三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維冠狀動脈血管分析模型 的構(gòu)建方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 心血管疾病，又稱為循環(huán)系統(tǒng)疾病，是一系列涉及循環(huán)系統(tǒng)的疾病，心血管疾病主 要由于血管的狹窄問題而導(dǎo)致心臟的供血不足。病人如果出現(xiàn)心血管疾病，就會出現(xiàn)胸悶， 心悸，暈厥等癥狀，嚴(yán)重者還會出現(xiàn)心肌梗死。
[0003] 現(xiàn)有醫(yī)學(xué)成像技術(shù)中，對于血管狹窄的檢測還處于介入的動脈造影階段，需要放 置傳感器、壓力導(dǎo)絲等到患者體內(nèi)測量，其有創(chuàng)性無疑對病人的身體帶來傷害，造成了病人 心理和生理的痛苦，增加了醫(yī)療成本并且增加了患者的死亡風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān) 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005] 本發(fā)明提供一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法和系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明提供了一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法，包括：
[0007] 獲得心臟的二維斷層掃描圖像；
[0008] 從所述心臟的二維斷層掃描圖像中提取冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像；
[0009] 對所述冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，得到三維冠狀動脈血管 模型；
[0010] 依據(jù)所述三維冠狀動脈血管模型建立用于工程計(jì)算的三維冠狀動脈分析模型。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建系統(tǒng)，包括：
[0012] 掃描模塊，用于獲得心臟的二維斷層掃描圖像；
[0013] 提取模塊，用于從所述心臟的二維斷層掃描圖像中提取冠狀動脈血管的二維斷層 掃描圖像；
[0014] 三維重建模塊，用于對所述冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，得 到三維冠狀動脈血管模型；
[0015] 模型構(gòu)建模塊，用于依據(jù)所述三維冠狀動脈血管模型建立用于工程計(jì)算的三維冠 狀動脈分析模型。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明提供的三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法，通過斷層掃描技術(shù)獲得心臟的 二維斷層掃描圖像，屬于非侵入性測量手段，因而不需要放置傳感器、導(dǎo)絲等到患者體內(nèi)測 量，從而減輕了病人心理和生理痛苦，降低了患者死亡風(fēng)險和醫(yī)療成本。并且本發(fā)明基于心 臟的二維斷層掃描圖像，先從所述心臟的二維斷層掃描圖像中提取冠狀動脈血管的二維斷 層掃描圖像，然后對冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，可以保證得到的三 維冠狀動脈血管模型的準(zhǔn)確性。最后依據(jù)所述三維冠狀動脈血管模型建立三維冠狀動脈分 析模型，不僅可以更好的再現(xiàn)血管本身的形狀情況，而且可以用于工程科學(xué)計(jì)算，從而擴(kuò)展 了工程計(jì)算在醫(yī)學(xué)圖像與診斷方面的應(yīng)用，有著廣闊的應(yīng)用前景和具體的可操作性。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法的流程圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的冠狀動脈血管提取圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的三維冠狀動脈血管模型圖；
[0022] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的冠狀動脈血管邊界的二維斷層掃描圖像；
[0023] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)圖4三維重建后的三維模型；
[0024] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的對三維冠狀動脈分析模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分后的示意圖；
[0025] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法的流程圖；
[0026] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的三維心臟模型圖；
[0027] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的冠狀動脈提取的方法流程圖；
[0028]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實(shí)施方式中描述 的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng) 注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的 部件和處理的表示和描述。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造 性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030] 實(shí)施例一：
[0031] 參照圖1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法的流程 圖，本實(shí)施例中一種三維冠狀動脈分析模型的構(gòu)建方法具體可以包括以下步驟：
[0032] 步驟100,獲得心臟的二維斷層掃描圖像。本實(shí)施例中獲取的是有心血管疾病癥 狀的病人的心臟的二維斷層掃描圖像，心血管疾病癥狀有胸悶，心悸、暈厥等。在本發(fā)明的 一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟1〇〇獲得心臟的二維斷層掃描圖像，可以包括：使用三維斷層 掃描儀對有心血管疾病的癥狀的心臟部位進(jìn)行三維斷層掃描，得到心臟的二維斷層掃描圖 像。
[0033] 步驟101，從所述心臟的二維斷層掃描圖像中提取冠狀動脈血管的二維斷層掃描 圖像。心臟的二維斷層掃描圖像除了包括冠狀動脈血管之外，還包括周圍組織等，本步驟旨 在從心臟的二維斷層掃描圖像中將冠狀動脈血管提取出來，具體從心臟的每一層斷層掃描 圖像中提取冠狀動脈血管。冠狀動脈血管提取圖如圖2所示。
[0034] 步驟102,對冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，得到三維冠狀動脈 血管模型。通過本步驟得到的三維冠狀動脈血管模型是醫(yī)學(xué)上的三維模型，只是三維呈現(xiàn) 冠狀動脈血管，并不能用于工程計(jì)算。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟102對冠狀 動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，得到三維冠狀動脈血管模型，可以包括：采用 邊緣生長法對冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖像進(jìn)行三維重建，得到三維冠狀動脈血管模 型，如圖3所示。
[0035] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟102對冠狀動脈血管的二維斷層掃描圖 像進(jìn)行三維重建，得到三維冠狀動脈血管模型之后，還包括：找出所述三維冠狀動脈血管模 型中冠狀動脈血管的中心線，并檢查三維冠狀動脈血管模型中是否包括支架或者斑塊，如 果包括則去除所述支架