[发明专利]一种在血管数字模型中生成肿瘤的方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种在血管数字模型中生成肿瘤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：在血管数字模型上选取肿瘤位置；

步骤b：基于平面的点法式方程计算血管数字模型在肿瘤位置处的近似半径；

步骤c：以选取的肿瘤位置为球心生成一个虚拟球体，将所述虚拟球体与血管数字模型进行碰撞后删除碰撞三角形，以向虚拟球体中心生长的方式生成空洞，并通过迭代的三角形细化方法构建光滑且规则的肿瘤网格模型；

步骤d：对所述肿瘤网格模型表面进行编辑，选取一定数量的控制点，通过保刚性变形，在肿瘤网格表面构造出不规则的形变；

步骤e：对所述肿瘤网格模型与血管数字模型的连接处进行光顺处理；

步骤f：对所述肿瘤网格模型进行严格保边界的网格简化，得到肿瘤在血管数字模型中的生成结果。

2.根据权利要求1所述的在血管数字模型中生成肿瘤的方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述肿瘤位置选取方式具体为：在血管数字模型上点选一点，以该点的位置信息作为屏幕坐标信息；将该屏幕坐标信息转换为世界坐标信息，并将该世界坐标信息与虚拟相机的位置连成一条射线；计算与该射线相交的血管数字模型上的三角形面片，计算该三角形三个顶点的几何中心点的位置T_c，该位置T_c即在血管数字模型上选取的肿瘤位置。

3.根据权利要求2所述的在血管数字模型中生成肿瘤的方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述近似半径计算方法具体包括：

步骤b1：以在血管数字模型上选取的肿瘤位置为中心，得到其周围半径为R_initR内的W个三角面片，计算第1个三角面片的法向量与第2个三角面片的法向量的向量积计算第2个三角面片的法向量与第3个三角面片的法向量的向量积依此类推，可以计算得到W-1^m-1个向量积然后计算它们的均值

步骤b2：取在血管数字模型上选取的肿瘤位置坐标所在的三角面片f₀，计算其重心的坐标G₀(x₀，y₀，z₀)，通过和G₀，得到一个经过G₀且垂直于的平面的点法式方程，即:

A′(x-x₀)+B′(y-y₀)+C′(z-z₀)＝0

步骤b3：设定一个正实数β^α，在构成血管数字模型的所有三角面片中，找到所有重心坐标G_i(x_i，y_i，z_i)符合不等式-β≤A′(x-x_i)+B′(y-y_i)+C′(z-z_i)≤β的三角面片并构成集合F，计算F中所有三角面片重心坐标的平均值，得到一个点O₀；

步骤b4：计算集合F中所有三角面片的重心与点O₀之间的直线距离然后求平均值R₀，该平均值R₀即为血管数字模型在选取的肿瘤位置处的近似半径。