可视化医学远程协作辅助诊断平台

医学图像的三维显示通过复杂计算为医生提供了直观的病人内部病理信息特征，它通过对具有空间特征的医学对象在静态或动态三维空间中进行处理，以视觉信息的形式充分反映出医学对象中丰富的隐含信息。

【关键词】医学图像 三维可视化 临床应用 远程医疗

我国远程医疗的现状目前集中部署在医院与医院之间，往往下级医院向医疗中心提出会诊申请，医疗中心确定时间，通过电话或者邮件等方式进行远程会诊，并对患者的情况建立电子病历。本文提出的可视化医学远程协作辅助诊断平台可以很好的解决目前远程医疗系统存在的问题，支持医生实时的浏览患者的CT等可视化数据，做出诊断。

1 医学图像可视化

医学图像可视化，简单来说就是把由CT、MRI等数字化成像技术获得的人体信息在计算机上直观地表现为三维效果。和以往医生只能凭经验对CT和磁共振提供的二维多灰度断层图像进行判断的情况不同，医学图像可视化提供的是真实的人体内部不同结构的三维重构图像。首先，把CT或MR作为快速的人体数据高分辨率采集器。然后，以基于DICOM3.0医学数字成像和通信 标准协议的网络系统把先进影像设备连接起来，由此则实现了医学图像的高级处理。

2 软件技术应用

将原本只具有在本地使用的术前导航系统与云技术相结合，使分布在不同地理位置的医生可以即时合作，便于充分利用医疗资源。本系统还融合了3D显示技术，配合3D显示设备，可以实现3D显示功能，使医生犹如实际见到真实的器官。

我们还将使用Graph Cut来分割CT获取的图像中的器官，只要医生辅助确定器官的大致位置，系统便可以自动从原始图像中提取指定的器官，避免过多的冗余图像干扰诊断的进行。系统还可以兼容各种医学成像设备生成的数据，最大程度满足各个医疗单位的需求。我们使用经过优化后的传输算法，使系统在复杂、恶劣的网络环境下也可以流畅使用，避免由于大延迟造成的卡顿现象。

3 远程协作辅助诊断平台的设计与实现

该平台是为了提高医学诊断的效率、准确性和会诊专家的统一协作可行性设计的。采用了跨平台的框架，实现多种设备如IPAD平板电脑、传统PC电脑、大屏幕3D显示投影仪的媒体数据显示方式。在远程协作方面，医生可以在任何一台设备上进行操作，并与会议室中的专家进行同步显示和讨论。远程通信协议的设计与实现能够让各个平台的交互更加高效。对不同的功能，给出具体的解决方案如下：

3.1 数据层面的设计实施方案

与沈阳市各大医院进行合作，对患者病历信息进行统计和采集，维护丰富病历数据库。通过大数据分析、病历检索归类等方式用计算机手段对沈阳本地的区域性疾病进行防治预测，为跨平台的协作会诊提供良好的数据基础。

3.2 业务层面的设计实施方案

业务层面的功能如远程会诊、协作讨论、模型重建、多媒体显示以及跨平台通信等主要功能。这些业务层面的功能要求业务逻辑层次比较清晰完整、有一定的方法封装。整个系统服从低耦合、高内聚的设计原则。保证系统的高效性、可用性、安全性、实时性、准确性等特点。

4 总结与展望

得益于国家政策的大力引导，我国远程医疗的应用热潮依然兴起，河北、山西、内蒙古、安徽等多个省区已经着手远程医疗会诊系统的建设，远程医疗巨大的市场潜力已然显现。随着视频通信领域应用细化时代的来临，行业特色应用已经成为众多视频通信厂商布局市场的基本策略，而远程医疗，与人们的生命健康密切相关，更是被众多厂商所青睐。

参考文献

[1]田捷，赵明昌，何晖光.集成化医学图像算法平台[M].北京：清华大学出版社，2003.

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[3]张莹.医学图像二维切片三维显示的研究与实现[D].长春工业大学，2010.

[4]Article I N Press.A review of 3D/2D registration methods for imageguided interventions [J].Medical Image Analysis，2010.

作者单位

东北大学软件学院 辽宁省沈阳市 110819