[发明专利]基于CT影像的冠状动脉多角度曲面重建可视化方法

权利要求书

1.一种基于CT影像的冠状动脉多角度曲面重建可视化方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、使用改进区域生长算法确定冠状动脉的位置，并进行三维重建：

将三维CT数据即三维HU矩阵，通过与世界坐标系的转换关系转换为体素模型；

将体素模型中的冠状动脉主体与主动脉分离，使用改进型的动态阈值区域生长算法计算出冠状动脉的具体位置；

使用 pyvista 以及 vtk 实现三维重建：冠状动脉部分拟合为三维图形以像素为小方块来显示即彩色，其余部分按照三维点云来显示即灰度；按照不同的 hu 值来划分不同的透明度将重建所需的图形库由 matplotlib 和skimage 更换为 vtk 和 pyvista；

步骤2、提取出完整血管中心线，再通过生长算法将冠状动脉中心点聚类分段：

使用生长算法将起点具有相同性质的点置于新的矩阵中，寻找每个点周围是否有大于阈值的点，将其置于矩阵中；

将矩阵模型膨胀多次再腐蚀多次，并去除掉模型内的空隙，计算出中心点，重新建立一个中心点矩阵，即中心线为冠状动脉中心线；

再将冠状动脉的中心点进行聚类分段得到主动脉的起点；从起点开始聚类，聚类的过程中将得到长度小于10的分段删除，将中心曲线进行平滑处理；

再采用迪杰斯特拉算法从给定的血管段计算出从起点开始的完整血管段；

步骤3、根据血管段对冠状动脉进行多角度曲面重建，并将其可视化显示：

从给定的血管段位置分别沿x方向，y方向以及45°方向进行投影得到三个角度的曲面重建图；

将零散的血管连接成一整根，将体素点沿着固定视角的方向进行投影，创建出血管的曲面重建剖面图；

将得到的血管剖面图可视化显示。

2.根据权利要求1所述基于CT影像的冠状动脉多角度曲面重建可视化方法，其特征在于：所述使用改进区域生长算法确定冠状动脉的位置：第一次搜寻时采用定阈值搜索，在搜寻的过程中，若计算失败则动态向上或者向下调整20HU阈值再次进行计算。

3.根据权利要求2所述基于CT影像的冠状动脉多角度曲面重建可视化方法，其特征在于：第一次生长时将阈值定为400HU。