[发明专利]基于医学图像还原血管零压模型的方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于医学图像还原血管零压模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据医学图像提取原始血管模型，对原始血管模型进行网格划分获得网格节点集合N_ref及网格节点坐标集合X_ref；

步骤S2：根据原始血管模型获取初始模型的点坐标集合X₀；

步骤S3：以步骤S2得到的初始模型的点坐标集合X₀作为迭代的初始模型进行循环迭代处理，直至满足预设的迭代停止条件时停止进行迭代处理；并输出当前血管模型的点坐标集合X_j作为血管零压模型的点坐标集合X_zero；其中，j为循环次数，j的初始值为0；

步骤S4：从血管零压模型的点坐标集合X_zero中获取血管零压状态下的网格模型，以还原零压状态下血管的形状。

2.根据权利要求1所述的一种基于医学图像还原血管零压模型的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

施加载荷p(t)，对原始血管模型的点坐标集合X_ref进行有限元分析得到变形后血管模型的点坐标集合变形后的点坐标集合随时间t变化；根据变形后血管模型的点坐标集合和原始血管模型的点坐标集合X_ref得到每个节点的位移矢量集D(t)；位移矢量集D(t)进行x,y,z三个方向的分解后得到位移分量集合D_x(t)，D_y(t)和D_z(t)；对每个网格节点，进行位移分量与载荷之间的二阶拟合，得到以下关系式：

其中，a_k,i，b_k,i和c_k,i是二阶拟合得到的三个系数；D_k,i(t)表示第i个网格节点在x,y,z三个方向上关于载荷的二阶回归；

从x,y,z三个方向的回归结果中取各自的截距c_k,j组成截距矢量集C：将C的元素与X_ref的元素相加，得到以下初始模型的点坐标集合X₀：

其中，C_i表示第i个网格节点的截距矢量，X_ref,i表示原始血管模型中第i个网格节点的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种基于医学图像还原血管零压模型的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

3.1)对当前血管模型的点坐标集合X_j进行有限元分析，得到形变后血管模型的点坐标集合迭代记数j表示当前为第j次迭代；

3.2)根据和X_Ω计算残差矢量集R_j，根据本次迭代的残差矢量集R_j和上一次迭代的残差矢量集R_j-1，对每个节点i计算第一参数β_i：

判断第一参数β_i的最大值是否小于0.0001，如果是，则在完成步骤3.2)后停止计算，直接输出当前血管模型的点坐标集合X_j作为血管零压模型的点坐标集合X_zero；

否则，执行步骤3.3)；

3.3)根据第一参数β_i计算第二参数α_i：

当j＝0时，α_i等于1；

当j＞0时，若β_i的最大值小于1，则α_i＝β_i；若β_i的最大值大于1，则用β_i的最大值对β_i作归一化并得到第二参数α_i：

3.4)根据第二参数α_i和残差矢量集R_j计算用于下一次迭代的点坐标集合：

其中，X_j为当前迭代步的血管模型点坐标集合，X_j,i为第i个网格节点在当前迭代步的血管模型中的坐标；

3.5)更新迭代记数以及点坐标集合：

X_j＝X_j+1,j＝j+1

更新后返回步骤3.1)进行下一次循环。