[发明专利]一种股骨完整度分析系统及股骨完整度分析模型构建方法

权利要求书

1.一种股骨完整度分析系统，至少包括三维模型创建模块(1)、三维模型提取模块(2)和数据分析模块(3)，所述三维模型创建模块(1)被配置为：对股骨头部位的二维断层扫描图像数据进行重构建立股骨头的三维网格模型，股骨头的三维网格模型由三维坐标系下一系列的三角面片网格集构成，该三维网格模型至少包括原始坏死模型A和原始骨头模型B，其特征在于，

所述三维模型提取模块(2)用于利用关于髋臼月状面或关于原始坏死模型A的距离阈值算法对原始坏死模型A和原始骨头模型B的三角面片网格集分别进行至少一次距离阈值迭代计算，从而依次完成空间粗配准过程和空间精配准过程，并提取得到处理后的股骨头负重精确区域和坏死负重精确区域，

所述数据分析模块(3)用于根据其建立的切割面(12)分别对股骨头负重精确区域和坏死负重精确区域进行切割，以此能够得到股骨头负重精确区域和坏死负重精确区域上各自对应的负重应力集中区域，并对至少一个该负重应力集中区域进行完整率计算。

2.根据权利要求1所述的股骨完整度分析系统，其特征在于，所述三维模型提取模块(2)被配置为利用关于髋臼月状面的距离阈值算法对原始坏死模型A和原始骨头模型B的三角面片网格集分别进行至少一次距离阈值迭代计算，以此完成空间粗配准过程并提取得到股骨头负重区域和坏死负重区域；

所述三维模型提取模块(2)被配置为利用关于原始坏死模型A的距离阈值算法对股骨头负重区域和坏死负重区域的三角面片网格集分别进行至少一次距离阈值迭代计算，以此完成空间精配准过程并提取得到进一步优化后的股骨头负重精确区域和坏死负重精确区域。

3.根据前述权利要求之一所述的股骨完整度分析系统，其特征在于，所述三维模型提取模块(2)还被配置为在其执行所述空间粗配准过程和所述空间精配准过程之前优先对原始坏死模型A进行坏死分割预处理，并将预处理后得到的坏死表面模型A1所对应的三角面片网格集作为所述空间粗配准过程的数据来源，其中，

所述坏死分割预处理为所述三维模型提取模块(2)采用距离阈值算法遍历原始坏死模型A的每一个三角面片网格，生成三角面片网格集合S₁₁；

所述三维模型提取模块(2)提取所述三角面片网格集合S₁₁中面积最大的连通区域，确定提取的所述连通区域为坏死表面区域，并在该坏死表面区域内建立坏死表面模型A1。

4.根据前述权利要求之一所述的股骨完整度分析系统，其特征在于，所述原始坏死模型A的所述空间粗配准过程为：基于所述三维模型提取模块(2)对所述原始坏死模型A执行坏死分割预处理后得到的坏死表面模型A1，所述三维模型提取模块(2)采用距离阈值算法遍历所述坏死表面模型A1的每一个三角面片网格，生成三角面片网格集合S₁₂；

所述三维模型提取模块(2)提取所述三角面片网格集合S₁₂中面积最大的连通区域，确定提取的所述连通区域为坏死负重区域，并在该坏死负重区域内建立坏死负重区模型A2。

5.根据前述权利要求之一所述的股骨完整度分析系统，其特征在于，所述原始骨头模型B的所述空间粗配准过程为：所述三维模型提取模块(2)采用距离阈值算法遍历所述原始骨头模型B的每一个三角面片网格，生成三角面片网格集合S₂₁；

所述三维模型提取模块(2)提取所述三角面片网格集合S₂₁中面积最大的连通区域，确定提取的所述连通区域为股骨头负重区域，并在该股骨头负重区域内建立股骨头负重区B1。

6.根据前述权利要求之一所述的股骨完整度分析系统，其特征在于，所述原始骨头模型B的所述空间精配准过程的执行顺序优先于所述原始坏死模型A的所述空间精配准过程的执行顺序，其中，所述三维模型提取模块(2)将对所述原始骨头模型B执行所述空间精配准过程后得到的至少部分三角面片网格作为所述原始坏死模型A的所述空间精配准过程的部分数据来源。