一种三维血管分叉可视化重建方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201310067964.3
申 请 日：20130304
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400045 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20160120
公 开 号：CN103136788B
代 理 人：郭云
代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211
摘 要：本发明提出了一种三维血管分叉可视化重建方法，包括如下步骤：构造血管的血管树中间线，血管树中间线按管径大小组合构造为各条主分支，任一主分支与其他主分支相交的点为分叉点，每一个分叉点标识一个分叉区域；根据血管树中间线重建血管的自由管道表面，得到血管树的初步表面模型；根据血管树的表面模型，利用缺口边界配对方法重建三维血管分叉区域。本发明的三维血管分叉可视化重建方法利用缺口边界配对方法重建三维血管分叉区域，不仅能够高效地重建出与真实血管分叉在形态和体积上误差极小的表面模型，还能够降低分叉区域重建的复杂性和提高重建效率。
主 权 项：一种三维血管分叉可视化重建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：构造血管的血管树中间线，所述血管树中间线按管径大小组合构造为各条主分支，任一主分支与其他主分支相交的点为分叉点，每一个分叉点标识一个分叉区域；S2：根据所述血管树中间线重建血管的自由管道表面，得到血管树的初步表面模型；S3：根据所述血管树的初步表面模型，利用缺口边界配对方法重建三维血管分叉区域，具体步骤为：S31：截取所述三维血管分叉区域；S32：去除所述分叉区域的冗余点、冗余线和冗余面，找出各个分支的缺口边界三角面，判定所述冗余点、冗余线和冗余面的方法为：如果一条半边线段或者一个面上有一个顶点处于其它分支血管自由管道的内部，则这个顶点就是冗余点，包含这个顶点的线为冗余线，包含这个顶点的面为冗余面，半边线段是指构成多边形或者多面体的边，相当于三角形或正方体的棱，但是带有方向的；S33：在所述缺口边界三角面上按照三角面的半边环绕方向找出各个分支的有序缺口边界点序，生成边界环，具体方法为：对于任一分支的缺口部分，首先通过边界点找出所有的边界三角，然后从其中一个边界三角的一个边界点出发，通过以所述边界点为端点的半边找出下一个边界点，再通过新找出的所述边界点和新的以所述边界点为端点的半边找出下下一个边界点，如此循环查找，最后得到的边界点序列一定是该分支的边界环点序，同时所得的半边序列一定是该分支的缺口边界环；S34：从所述边界环中找出转折点，所述转折点为具有两个对立分支的边界点；S35：利用所述转折点生成转折三角，具体方法为：将每个临界区域的三个转折点按照右手螺旋的规则连接成三角面，所有临界区域采用的规则相同，并且三角面的法向量由里朝外，将得到的转折点按对立关系或者同属于一个临界区域的关系生成转折三角；S36：利用所述转折三角对所有的边界段进行配对并进行缺口缝补，对于任一个转折三角，以其中一个顶点作为第一个顶点，按右手螺旋规则选择该转折三角的第三个顶点，第一个顶点沿着所在边界环按右手螺旋方向行进，而另一个转折点则沿着它所在的边界环按逆右手螺旋方向行进，这样从这两个转折点出发一直遇到下一个转折点为止，分别得到两条边界段，这两条边界段就是配对边界，最后把这对配对边界之间的缺口缝补起来，就完成了该配对边界段之间的缺口配对，同时标志与该配对边界段相连的转折点对为已搜索，下一次选择没有被标记的转折点对出发，再次进行边界段的配对，依次对所有的转折三角进行重复操作，就可以把所有未被配对的边界段配对起来，至此，完成了各个分支与主平面MPlane的重新裁剪拼接，所述主平面MPlane为一根主分支血管的横切面，n?分叉形成一个合法逼真的三维血管分叉区域，边界配对完成之后，对每对配对的边界用三角面缝补起来，完成分叉区域的缺口重建，其中，有n?1个分叉插到主平面MPlane上的就是n?分叉，n为大于1的正整数。
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：G06T17/00(2006.01)I