[发明专利]一种微导管塑形器的生成方法及生成系统

说明书

本发明涉及一种微导管塑形器的生成方法及生成系统，生成方法包括：根据三维血管图像得到三维血管中心轴；建立连接网络；读取用户选取的原点和末点坐标，计算最短路径；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。本发明能够有效地指导设计人员设计微导管塑形器的工作，提高设计人员的工作效率。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种微导管塑形器的生成方法及生成系统。

背景技术

微导管是介入手术治疗中常用的一种器械。例如，在颅内动脉瘤的弹簧圈介入栓塞手术中，首先要将相应微导管选择性送达动脉瘤内。该手术过程中很重要的一个环节就是微导管的成功塑形。对微导管前端的形态进行良好的塑形，能够大大提高介入手术中微导管的到位准确性、微导管在栓塞过程中的稳定性和微导管的操控灵活性。成功的微导管塑形是手术成功的基本保证，微导管塑形对于床突旁及微小动脉瘤的介入治疗尤其重要。

然而在实际的手术过程当中，微导管的塑形成功与否与医生的技术水平和临床经验直接相关。虽然颅内动脉瘤栓塞手术中的微导管塑形已有不少国内外临床报告和学术论文进行了深入讨论与总结，脑血管和颅内动脉瘤的三维空间形态可通过数字血管减影技术和3D重建技术获得，血管的精确尺寸也可以通过三维图像测量获得，微导管的塑形还是需要依赖医生丰富的知识和经验，而临床上一直以来都缺少精确有效的辅助设计手段。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种微导管塑形器的生成方法及生成系统。

本发明所采用的技术方案为：一种微导管塑形器的生成方法包括以下步骤：

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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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：