[发明专利]三维血管模型的生成方法及其装置

说明书

本发明公开了一种三维血管模型的生成方法及其装置。其中，该方法包括：获取目标血管的血管轮廓的三维中心线，基于三维中心线生成目标血管的初始血管模型，对初始血管模型进行平滑处理，得到目标血管的三维血管模型。本发明解决了相关技术中无法实现对血管二维图像进行三维重构的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机辅助DSA影像技术领域，具体而言，涉及一种三维血管模型的生成方法及其装置。

背景技术

数字剪影血管造影技术(Digital Subtraction Angiography，简称DSA)，是通过剪影、增强等技术来获取明显血管影像的技术，该技术对血管中的病变诊断具有重要意义，常用于诊断心脑血管狭窄等，但是由于DSA设备输出的是二维投影图像，仪器虽然可以进行多角度拍摄，但是医生一般会取两个显影角度最好的影像数据留存，二维图像信息有限，仅基于二维图像信息难以还原出接近血管真实形态，也无法为后续对血管进行处理提供比较好的基础，增加了对于血管相关的病变诊断以及后期处理难度。

针对上述相关技术中无法实现对血管二维图像进行三维重构的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维血管模型的生成方法及其装置，以至少解决相关技术中无法实现对血管二维图像进行三维重构的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维血管模型的生成方法，包括：获取目标血管的血管轮廓的三维中心线；基于所述三维中心线生成所述目标血管的初始血管模型；对所述初始血管模型进行平滑处理，得到所述目标血管的三维血管模型。

可选地，获取目标血管的血管轮廓的三维中心线，包括：控制至少两个光源向三维空间发射经过所述目标血管的血管轮廓的直线光束；确定所述至少两个光源分别与其投影面上的投影区域之间的光束形成的至少两个曲面空间区域；获取由所述至少两个曲面空间区域的交集位置构成的空间凸包；将所述空间凸包的中心线作为所述目标血管的血管轮廓的三维中心线。

可选地，将所述空间凸包的中心线作为所述目标血管的血管轮廓的三维中心线，包括：通过三维拓扑细化算法对所述空间凸包进行处理，得到所述目标血管的血管轮廓的三维中心线。

可选地，获取目标血管的血管轮廓的三维中心线，包括：利用二维拓扑细化算法对所述目标血管的血管轮廓进行处理，得到所述目标血管的血管轮廓的二维中心线；确定所述至少两个光源分别与其投影面上的投影区域之间的光束形成的至少两个空间曲面；获取由所述至少两个空间曲面的交集构成的空间曲线；将所述空间曲线作为所述目标血管的血管轮廓的三维中心线。

可选地，在获取目标血管的血管轮廓的三维中心线之前，所述方法包括：获取所述目标血管对应的原始血管轮廓；在所述至少两个光源向所述原始血管轮廓投射直线光束的同时，对所述至少两个光源中的至少一个光源进行矫正，获取所述目标血管的血管轮廓。

可选地，获取所述目标血管对应的原始血管轮廓，包括：获取所述原始血管轮廓的血管图像；对所述血管图像进行图像识别，得到所述原始血管轮廓。

可选地，基于所述三维中心线生成所述目标血管的初始血管模型，包括：确定所述空间凸包的中心线上多个中心点对应的多个切面；确定从所述多个切面中每一个切面的中心点出发到达对应切面的每一条边的距离；将从所述每一个切面的中心点到达对应切面的每一条边的距离中的最小距离作为所述每一个切面对应的切面圆的半径，以得到所述三维中心线上全部中心点的半径；通过所述三维中心线上全部中心点的半径以及所述三维中心线拟合得到所述初始血管模型。