【技术实现步骤摘要】
本专利技术概括而言涉及医学图像处理领域，更具体地，涉及一种用于确定主血管路径和分支血管路径的方法、计算设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
1、动脉瘤、动脉血栓、动脉夹层、动脉狭窄等疾病，医生需要进行ever（腹主动脉瘤腔内修复术），tever(胸主动脉腔内修复术）,tavr（经导管主动脉瓣置换术）等手术。随着动态医学影像技术的应用，如多维动态ct（计算机断层扫描，computed tomography）、4d核磁成像等，为进行血管在体应力或应变分析提供了可能。
2、目前是通过输入主动脉cta（ct血管造影）的数据进行重建，手动生成模型区域的主动脉及分支血管的中心线，继而进行血管相关参数的测量。目前对于三维骨架提取算法是比较常用的用作提取中心线的方式。三维骨架提取算法的结果是点云图像，只能得到粗略的中心线点云图像，只能用于显示点云，而无法区别每条主干和分支的中心线，也无法用于计算使用。需要进行后续的计算和处理。算法无法识别血管中的主血管路径和分支血管路径。即使通过人工选定主血管路径，也很难找到与主血管连接的分支血管路径以及与分支血管路径连接的下级分支血管路径，甚至是更下级的分支血管路径。针对分支众多的点云数据，用户操作过于繁琐且重复。
3、因此，需要一种基于三维点云数据确定主血管路径和分支血管路径的技术，以自动准确确定主血管路径和分支血管路径，减少用户繁琐的选择。
技术实现思路
1、针对上述问题中的至少一个，本专利技术提供了一种基于自动提取模型特征进行确定主
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于确定主血管路径和分支血管路径的方法，其中包括：接收血管的三维模型数据并将所接收的三维模型数据转换为点云集合；在所述点云集合中确定无效点和包括结尾点、连接点和分叉点的有效点；基于所述结尾点、连接点和分叉点，确定主血管路径和相对于所述主血管路径的分支血管路径，其中以所述分叉点为起点，将所述结尾点或分叉点与相对邻域n3-1个像素点中的结尾点、连接点和分叉点连接，重复所述连接直到连接到结尾点或作为终点的分叉点，从而获取点与点相连接的邻边，基于选定的起始位置和结束位置，确定所述邻边上的起始点和结束点，基于最短路径规划算法，确定通过所述邻边从起始点到结束点的最短路径，从而将所述最短路径确定为主血管路径，从而确定主血管路径和分支血管路径。
3、在一个实施例中，确定主血管路径和相对于所述主血管路径的分支血管路径还包括：确定所述主血管路径上的所有分叉点，从而将所述所有分叉点作为分支血管路径的候选起始点；基于所述候选起始点，执行分支血管路径检索算法，以确定与主血管路径相连接的分支血管路径；以及确定所述分支血管路径上是否存在所有分叉点。
4、在一个实施例中，确定所述分支血管路径上是否存在所有分叉点包括：响应于所述分支血管路径上不存在所有分叉点，将所述分支血管路径确定为最终的分支血管路径；响应于所述分支血管路径上存在所有分叉点，再次将所述分支血管路径上的所有分叉点确定为候选起始点，重复执行所述分支血管路径检索算法，以确定与所确定的分支血管路径相连接的下级分支血管路径。
5、在一个实施例中，分支血管路径检索算法包括：基于最短路径规划算法，确定以所述候选起始点为起点并以所述结尾点为终点的多个最短路径，以作为候选分支血管路径；基于分支血管路径的最小长度阈值、分支血管最大周长阈值以及分支血管路径的最小角度阈值，筛选出满足阈值条件的候选分支血管路径；以及将所述满足阈值条件的候选分支血管路径中最小角度值最大的候选分支血管路径确定为分支血管路径。
6、在一个实施例中，在所述点云集合中确定无效点和包括结尾点、连接点和分叉点的有效点包括：确定所述三维模型数据中非0像素值的像素点，从而计算所述像素点相对邻域n3-1个像素点的非0像素值的像素点的个数，其中n为大于等于2的自然数；响应于像素点相对邻域n3-1个像素点的非0像素值的像素点的个数为0时，将所述像素点确定为无效点；响应于像素点相对邻域n3-1个像素点的非0像素值的像素点的个数为1时，将所述像素点确定为有效点中的结尾点；响应于像素点相对邻域n3-1个像素点的非0像素值的像素点的个数为2时，将所述像素点确定为有效点中的连接点；以及响应于像素点相对邻域n3-1个像素点的非0像素值的像素点的个数大于2时，将所述像素点确定为有效点中的分叉点。
7、在一个实施例中，所述最短路径规划算法为基于迪杰斯特拉算法和深度优先搜索算法改进的搜索血管最短路径的最短路径规划算法。
8、在一个实施例中，最短路径规划算法包括：确定血管的起点和结尾点，随机确定一条路径；在所确定的路径上从结尾点开始依次向上遍历每个有效点，反向搜索路径距离，以确定潜在路径；以及基于最短距离条件，将潜在路径中距离最短的路径确定为最优的路径，从而确定为血管最短路径。
9、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种计算设备。该计算设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器被耦合到该至少一个处理器并且存储用于由该至少一个处理器执行的指令，该指令当由该至少一个处理器执行时，使得该计算设备执行根据上述方法的步骤。
10、根据本专利技术的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，该计算机程序代码在被运行时执行如上所述的方法。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于确定主血管路径和分支血管路径的方法，其中包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定主血管路径和相对于所述主血管路径的分支血管路径还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述分支血管路径上是否存在所有分叉点包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中分支血管路径检索算法包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述点云集合中确定无效点和包括结尾点、连接点和分叉点的有效点包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述最短路径规划算法为基于迪杰斯特拉算法和深度优先搜索算法改进的搜索血管最短路径的最短路径规划算法。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述最短路径规划算法包括：
8.一种计算设备，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码在被运行时执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种用于确定主血管路径和分支血管路径的方法，其中包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定主血管路径和相对于所述主血管路径的分支血管路径还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述分支血管路径上是否存在所有分叉点包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中分支血管路径检索算法包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述点云集合中确定无效点和包括结尾点、连接点和...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄思文，罗园明，钱沛东，
申请(专利权)人：柏意慧心杭州网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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