[发明专利]三维虚拟器官的体积计算方法、装置、存储介质及设备

权利要求书

1.一种三维虚拟器官的体积计算方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述三维虚拟器官中的面片的坐标计算得到包围盒；

从所述包围盒的边中选取基准点，并计算所述基准点的坐标；

根据所述基准点的坐标确定所述控制点的坐标，其中，所述根据所述基准点的坐标确定所述控制点的坐标，包括：计算所述基准点的协方差矩阵，根据所述控制杆长度的一半、所述控制点的中点的坐标、所述协方差矩阵的特征值和对应的特征向量和所述包围盒生成所述控制点；

根据所述控制点生成与所述三维虚拟器官相交的贝塞尔曲面，由面片组成的所述三维虚拟器官包括被所述贝塞尔曲面分隔的病变组织和非病变组织；

确定所述面片的任意一个顶点在所述贝塞尔曲面上的映射点；

根据在所述贝塞尔曲面上的映射点和与所述映射点映射的所述面片中顶点之间的深度，将所述顶点分类到在所述病变组织的面片中的第一顶点集合或在所述非病变组织的面片中的第二顶点集合中；

计算所述映射点与所述映射点映射的所述面片组成的棱柱的体积；

将所述第一顶点集合中所有顶点对应的体积相加得到所述病变组织的体积，将所述第二顶点集合中所有顶点对应的体积相加得到所述非病变组织的体积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

读取当前时刻所述三维虚拟器官的显示状态参数；

当所述显示状态参数用于指示显示所述病变组织的面片时，显示所述贝塞尔曲面、所述病变组织的体积、所述非病变组织的体积，并以不同方式显示所述病变组织的面片和所述非病变组织的面片；

当所述显示状态参数用于指示隐藏所述病变组织的面片时，显示所述贝塞尔曲面、所述病变组织的体积、所述非病变组织的体积、所述非病变组织的面片，并隐藏所述病变组织的面片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

计算所述病变组织与所述非病变组织的体积百分比；

显示所述体积百分比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述映射点与所述映射点映射的所述面片组成的棱柱的体积，包括：

根据所述映射点映射的所述面片的边计算所述面片的法向量surf；

根据公式0.5*dot(surf，direction)计算所述棱柱的体积，所述dot是两向量点乘的函数，所述direction是所述映射点与所述顶点的连线长度；

将所述棱柱的体积转化为单位像素的体积的倍数；

当所述面片的法向量与所述贝塞尔曲面的法向量的方向相同时，将所述倍数的正值作为所述棱柱最终的体积；

当所述面片的法向量与所述贝塞尔曲面的法向量的方向相反时，将所述倍数的负值作为所述棱柱最终的体积。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述顶点所属的面片的边计算所述面片的法向量surf之前，还包括：

根据所述顶点和所述映射点生成向量；

当所述向量的模大于预设阈值时，触发执行所述根据所述映射点映射的所述面片的边计算所述面片的法向量surf的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据在所述贝塞尔曲面上的映射点和与所述映射点映射的所述面片中顶点之间的深度，将所述顶点分类到在所述病变组织的面片中的第一顶点集合或在所述非病变组织的面片中的第二顶点集合，包括：

根据所述面片中的顶点和所述贝塞尔曲面中最小的控制点生成第一向量，并计算所述第一向量在所述贝塞尔曲面的法向量上的第一投影长度；

根据所述映射点和所述控制点生成第二向量，并计算所述第二向量在所述法向量上的第二投影长度；

当所述第一投影长度小于所述第二投影长度时，将所述顶点分类到所述第一顶点集合中；

当所述第一投影长度大于所述第二投影长度时，将所述顶点分类到所述第二顶点集合中。