[发明专利]一种血管曲面重建方法、血管曲面重建装置、设备及介质

说明书

本申请提供了一种血管曲面重建方法、血管曲面重建装置、设备及介质，所述方法包括：在血管中心线上生成原始中心线控制点，对原始中心线控制点进行样条插值，得到样条曲线；在样条曲线上确定多个第一中心点；将原始中心线控制点输入到样条逼近中进行曲线光顺，得到光顺中心线，并在光顺中心线上确定多个第二中心点；根据每个第一中心点与每个第二中心点之间的位置关系以及每个第二中心点的法向量确定每个第一中心点的法向量；根据每个第一中心点的位置和法向量生成多个曲面采样点，并根据多个曲面采样点生成血管的曲面重建结果。根据所述方法和装置，生成的重建曲面会更加平滑，会减少曲面相邻两层像素之间的断层现象。

技术领域

本申请涉及医学图像处理技术领域，具体而言，涉及一种血管曲面重建方法、血管曲面重建装置、设备及介质。

背景技术

计算机断层摄影(CT)和核磁共振成像(MRI)对血管等管状物进行成像现在在医院中得到广泛的应用。CT和MRI能够提供高分辨率的体积数据，通过分析和处理这些体积数据，并能对血管等解剖结构进行可视化。曲面重建技术则能够将弯曲的血管等管状图像拉直并显示到一个平面上。

目前，现有的曲面重建技术往往使用的是血管的原中心线，但由于血管的原中心线的拐点比较多，并且曲率不够均匀，现有方法直接使用原中心线进行采样，生成的重建曲面存在一些扭曲甚至断层现象。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种血管曲面重建方法、血管曲面重建装置、设备及介质，能够根据光顺中心线的方向信息确定出样条曲线中所有中心点的方向信息，得到一条带法线方向信息的样条曲线，使用该样条曲线完成曲面重建，生成的重建曲面会更加平滑，会减少曲面相邻两层像素之间的断层现象。

第一方面，本申请实施例提供了一种血管曲面重建方法，所述血管曲面重建方法包括：

获取血管在原始医学影像中的血管中心线，并在所述血管中心线中确定多个原始中心线控制点；

对所述多个原始中心线控制点进行样条插值，得到样条曲线，并在所述样条曲线上按照第一预设距离进行等间距采样，得到多个第一中心点；

将所述多个原始中心线控制点输入到样条逼近中进行曲线光顺，得到光顺中心线，并在所述光顺中心线上按照第二预设距离进行等间距采样，得到多个第二中心点；其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离；

利用所述光顺中心线上的每个第二中心点在所述原始医学影像中的像素坐标确定每个第二中心点的法向量；

根据每个第一中心点与每个第二中心点之间的位置关系以及每个第二中心点的法向量确定每个第一中心点的法向量；

根据每个第一中心点的位置和法向量生成多个曲面采样点，并根据所述多个曲面采样点生成所述血管的曲面重建结果。

进一步的，所述利用所述光顺中心线上的每个第二中心点在所述原始医学影像中的像素坐标确定每个第二中心点的法向量，包括：

针对于每个第二中心点，基于该第二中心点的像素坐标以及与该第二中心点相邻的第二中心点的像素坐标确定该第二中心点的切向量；

针对于所述多个第二中心点中的首个第二中心点，基于所述首个第二中心点的切向量确定所述首个第二中心点的法向量；

确定与所述首个第二中心点相邻的下一个第二中心点，根据所述首个第二中心点的法向量以及所述下一个第二中心点的切向量确定所述下一个第二中心点的副法向量；

根据所述下一个第二中心点的切向量以及所述下一个第二中心点的副法向量确定所述下一个第二中心点的法向量；

将所述下一个第二中心点确定为所述首个第二中心点，返回执行所述确定与所述首个第二中心点相邻的下一个第二中心点的步骤，直至不存在与所述首个第二中心点相邻的下一个第二中心点。