[发明专利]一种介入手术中的导丝力学分析方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种介入手术中的导丝力学分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：获取成像物体的三维影像；

步骤b：从所述三维影像中提取导丝的三维形态；

步骤c：对所述导丝的三维形态进行中心线计算，获得其在三维空间中的一维拓扑结构，并根据所述一维拓扑结构计算得到单位元上的体积力；

步骤d：根据所述单位元上的体积力计算已知外界约束条件下外界对导丝的接触力；

在所述步骤c中，所述对导丝的三维形态进行中心线计算，获得其在三维空间中的一维拓扑结构，并根据所述一维拓扑结构计算得到单位元上的体积力具体为：基于连续介质力学方法，根据导丝受力后的形变计算其应变，保留应变中的高阶项得出导丝内部应力，由导丝内部应力进行二阶近似离散化，利用泰勒公式计算一阶二阶形变的偏导数并重构得出单位元上的体积力。

2.根据权利要求1所述的介入手术中的导丝力学分析方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述获取成像物体的三维影像具体为：通过C臂X光对成像物体进行180度扫描，得到成像物体的一组X光透视影像。

3.根据权利要求2所述的介入手术中的导丝力学分析方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述从三维影像中提取导丝的三维形态具体为：通过灰度值阈值的调整过滤，从获取的三维影像中提取导丝三维点阵模型，确定导丝的三维形态。

4.根据权利要求3所述的介入手术中的导丝力学分析方法，其特征在于，所述步骤d还包括：根据外界对应的环境确定边界条件，得到外界约束条件。

5.一种介入手术中的导丝力学分析系统，其特征在于，包括：

影像获取模块：用于获取成像物体的三维影像；

导丝形态提取模块：用于从所述三维影像中提取导丝的三维形态；

应力计算模块：用于对所述导丝的三维形态进行中心线计算，获得其在三维空间中的一维拓扑结构，并根据所述一维拓扑结构计算得到单位元上的体积力；

接触力计算模块：用于根据所述单位元上的体积力计算已知外界约束条件下外界对导丝的接触力；

所述应力计算模块对导丝的三维形态进行中心线计算，获得其在三维空间中的一维拓扑结构，并根据所述一维拓扑结构计算得到单位元上的体积力具体为：基于连续介质力学方法，根据导丝受力后的形变计算其应变，保留应变中的高阶项得出导丝内部应力，由导丝内部应力进行二阶近似离散化，利用泰勒公式计算一阶二阶形变的偏导数并重构得出单位元上的体积力。

6.根据权利要求5所述的介入手术中的导丝力学分析系统，其特征在于，所述影像获取模块获取成像物体的三维影像具体为：通过C臂X光对成像物体进行180度扫描，得到成像物体的一组X光透视影像。

7.根据权利要求6所述的介入手术中的导丝力学分析系统，其特征在于，所述导丝形态提取模块从三维影像中提取导丝的三维形态具体为：通过灰度值阈值的调整过滤，从获取的三维影像中提取导丝三维点阵模型，确定导丝的三维形态。

8.根据权利要求7所述的介入手术中的导丝力学分析系统，其特征在于，还包括外界环境确定模块，所述外界环境确定模块用于根据外界对应的环境确定边界条件，得到外界约束条件。

9.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述权利要求1至4任一项所述的介入手术中的导丝力学分析方法。