基于血管模型的导管路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于血管模型的导管路径规划方法，包括：构造血管的三维影像模型；将三维影像模型分割为若干段直线血管模型和弯曲血管模型；将每段直线血管模型分割为若干个直线血管切面，计算每个直线血管切面的中心点，将每段直线血管模型的所有中心点连接得到直线血管模型的导管路径；将每段弯曲血管模型分割为若干个弯曲血管切面，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点，将每段弯曲血管模型的所有路径点连接得到弯曲血管模型的导管路径；根据三维影像模型将各段直线血管模型和弯曲血管模型的导管路径连接得到血管模型的导管路径。本发明专利技术实现了导管路径的自动生成，降低对医生的操作技能的要求，使得更多医生能够执行导管的放置操作。

Vessel path planning method based on vascular model

The invention discloses a catheter path planning method based on a vascular model, which comprises: constructing a three-dimensional image model of a blood vessel; dividing the three-dimensional image model into several segments of a linear vascular model and a curved vascular model; dividing each segment of a linear vascular model into several sections of a linear vascular, and calculating each section of a linear vascular. At the center point, all the center points of each segment of the linear vascular model are connected to get the catheter path of the linear vascular model; at the same time, each segment of the curved vascular model is divided into several curved vascular sections, and a path point is selected on the inner wall of each curved vascular section to connect all the path points of each segment of the curved vascular model to get the curve. The catheter path of the vascular model was obtained by connecting the catheter path of the linear vascular model and the curved vascular model according to the three-dimensional image model. The invention realizes the automatic generation of catheter path, reduces the requirement for doctors'operation skills, and enables more doctors to perform catheter placement operations.

【技术实现步骤摘要】
基于血管模型的导管路径规划方法
本专利技术涉及医学图像处理
，特别是涉及一种基于血管模型的导管路径规划方法。
技术介绍
对血管内疾病进行介入治疗是近年来的新兴技术，其中介入导管是实施该项技术的关键医疗器械之一。在进行血管介入治疗时，首先是用穿刺针在血管上穿刺，然后将介入管穿入血管内，再将导丝从介入导管尾部的锥形口插入介入导管，将介入导管沿着导丝向前推进直到靶血管处，最后抽出导丝即可利用该介入导管进行下一步的检查和治疗工作。现有技术中，将介入导管沿着导丝向前推进直到靶血管处时，介入导管所走的路线是根据血管的情况手动放置的，容易受到医生经验和主观因素的影响，对医生的操作技能较高。由于医院规模的扩大和病人的增加，在医生人数一定的情况下，增加了病人进行手术的等待时间，导致医疗服务质量的下降。
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，提供一种基于血管模型的导管路径规划方法，实现了导管路径的自动生成，降低对医生的操作技能的要求，使得更多医生能够执行介入导管的放置操作。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：基于血管模型的导管路径规划方法，包括：构造血管的三维影像模型；将所述三维影像模型分割为若干段直线血管模型和弯曲血管模型；计算直线血管模型的导管路径：将每段直线血管模型分割为若干个直线血管切面，计算每个直线血管切面的中心点，分别将每段直线血管模型的所有中心点进行连接得到各段直线血管模型的导管路径；计算弯曲血管模型的导管路径：将每段弯曲血管模型分割为若干个弯曲血管切面，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点，分别将每段弯曲血管模型的所有路径点进行连接得到各段弯曲血管模型的导管路径；根据所述三维影像模型将各段直线血管模型的导管路径和各段弯曲血管模型的导管路径进行连接得到血管模型的导管路径。优选的，构造血管的三维影像模型包括：获取血管的CTA影像；根据所述血管的CTA影像采用虚拟成像技术构造血管的三维影像模型。优选的，计算每个直线血管切面的中心点包括：在每个直线血管切面的周边上设置若干个分割点；对于每个直线血管切面，获取该直线血管切面的每一个分割点与该直线血管切面的其它所有分割点的连线中的最长连线；分别计算每个直线血管切面的各最长连线之间的所有交点；对于每个直线血管切面，获取经过最长连线数量最多的交点为该直线血管切面的中心点。优选的，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点时，选择所述弯曲血管切面位于弯曲血管模型背部的内壁上的点作为该弯曲血管切面的路径点。优选的，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点时，选择所述弯曲血管切面的内壁上离所述弯曲血管模型的弧心最远的点作为该弯曲血管切面的路径点。本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了导管路径的自动生成，降低了对医生的操作技能的要求，使得更多医生能够执行介入导管的放置操作，有利于提高医疗服务质量；此外，在血管弯曲部分将路径点设置在血管内壁上便于导管的转弯。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，基于血管模型的导管路径规划方法，包括：S1.构造血管的三维影像模型。构造血管的三维影像模型包括：S11.获取血管的CTA影像。CTA在医学上又叫非创伤性血管成像技术（简称CT血管造影，即CTA），血管造影是一种介入检测方法，显影剂被注入血管里，因为X光穿不透显影剂，血管造影正是利用这一特性，通过显影剂在X光下的所显示影像来诊断血管病变的。S12.根据所述血管的CTA影像采用虚拟成像技术构造血管的三维影像模型。S2.将所述三维影像模型分割为若干段直线血管模型和弯曲血管模型。S3.计算直线血管模型的导管路径。具体包括以下步骤：S31.将每段直线血管模型分割为若干个直线血管切面。即将血管理解为由无数个不规则血管切面构成的管子。S32.计算每个直线血管切面的中心点，具体包括：S321.在每个直线血管切面的周边上设置若干个分割点，分割点的数量可以根据需要进行确定，分割点的数量越多，计算得到的结果越准确；S322.对于每个直线血管切面，获取该直线血管切面的每一个分割点与该直线血管切面的其它所有分割点的连线中的最长连线，对于每一个分割点，将该分割点与除该分割点以外的所有分割点进行连线，找出其中最长的连线作为该分割点的最长连线；S323.分别计算每个直线血管切面的各最长连线之间的所有交点，在血管切面内显示出所有点的最长连线，计算所有连线之间的交点，即计算每条最长连线与其它所有最长连线的交点；S324.对于每个直线血管切面，获取经过最长连线数量最多的交点为该直线血管切面的中心点，例如，一个血管切面内的最长连线的所有交点中交点A位于5条最长连线上（即有5条最长连线经过交点A），其它全部交点最多位于3条最长连线上，那么交点A即为该血管切面的中心点。S33.分别将每段直线血管模型的所有中心点进行连接得到各段直线血管模型的导管路径。S4.计算弯曲血管模型的导管路径。具体包括以下步骤：S41.将每段弯曲血管模型分割为若干个弯曲血管切面，具体分割方法与对直线血管模型进行分割的方法相同，即将血管理解为由无数个不规则血管切面构成的管子。S42.在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点。在一些实施例中，选择所述弯曲血管切面位于弯曲血管模型背部（弯曲血管模型外侧）的内壁上的点作为该弯曲血管切面的路径点。在一些实施例中，选择所述弯曲血管切面的内壁上离所述弯曲血管模型的弧心最远的点作为该弯曲血管切面的路径点。S43.分别将每段弯曲血管模型的所有路径点进行连接得到各段弯曲血管模型的导管路径。S5.根据所述三维影像模型将各段直线血管模型的导管路径和各段弯曲血管模型的导管路径进行连接得到血管模型的导管路径。即按照各段直线血管模型的导管路径和弯曲血管模型在三维影像模型中的位置将各段直线血管模型的导管路径和各段弯曲血管模型的导管路径进行连接。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于血管模型的导管路径规划方法，其特征在于，包括：构造血管的三维影像模型；将所述三维影像模型分割为若干段直线血管模型和弯曲血管模型；计算直线血管模型的导管路径：将每段直线血管模型分割为若干个直线血管切面，计算每个直线血管切面的中心点，分别将每段直线血管模型的所有中心点进行连接得到各段直线血管模型的导管路径；计算弯曲血管模型的导管路径：将每段弯曲血管模型分割为若干个弯曲血管切面，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点，分别将每段弯曲血管模型的所有路径点进行连接得到各段弯曲血管模型的导管路径；根据所述三维影像模型将各段直线血管模型的导管路径和各段弯曲血管模型的导管路径进行连接得到血管模型的导管路径。

【技术特征摘要】
1.基于血管模型的导管路径规划方法，其特征在于，包括：构造血管的三维影像模型；将所述三维影像模型分割为若干段直线血管模型和弯曲血管模型；计算直线血管模型的导管路径：将每段直线血管模型分割为若干个直线血管切面，计算每个直线血管切面的中心点，分别将每段直线血管模型的所有中心点进行连接得到各段直线血管模型的导管路径；计算弯曲血管模型的导管路径：将每段弯曲血管模型分割为若干个弯曲血管切面，在每个弯曲血管切面的内壁上选择一个路径点，分别将每段弯曲血管模型的所有路径点进行连接得到各段弯曲血管模型的导管路径；根据所述三维影像模型将各段直线血管模型的导管路径和各段弯曲血管模型的导管路径进行连接得到血管模型的导管路径。2.根据权利要求1所述的基于血管模型的导管路径规划方法，其特征在于，构造血管的三维影像模型包括：获取血管的CTA影像；根据所述血管的CTA影像采用虚拟成像技术构造血管的三维影...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓东风，曲飞寰，周敬斌，任刚，王颖，于倩，
申请(专利权)人：成都真实维度科技有限公司，大连大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：四川,51