The invention discloses a method for reconstructing the surface of a bifurcated vessel by recursive graph in combination with curvature characteristics, which includes obtaining the algebraic expression of the skeleton line of a single branch vessel, sampling the skeleton line in combination with the curvature characteristics of the curve, taking the cross section based on the normal vector of the sampling point of the curve, fitting the outline points on the cross section to obtain the outline line; The complete contour line on each single branch is obtained by interpolating contour line with recursive graph method; the complete contour line of the whole blood vessel is obtained by splicing different branches in the bifurcated region; the corresponding points of the contour line are spliced into triangles to construct the blood vessel surface; Loop subdivision method is selected to further subdivide the blood vessel surface to make the reconstructed table. The surface is smoother. This method combines the curvature feature to sample, reduces the sampling density, uses the recursive graph method to interpolate the contour. The reconstructed vascular model is more realistic, reduces the amount of calculation, improves the reconstructed efficiency, and the reconstructed vascular model is reconfigurable. A functional vascular model is established for introducing physical characteristics. Basics.
【技术实现步骤摘要】
一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法
本专利技术涉及生物医学工程和计算机视觉
,具体是一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法。
技术介绍
血管结构的三维建模对于血管疾病的临床诊断、虚拟手术、预测病情发展、提高术前规划的可靠性及手术的成功率、临床解剖教学、病理研究等方面具有重要意义和广泛的应用价值。根据三维建模过程中是否基于模型假设,可以将血管造型技术分为基于无模型的方法和基于模型的方法两种。基于无模型方法是通过血管边界的体素直接构造表面,常见的方法有移动立方体(MarchingCubes)和MPU等方法。基于模型的方法一般需要先得到血管的血管中心线和管径大小等信息,再根据这些数据来构建血管表面的多边形网格,主要方法有柱面拟合、圆台面拟合、参数曲面法、细分曲面法、基于截面轮廓构造法等。基于无模型方法简单、效率较高,然而重建产生的三角面片是散乱无规则的,网格呈锯齿状,曲面具有台阶效应,存在着构造等值面的二义性,所以构造的三维模型只能用于血管形态的观测,不能反映血管的管径大小、曲率等详细信息。基于模型方法相对于无模型方法,构建过程会显得较复杂,但是这类方法构建的模型具有可重构性,拥有较多的信息量并具有较逼真的可视化效果,能够满足血管疾病的诊断、介入手术模拟和医学解剖及训练等后续处理应用。基于模型方法也有其自身的缺点,一方面是对于血管表面的重建,并不能精准地反映血管的曲率变化;另一方面是对于分叉区域的拼接,若先构造单分支管道表面再进行拼接,处理起来比较复杂,同时计算量比较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种 ...
【技术保护点】
1.一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:S1、获取单分支血管骨架线的代数表达,结合曲线的曲率特征对骨架线进行采样;S2、基于曲线的采样点的法向量取横截面,拟合截面上的轮廓点得到轮廓线;S3、采用递归图的方法插补步骤S2得到的轮廓线,得到每一单分支上完整的轮廓线;S4、将不同分支在分叉区域进行拼接,得到整个血管的完整轮廓线;S5、将步骤S4得到的轮廓线的对应点用三角面拼接构建血管表面;S6、选择Loop细分方法对血管表面进一步细分,从而使重构表面更加光滑。
【技术特征摘要】
1.一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:S1、获取单分支血管骨架线的代数表达,结合曲线的曲率特征对骨架线进行采样;S2、基于曲线的采样点的法向量取横截面,拟合截面上的轮廓点得到轮廓线;S3、采用递归图的方法插补步骤S2得到的轮廓线,得到每一单分支上完整的轮廓线;S4、将不同分支在分叉区域进行拼接,得到整个血管的完整轮廓线;S5、将步骤S4得到的轮廓线的对应点用三角面拼接构建血管表面;S6、选择Loop细分方法对血管表面进一步细分,从而使重构表面更加光滑。2.根据权利要求1所述的一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法,其特征在于,步骤S1中,所述的获取单分支血管骨架线的代数表达,结合曲线的曲率特征对骨架线进行采样,具体是:S1-1、提取血管骨架线;S1-2、按照血管的管径大小将骨架线重组为单分支;S1-3、用B样条曲线作为基元实现对每一单分支骨架点的拟合,获取单分支血管骨架线的代数表达;S1-4、结合曲线的曲率特征对曲线进行采样,采样点更能反应曲线的特征。3.根据权利要求1所述的一种结合曲率特征的用递归图重建分叉血管表面的方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:古天龙,韦永成,蓝如师,常亮,姜静月,罗笑南,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。