[发明专利]用于微导管塑形的塑形针形态模拟方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.用于微导管塑形的塑形针形态模拟方法，其特征在于，包括：

获取与脑血管相关的影像数据，并根据所述影像数据构建三维形式的载瘤血管模型；

提取所述载瘤血管模型的中心线，包括：在所述载瘤血管模型中选取动脉瘤瘤顶的位置作为入口点，选取血管近端入口为出口点，采用最大内切球的方式在所述入口点与出口点之间生成所述中心线；

在所述中心线上截取目标中心线段，并根据所述目标中心线段重构载瘤血管模型，重构后的载瘤血管模型为不具有血管分支、且外壁光滑的血管模型，具体包括：获取中心线段信息，包括内切球的球心位置和半径，并根据球心位置和半径重构出去除旁支的光滑血管模型；

在重构后的载瘤血管模型中生成在载瘤血管内的微导管路径，在重构后的载瘤血管模型中生成所述微导管路径包括先生成折线路径，再根据所述折线路径进行拟合生成所述微导管路径，所述折线路径的远端从重构后的载瘤血管模型的开始点以预设角度延伸至碰触到血管内壁后发生反射，直至在血管内壁中发生多次反射后，反射位置与结束点之间的距离小于阈值，所述微导管路径为与血管内壁具有多个接触点的光滑样条曲线，且所述光滑样条曲线被各接触点分为多段；

根据所述微导管路径、微导管参数计算得到相邻段线条之间的旋转矩阵，包括：对所述微导管路径进行样条重采样得到新的插值点三维坐标，根据新的所述插值点三维坐标以及微导管参数进行计算得到塑形针的实际相邻线段之间的旋转角度以及旋转轴，根据所述旋转角度和旋转轴进行计算，得到所述实际相邻线段之间的旋转矩阵；

基于所述旋转矩阵模拟塑形针形态。

2.根据权利要求1所述的塑形针形态模拟方法，其特征在于，所述根据所述影像数据构建三维形式的载瘤血管模型包括：

获取所述影像数据中感兴趣区域范围内的第一影像数据，所述第一影像数据中包括动脉瘤部分；

将所述第一影像数据根据目标阀值提取三维形式的粗糙载瘤血管模型；

基于所述粗糙载瘤血管模型以及第一影像数据进行构建，得到所述载瘤血管模型。

3.根据权利要求1所述的塑形针形态模拟方法，其特征在于，基于所述旋转矩阵模拟塑形针形态包括：

依次计算所述塑形针的真实路径上各相邻线段之间的旋转矩阵；

根据各所述旋转矩阵对微导管路径对应段进行旋转得到所述塑形针形态。

4.一种用于微导管塑形的塑形针形态模拟装置，其特征在于，包括：

载瘤血管模型构建模块，用于获取与脑血管相关的影像数据，并根据所述影像数据构建三维形式的载瘤血管模型；

载瘤血管模型重构模块，用于提取所述载瘤血管模型的中心线，在所述中心线上截取目标中心线段，并根据所述目标中心线段重构载瘤血管模型，重构后的载瘤血管模型为不具有血管分支、且外壁光滑的血管模型；

提取所述载瘤血管模型的中心线，包括：在所述载瘤血管模型中选取动脉瘤瘤顶的位置作为入口点，选取血管近端入口为出口点，采用最大内切球的方式在所述入口点与出口点之间生成所述中心线；

在所述中心线上截取目标中心线段，并根据所述目标中心线段重构载瘤血管模型，包括：获取中心线段信息，包括内切球的球心位置和半径，并根据球心位置和半径重构出去除旁支的光滑血管模型；

微导管路径生成模块，用于在重构后的载瘤血管模型中生成在载瘤血管内的微导管路径，在重构后的载瘤血管模型中生成所述微导管路径包括先生成折线路径，再根据所述折线路径进行拟合生成所述微导管路径，所述折线路径的远端从重构后的载瘤血管模型的开始点以预设角度延伸至碰触到血管内壁后发生反射，直至在血管内壁中发生多次反射后，反射位置与结束点之间的距离小于阈值，所述微导管路径为与血管内壁具有多个接触点的光滑样条曲线，且所述光滑样条曲线被各接触点分为多段；

塑形针形态模拟模块，用于根据真实路径、微导管参数计算得到相邻段线条之间的旋转矩阵，包括：对所述微导管路径进行样条重采样得到新的插值点三维坐标，根据新的所述插值点三维坐标以及微导管参数进行计算得到塑形针的实际相邻线段之间的旋转角度以及旋转轴，根据所述旋转角度和旋转轴进行计算，得到所述实际相邻线段之间的旋转矩阵；基于所述旋转矩阵模拟塑形针形态。