[发明专利]动态心血管系统的建模方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种动态心血管系统的建模方法，其特征在于，包括：

获取待手术病人的CMR数据和CTA数据；

采用所述CMR数据构建所述待手术病人的动态心室模型；

根据所述动态心室模型和预设心脏模型构建所述待手术病人的动态心脏模型；

采用所述CTA数据构建所述待手术病人的冠状动脉血管模型；

根据所述动态心脏模型和所述冠状动脉血管模型构建所述待手术病人的动态心血管系统模型；

所述采用所述CMR数据构建所述待手术病人的动态心室模型，具体包括：

采用每帧CMR数据构建每帧心室模型，所述心室模型中包括多个顶点；

采用配准算法计算相邻两帧心室模型间的顶点对应关系；

采用线性插值算法根据所述相邻两帧心室模型间的顶点对应关系在所述相邻两帧心室模型间进行插值，以将离散的每帧心室模型转化为连续的动态心室模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态心室模型和预设心脏模型构建所述待手术病人的动态心脏模型，具体包括：

构建所述预设心脏模型的填充球模型；

建立所述填充球模型中的元素与所述预设心脏模型的表面顶点的映射关系；

根据所述动态心室模型确定所述填充球模型中元素的动态位置；

根据所述填充球模型中元素的动态位置确定所述预设心脏模型的表面顶点的动态位置；

根据所述预设心脏模型的表面顶点的动态位置构建所述待手术病人的动态心脏模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构建所述预设心脏模型的填充球模型，具体包括：

对所述预设心脏模型进行三角剖分，以获得四面体模型；

在所述四面体模型的顶点处设置填充球，并在所述填充球之间通过三维弹簧连接；

将所述填充球和所述三维弹簧构成的模型确定为所述填充球模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述CTA数据构建所述待手术病人的冠状动脉血管模型，具体包括：

采用水平集算法对所述CTA数据进行冠状动脉血管的分割处理，以获得第一冠状动脉血管模型；

采用基于距离变换的三维中心线提取算法提取所述第一冠状动脉血管模型中的中心线；

获取中心线在预设各个位置处的横截面的半径信息；

根据所述横截面的半径信息对所述中心线进行放样处理，以获得第二冠状动脉血管模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态心脏模型和所述冠状动脉血管模型构建所述待手术病人的动态心血管系统模型，具体包括：

在所述动态心脏模型中确定冠状动脉血管进入心脏入口；

采用局部约束迭代最近点算法将所述第二冠状动脉血管模型沿所述心脏入口配准到所述动态心脏模型上，使所述第二冠状动脉血管模型中的左右血管分支对应到所述动态心脏模型的相应的心室上，以获得所述待手术病人的动态心血管系统模型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用局部约束迭代最近点算法将所述第二冠状动脉血管模型沿所述心脏入口配准到所述动态心脏模型上，使所述第二冠状动脉血管模型中的左右血管分支对应到所述动态心脏模型的相应的心室上，以获得所述待手术病人的动态心血管系统模型之后，还包括：

采用形状匹配算法对所述待手术病人的动态心血管系统模型进行修正。