PROJECT NOTES / 医学影像 · 三维可视化

神外血管重建系统

把三维结构与源影像放在同一个工作台

从 MRI 与分割标签出发,将三维表面、源切片、剖切控制和自主标注连接起来,让空间中的一个点回到影像中的对应位置。

ReactTypeScriptvtk.jsFastAPISimpleITKSQLite
神外血管重建系统中的静脉来源分割表面与三向 MRI 切片
神外血管重建系统中的静脉来源分割表面与三向 MRI 切片

01 / THE WORKFLOW

从使用路径开始

三维模型能帮助理解结构的空间关系,但研究者仍需要回到源影像核对。神外血管重建系统将病例选择、三维查看、源切片和标记组织在同一屏中:左侧选择资料,中间查看结构及切片,右侧控制显示并管理标注。

  1. 01选择同一来源病例
  2. 02查看分割表面
  3. 03点选联动源切片
  4. 04记录自主标注

02 / INTERFACE & INTERACTION

界面如何承接任务

01

从一个表面点,定位到三张切片

点击三维分割表面后,工作台将选中位置转换为病例坐标,联动下方三个源切面。切片支持序列选择、窗宽窗位调整和分割叠加,三维观察与二维核对共享同一位置。

02

逐层查看,而不是只看一张渲染图

各分割表面拥有独立的显示开关和透明度。矢状、冠状、轴向剖切与反向保留控制用于查看内部关系;旋转、缩放和重置视角则用于在整体与局部之间切换。

03

让标记有坐标,也有修改记录

工作台提供点位、折线与区域轮廓三种标记方式。名称、作者和几何信息随标记记录,撤销与重做用于调整当前操作,保存历史用于回看不同版本。不同病例的标注分别管理。

BRATS_227 MRI 与病灶表面在 神外血管重建系统中的联动界面
MRI 与病灶分割:同一病例的三维表面及源切片并列展示。

03 / ENGINEERING NOTES

交互背后的技术

体数据与表面各司其职

Python 侧使用 SimpleITK / VTK 处理影像与分割表面,FastAPI 提供病例、资产、体数据和标注接口;浏览器使用 vtk.js 渲染三维结构,React 组织面板状态与交互。

统一坐标,分离显示变换

病例几何以 LPS 坐标和毫米为基础。相机旋转与显示控制不改写原始几何;三维点选与切片定位通过病例空间转换连接,避免以屏幕上的位置替代影像中的位置。

按病例与版本保存

SQLite 将标注与病例、几何 revision、文档 revision 关联。保存采用追加版本,遇到并发版本冲突时保留当前修改并提示重新载入,避免静默覆盖。

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