3D医学影像PACS系统源代码

一、系统概述

3D医学影像PACS系统，它集影像存储服务器、影像诊断工作站及RIS报告系统于一身,主要有图像处理模块、影像数据管理模块、RIS报告模块、光盘存档模块、DICOM通讯模块、胶片打印输出等模块组成， 具有完善的影像数据库管理功能，强大的图像后处理功能，提高了临床诊断准确率。

二、三维影像重建

支持三维影像处理功能；三维重建，最大/小密度投影、三维容积重建，三维表面重建，虚拟内窥镜、曲面重建，心脏图像冠脉钙化积分。

1.多平面重建（MPR）

定义：MPR是在三维容积的任意方位进行交互式导航，MPR可以同时显示轴位、矢状位和冠状位及任意斜位层面，并可任意改变重建的位置和层厚以利于观察不同组织细微结构。MPR可较好地显示组织器官内复杂解剖关系，有利于病变的准确定位。

应用：显示全身各个系统器官的形态学改变，全身各个系统（病灶位置、毗邻关系、侵及范围、与大血管关系等）。

优点：重建速度快；数据丢失量少；与其他重建方法混合使用。

缺点：单一平面；z轴空间分辨率较低；需要容积扫描数据；阶梯状伪影。

2.曲面重建（CPR）

定义：是MPR的一种特殊方法，适合于人体一些曲面结构器官的显示，如：颌骨、迂曲的血管、支气管、输尿管、胰胆管等。

3.容积重建（VR）

对全部容积数据进行遮盖成像。

VR是目前多层螺旋CT三维图像后处理中最常用的技术之一。

优点：显示立体结构；美观；应用广泛。

应用：各类3D重建。

4.仿真内窥镜（VE）

定义：又叫腔内重建技术，是指调整CT阈值及组织透明度，不需要观察组织透明度为100%，消除其影像；需要观察组织透明度为0，保留其图像，再调节人工伪彩，即可获得类似纤维内镜图像，并依靠导航方法显示管腔内结构。

优点：无创、显示空腔脏器、气道、血管内表面结构。

应用：仿真结肠镜、胃镜、气管镜。

三、三维重建技术的基本原理

在PACS系统中，三维重建技术是基于一系列二维切片图像，通过数学和计算机算法对图像进行处理，还原出物体的三维结构。这种技术在医学领域的应用已经取得了显著的成果，如CT、MRI（核磁共振）等。

四、应用过程

一个完整的三维重建过程包括从PACS系统获取数据、预处理、配准、重建和可视化。

前提： 从PACS系统获取数据

首先，从PACS系统中导出原始的二维图像数据。这些数据可能是DICOM格式的文件，需要使用相关库进行读取和解析。

1. 图像预处理

首先，从PACS系统中导出原始的二维图像数据。这些数据可能包含噪声、伪影等影响三维重建效果的因素，因此需要进行预处理。

2. 图像配准

图像配准是将不同时间、不同角度获取的图像进行对齐，以便在后续步骤中进行融合。

3. 三维重建

接下来，使用预处理过的二维图像进行三维重建，将二维切片堆叠为三维结构。

4. 三维模型可视化

最后，我们将重建的三维模型进行可视化展示，实现三维模型的渲染和交互。

5.影像处理

图像显示：同屏分格显示病人不同体位、不同设备的图像，供诊断比较检查；显示矩阵任意调节；可自定义显示图像的相关信息，如姓名、年龄、设备型号等参数。

图像处理功能：提供窗宽/窗位调节，负像，图像漫游、缩放、旋转、镜像，动态视频捕捉，伪彩，播放等功能。

测量分析：长度、角度、面积测量，区域密度分析；图像标注：直线、箭头、矩形、椭圆、多边形、手画线、文本等格式标注等。

图像增强：图像平滑、边缘增强、对比度调节、降噪滤波、直方图均衡、雕刻效果、锐化等

图像回放：支持数字电影方式回放，播放速度任意调节，单幅、多幅、动态回放已归档的图像。

参数设置：支持用户自定义窗宽窗位值、显示文字的大小、放大镜的放大比例等参数调节。

可将各种医学图像文件通过激光相机输出到胶片或医用打印纸上。

患者不同时期，不同成像设备的影像可对比诊断。

支持多屏和竖屏显示模式；支持专业厂商诊断级高分辨率、高亮度专业显示器。可利用快捷方式或快捷键执行相应功能。