[发明专利]一种微导管塑形器的生成方法及生成系统

权利要求书

1.一种微导管塑形器的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据三维血管图像得到三维血管中心轴；

根据三维血管中心轴上各点与其周围所有点的相邻关系，建立连接网络；

读取用户选取的原点和末点坐标，计算沿三维血管中心轴从与原点距离最近的点到与末点距离最近的点的最短路径；

对三维血管中心轴周围的像素进行处理，得到初步截取的血管；

根据初步截取的血管，获得临界点坐标，将所有临界点坐标相连得到血管表面；

根据得到的血管表面，计算得到微导管折线路径；

对微导管折线路径进行平滑处理，得到微导管路径；

根据微导管路径上的折线点，得到塑形器的折线路径；

对塑形器的折线路径进行平滑处理，得到表示微导管塑形器的二元三维矩阵；

根据微导管塑形器的二元三维矩阵，得到微导管塑形器的表面文件；

所述对三维血管中心轴周围的像素进行处理得到初步截取的血管的具体过程为：

根据获取的最短路径，得到最短路径上各个点的坐标；

对于二元三维矩阵的每个非0的血管像素点，定义该像素点与最短路径上各个点沿最短路径的距离为该像素点的坐标(x，y，z)同最短路径上各个点坐标的距离的最小值；

计算二元三维矩阵的每个非0的血管像素点与最短路径上各个点坐标之间的距离；

预设距离临界值，如果计算得到的距离大于距离临界值，则将该距离对应的血管像素值设为背景值0，以此将与沿最短路径较远的血管点设为背景值，仅保留沿最短路径附近的血管，得到初步截取的血管；

所述根据得到的血管表面得到微导管折线路径的具体过程为：

以通过起点的沿最短路径方向为起始方向，以直线的方式延伸路径，方向记为

如果路径抵达血管壁，则记录下对应血管壁的坐标W，找到与坐标W距离最小的沿最短路径上的点C，求得方向相对于点C的对称方向并保证从坐标W开始，延方向延伸会使得路径朝向血管内部，直到再次碰到血管壁；

重复上述过程，直到路径与终点之间的距离小于距离临界值，得到微导管折线路径。

2.如权利要求1所述的一种微导管塑形器的生成方法，其特征在于，所述根据三维血管图像得到三维血管中心轴的步骤中，采用图像侵蚀算法对表示三维血管图像的二元三维矩阵重复进行对称的图像侵蚀处理，直到得到三维血管中心轴。

3.如权利要求1所述的一种微导管塑形器的生成方法，其特征在于，所述根据三维血管中心轴上各点与其周围所有点的相邻关系建立连接网络的步骤中，预设三维血管中心轴上两个点之间的最小直线距离为L，如果三维血管中心轴上两个点之间的距离小于或等于则判定这两个点为相邻关系。

4.如权利要求1所述的一种微导管塑形器的生成方法，其特征在于，所述计算沿三维血管中心轴从与原点距离最近的点到与末点距离最近的点的最短路径的具体过程为：

分别计算三维血管中心轴上各个点与读取的原点和末点之间的距离，得到三维血管中心轴上与原点之间距离最近的点以及三维血管中心轴上与末点之间距离最近的点；其中，三维血管中心轴上与原点之间距离最近的点为起点，三维血管中心轴上与末点之间距离最近的点为终点，

根据得到的连接网络，采用迪杰斯特拉算法得到沿三维血管中心轴从起点到终点的最短路径。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种微导管塑形器的生成方法，其特征在于，所述得到血管表面的具体过程为：

以起点为种子，采用区域生长的方法，对与种子不相连但在得到初步截取的血管的过程中保留的像素点进行清除，得到新的二元三维矩阵；

在新的二元三维矩阵的基础上，获得满足条件的临界点坐标，将所有临界点坐标相连得到血管表面；其中，临界点坐标满足的条件包括与种子相连且与最短路径上各个点坐标之间的距离小于距离临界值。