一种三维骨组织模型构建方法及设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种三维骨组织模型构建方法，通过识别目标骨组织的三维图像，获得包括目标骨组织的边界像素点和边界像素点所围成的区域的第一图像，识别第一图像，删除目标骨组织的骨小梁的像素点，获得包括目标骨组织的骨髓区域的第二图像，以对比目标骨组织的图像和第一图像，通过第一标识标记目标骨组织的三维图像中所述目标骨组织的骨髓的区域的位置，以及，对比目标骨组织的图像和第二图像，通过第二标识标记目标骨组织的三维图像中目标骨组织的骨小梁的像素点的位置，获得目标骨组织的第一三维骨组织模型，进而可以获得真实的骨小梁的形态和骨髓的形态，进而可以获得真实显示目标骨组织内部形态的三维骨组织模型。

【技术实现步骤摘要】
一种三维骨组织模型构建方法及设备
本专利技术涉及医学电子
，具体设计一种三维骨组织模型构建方法及设备。
技术介绍
松质骨包括骨小梁和骨髓，骨髓是松质骨的重要组成部分，骨小梁所形成的孔隙的填充物为骨髓。现有三维骨组织有限元模型可以显示松质骨的真实形态的分布情况，提供松质骨的空间分布信息。但是现有三维骨组织有限元模型只能显示出松质骨的外形和大致显示骨小梁的孔隙结构，在微观显示下，建模获得的孔隙结构中的每一个孔隙的尺寸和形状都是相同的或者是规则分布，与真实的孔隙结构存在很大误差，故不能表现出真实的孔隙结构，也不能获得真实的骨髓的形态。目前，医疗保健需求和骨骼功能康复的需求对骨生物学研究的重要性起很大促进作用，然而松质骨的生物力学研究仅限于对仿真出的实体系统进行破坏性力学实验，即对仿真出的实体系统施加压力致使其破碎，以获得施力过程中松质骨的力学参数。然而，受力过程中骨髓的形态、特性和力学属性对于松质骨的生物力学特性的影响非常重要，以及骨髓与骨小梁间的流固耦合应力分布对于骨组织的承重强度分析也是松质骨的力学生物研究的重要因素，骨髓与骨小梁间的流固耦合应力分布主要通过对骨髓的材质、特性及形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维骨组织模型构建方法，其特征在于，包括：获取目标骨组织的三维图像；识别所述目标骨组织的三维图像，获得包括所述目标骨组织的边界像素点的第一图像，所述第一图像还包括所述边界像素点所围成的区域；识别所述第一图像，获得所述目标骨组织的骨小梁的像素点；删除所述目标骨组织的骨小梁的像素点，获得包括所述目标骨组织的骨髓的区域的第二图像；对比所述目标骨组织的图像和所述第一图像，通过第一标识标记所述目标骨组织的三维图像中所述目标骨组织的骨髓的区域的位置；以及，对比所述目标骨组织的图像和所述第二图像，通过第二标识标记所述目标骨组织的三维图像中所述目标骨组织的骨小梁的像素点的位置，获得所述目标骨组织的第一三维...

【技术特征摘要】
1.一种三维骨组织模型构建方法，其特征在于，包括：获取目标骨组织的三维图像；识别所述目标骨组织的三维图像，获得包括所述目标骨组织的边界像素点的第一图像，所述第一图像还包括所述边界像素点所围成的区域；识别所述第一图像，获得所述目标骨组织的骨小梁的像素点；删除所述目标骨组织的骨小梁的像素点，获得包括所述目标骨组织的骨髓的区域的第二图像；对比所述目标骨组织的三维图像和所述第一图像，通过第一标识标记所述目标骨组织的三维图像中所述目标骨组织的骨髓的区域的位置；以及，对比所述目标骨组织的三维图像和所述第二图像，通过第二标识标记所述目标骨组织的三维图像中所述目标骨组织的骨小梁的像素点的位置，获得所述目标骨组织的第一三维骨组织模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：设置所述第一三维骨组织模型的所述骨小梁和/或所述骨髓的参数；获得第二三维骨组织模型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设置所述第一三维骨组织模型的所述骨小梁和/或所述骨髓的参数为以下中的一种或者组合：通过第一材质分配进程设置所述第一三维骨组织模型中所述骨小梁的材质为线弹性固体材质；通过第二材质分配进程设置所述第一三维骨组织模型中所述骨髓的材质为流固混合材质；通过骨骼参数设置进程设置所述第一三维骨组织模型中所述骨小梁的骨骼参数；通过骨髓参数设置进程设置所述第一三维骨组织模型中所述骨髓的骨髓参数；通过第一边界条件设置进程设置所述第一三维骨组织模型中所述骨髓与所述骨小梁的边界条件。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：接收用户获取所述目标骨组织在受力条件下的力学参数的请求，所述请求包括受力条件；通过受力条件设置进程设置所述第二三维骨组织模型中所述目标骨组织的受力条件；获取与所述受力条件对应的所述目标骨组织任意点、线或者面的力学参数；所述受力条件包括受力区域、受力方向、受力时间和随所述受力时间变化的受力强度。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述受力区域为所述第二三维骨组织模型的一任意表面，所述受力方向为垂直于所述受力区域的方向，所述获取与所述受力条件对应的所述目标骨组织任意点、线或者面的力学参数之前，所述方法还包括：通过第二边界条件设置进程设置第二三维骨组织模型中与所述受力区域相对称的一面为固定面；所述获取与所述受力条件对应的所述目标骨组织任意点、线或者面的力学参数之后，所述方法还包括：检测所述第二三维骨组织模型的目标骨组织是否达到弹性极限以致产生不可恢复的形变；若检测到所述第二三维骨组织模型的目标骨组织达到弹性极限以致产生不可恢复的形变，则获取所述目标骨组织达到弹性极限以致产生不可恢复的形变处的坐标和产生不可恢复的形变时间。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：马婷，朱俊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：