但預(yù)處理階段需要在生成三個(gè)游程編碼數(shù)據(jù)，而且當(dāng)改變轉(zhuǎn)移函數(shù)的時(shí)候，需要重新對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，我們選用了光線投射算法。光線投射算法生成的圖像的質(zhì)量較其他方法好。DICOM圖像經(jīng)過vtkImage-Import類進(jìn)入流水線，vtk-VolumeRayCastMapper類接
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