三维血管模型的构建方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种三维血管模型的构建方法、装置及设备，属于计算机技术领域。该方法包括：在第一初始血管中心线和第二初始血管中心线的共同约束下，确定目标空间点；基于第一投影点和第一初始血管中心线上的血管关键点，确定第一变换矩阵；基于第一变换矩阵对第一初始血管中心线进行变换，得到第一目标血管中心线；基于第二投影点和第二初始血管中心线上的血管关键点，确定第二变换矩阵；基于第二变换矩阵对第二初始血管中心线进行变换，得到第二目标血管中心线；基于第一目标血管中心线和第二目标血管中心线，获取经过目标空间点的三维血管中心线；基于三维血管中心线，构建血管对应的三维血管模型。此种方法有利于提高三维血管模型的准确性。管模型的准确性。管模型的准确性。

【技术实现步骤摘要】
三维血管模型的构建方法、装置及设备
[0001]本申请是2022年09月23日提交的申请号为202211162133.X、专利技术名称为“三维血管模型的构建方法、装置、设备及存储介质”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本申请实施例涉及计算机
，特别涉及一种三维血管模型的构建方法、装置及设备。

技术介绍

[0003]随着计算机技术的发展，利用DSA(Digital Subtraction Angiography，数字剪影血管造影技术)设备来辅助进行血管研究的应用场景越来越广泛，例如，根据DSA设备输出的血管图像可构建用于模拟血管形态的三维血管模型。
[0004]相关技术中，根据血管图像构建三维血管模型的过程包括：获取两个血管图像中的两个二维血管中心线，直接基于该两个二维血管中心线，获取三维血管中心线，进而基于三维血管中心线构建三维血管模型。
[0005]由于DSA设备在运行过程中会产生难以避免的机械误差，所以血管图像中的二维血管中心线的可靠性较差，直接基于两个二维血管中心线获取的三维血管中心线与真实血管中心线之间可能有较大偏差，从而导致构建的三维血管模型的准确性较差。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种三维血管模型的构建方法、装置及设备，可用于提高构建的三维血管模型的准确性。
[0007]一方面，本申请实施例提供了一种三维血管模型的构建方法，所述方法包括：获取第一血管图像中的第一初始血管中心线和第二血管图像中的第二初始血管中心线，所述第一血管图像和所述第二血管图像是从不同角度对三维空间中的同一血管进行图像采集得到的图像；获取所述第一初始血管中心线对应的第一目标血管中心线和所述第二初始血管中心线对应的第二目标血管中心线，所述第一目标血管中心线上的血管关键点与所述第二目标血管中心线上的血管关键点在所述三维空间中重合于目标空间点处，所述血管关键点包括血管起点、血管终点和血管狭窄点中的至少一个；基于所述第一目标血管中心线和所述第二目标血管中心线，获取经过所述目标空间点的三维血管中心线；基于所述三维血管中心线，构建所述血管对应的三维血管模型。
[0008]另一方面，提供了一种三维血管模型的构建装置，所述装置包括：第一获取单元，用于获取第一血管图像中的第一初始血管中心线和第二血管图像中的第二初始血管中心线，所述第一血管图像和所述第二血管图像是从不同角度对三维空间中的同一血管进行图像采集得到的图像；第二获取单元，用于获取所述第一初始血管中心线对应的第一目标血管中心线和所述第二初始血管中心线对应的第二目标血管中心线，所述第一目标血管中心线上的血管关键点与所述第二目标血管中心线上的血管关键点在所述三维空间中重合于
目标空间点处，所述血管关键点包括血管起点、血管终点和血管狭窄点中的至少一个；第三获取单元，用于基于所述第一目标血管中心线和所述第二目标血管中心线，获取经过所述目标空间点的三维血管中心线；构建单元，用于基于所述三维血管中心线，构建所述血管对应的三维血管模型。
[0009]另一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行，以使所述计算机设备实现上述任一所述的三维血管模型的构建方法。
[0010]另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一所述的三维血管模型的构建方法。
[0011]另一方面，还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序或计算机指令，所述计算机程序或所述计算机指令由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一所述的三维血管模型的构建方法。
[0012]本申请实施例提供的技术方案至少带来如下有益效果：本申请实施例提供的技术方案，在获取两个血管图像中的两个初始血管中心线后，进一步获取了两个目标血管中心线，该两个目标血管中心线上的血管关键点在三维空间中重合于目标空间点，基于该两个目标血管中心线，能够获取经过固定的目标空间点的三维血管中心线，从而降低三维血管中心线的突变可能性，有利于缩小获取的三维血管中心线与真实血管中心线之间的偏差，从而提高构建的三维血管模型的准确性。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例提供的一种三维血管模型的构建方法的实施环境的示意图；
[0015]图2是本申请实施例提供的一种三维血管模型的构建方法的流程图；
[0016]图3是本申请实施例提供的一种血管关键点与对应的空间点之间的连线的示意图；
[0017]图4是本申请实施例提供的一种第一初始血管中心线和第二初始血管中心线的示意图；
[0018]图5是本申请实施例提供的一种LB1和LB2的示意图；
[0019]图6是本申请实施例提供的一种pt3DB的位置的示意图；
[0020]图7是本申请实施例提供的一种第二初始血管中心线上的初始ABC三点与对应投影点的连线的示意图；
[0021]图8是本申请实施例提供的一种极线的示意图；
[0022]图9是本申请实施例提供的一种平移结果的示意图；
[0023]图10是本申请实施例提供的一种旋转结果的示意图；
[0024]图11是本申请实施例提供的一种三维血管模型的两个角度的示意图；
[0025]图12是本申请实施例提供的一种三维血管模型的构建装置的示意图；
[0026]图13是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；
[0027]图14是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0029]需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0030]图1示出了本申请实施例提供的一种三维血管模型的构建方法的实施环境的示意图。该实施环境可以包括：计算机设备11和血管图像采集设备12。计算机设备11和血管图像采集设备12可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接。
[0031]血管图像采集设备12用于对血管进行图像采集，然后将采集到的血管图像发送至计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维血管模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一血管图像中的第一初始血管中心线和第二血管图像中的第二初始血管中心线，所述第一血管图像和所述第二血管图像是从不同角度对三维空间中的同一血管进行图像采集得到的图像；在所述第一初始血管中心线和所述第二初始血管中心线的共同约束下，在所述三维空间中确定目标空间点；确定所述目标空间点在所述第一血管图像上的第一投影点，以及所述目标空间点在所述第二血管图像上的第二投影点；基于所述第一投影点和所述第一初始血管中心线上的血管关键点，确定第一变换矩阵；基于所述第一变换矩阵对所述第一初始血管中心线进行变换，将变换后得到的中心线作为第一目标血管中心线，所述第一目标血管中心线上的血管关键点与所述第一投影点重合，所述血管关键点包括血管起点、血管终点和血管狭窄点中的至少一个；基于所述第二投影点和所述第二初始血管中心线上的血管关键点，确定第二变换矩阵；基于所述第二变换矩阵对所述第二初始血管中心线进行变换，将变换后得到的中心线作为第二目标血管中心线，所述第二目标血管中心线上的血管关键点与所述第二投影点重合；基于所述第一目标血管中心线和所述第二目标血管中心线，获取经过所述目标空间点的三维血管中心线；基于所述三维血管中心线，构建所述血管对应的三维血管模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一初始血管中心线和所述第二初始血管中心线的共同约束下，在所述三维空间中确定目标空间点，包括：基于所述第一血管图像对应的第一投影矩阵，将所述第一初始血管中心线上的血管关键点向所述三维空间投影，得到第一空间点，将所述第一初始血管中心线上的血管关键点和所述第一空间点的连线作为第一连线；基于所述第二血管图像对应的第二投影矩阵，将所述第二初始血管中心线上的血管关键点向所述三维空间投影，得到第四空间点，将所述第二初始血管中心线上的血管关键点和所述第四空间点的连线作为第三连线；基于所述第一连线和所述第三连线，确定所述三维空间中的候选空间点的距离指标，将距离指标最小的候选空间点作为所述目标空间点，任一候选空间点的距离指标为所述任一候选空间点到所述第一连线的距离与所述任一候选空间点到所述第三连线的距离之和。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一初始血管中心线和所述第二初始血管中心线的共同约束下，在所述三维空间中确定目标空间点，包括：基于所述第一血管图像对应的第一投影矩阵、所述第二血管图像对应的第二投影矩阵、所述第一初始血管中心线上的任一血管关键点的图像坐标和所述第二初始血管中心线上的相应血管关键点的图像坐标，构造超定方程；根据最小二乘法求解所述超定方程的最优解空间坐标，将所述最优解空间坐标对应的空间点作为一个目标空间点；其中，所述一个目标空间点为所述三维空间中与不相交的两条直线的距离之和最小的空间点，所述不相交的两条直线分别为所述任一血管关键点与所述任一血管关键点在所述三维空间中对应的空间点之间的连线，以及，所述相应血管关键点与所述相应血管关键点在所述三维空间中对应的空间点之间的连线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一初始血管中心线和所述第二初始血管中心线的共同约束下，在所述三维空间中确定目标空间点，包括：确定所述第一初始血管中心线上的血管关键点在所述第二血管图像中对应的第一极线，所述第一极线的数量与所述第一初始血管中心线上的血管关键点的数量相同，所述第一极线用于约束对所述第二初始血管中心线进行调整的目标；基于所述第一极线对所述第二初始血管中心线进行调整，得到第一调整血管中心线；基于所述第一血管图像对应的第一投影矩阵、所述第二血管图像对应的第二投影矩阵、所述第一初始血管中心线上的血管关键点和所述第一调整血管中心线上的血管关键点，确定所述目标空间点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一初始血管中心线上的血管关键点在所述第二血管图像中对应的第一极线，包括：对于所述第一初始血管中心线上的一个血管关键点，在所述第二初始血管中心线上确定所述一个血管关键点对应的血管关键点；根据所述一个血管关键点和所述一个血管关键点对应的血管关键点的匹配情况，确定所述第一血管图像和所述第二血管图像对应的基础矩阵，所述基础矩阵用于表示所述第一血管图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：高唱，岳会强，王纯亮，张超，赵清华，毛益进，
申请(专利权)人：北京阅影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：