[发明专利]一种用于心脏标测系统中的心内膜逐点插入动态表面重建方法

权利要求书

1.一种用于心脏标测系统中的心内膜逐点插入动态表面重建方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A1：导管采集四个仿射独立的点，并通过上述四个仿射独立的点初始化为一个四面体网格；

A2：插入新采样点，并且根据新插入的采样点计算当前重建的表面网格中需要被替换的表面三角面片集合；

A3：更新Delaunay三角剖分结构，同时也更新当前的表面网格结构，即把新采样点插入到当前的表面网格中；

A4：利用局部膨胀和雕刻的方法优化当前重建的表面网格；

A5：插入已经在Delaunay剖分结构但不在表面网格中的孤立点，以再次提高表面网格的质量；

步骤A2包括：当新插入一个采样点到当前重建的心内膜表面网格中，通过一个种子三角面片，以广度优先的方式进行增长，从而求得需要被替换的表面三角面片集合；

种子三角面片为选择距离新待插入点最近的表面三角面片，其计算步骤如下：

A21：通过点定位计算当前插入点的四面体单元；

A22：以当前四面体单元为种子，以区域增长的方式求得该种子领域内距离新的待插入点最近的表面三角面片作为种子三角面片；

计算得到种子表面三角面片后，通过广度优先的方式计算当前表面网格中被替换的表面面片集合，其计算步骤如下：

以区域增长的方式检测种子面片相邻的表面网格上的面片，检测这些面片是否满足条件：在待插入点的Delaunay影响域中，或者不在Delaunay影响域中但不满足Gabriel准则；对于满足条件的表面面片一律被标记为需要被替换的表面面片；如果被替换的表面面片集合不是一个正则的二维单纯形，则不插入当前采样点并重新采样；如果被替换的表面面片集合是一个正则的二维单纯形，则计算其边界。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A3包括：如果当前网格中被替换的表面面片集合是正则的二维单纯形，在计算被替换面片集合的边界后，以深度优先的方式将当前待插入点用增量式算法插入到Delaunay剖分结构中，在计算剖分的过程中，如果发现有新生成的四面体有一条边落在被替换表面集合的边界中，则生成一个表面面片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A4包括：在满足不改变二维流形的情况下运用局部膨胀和雕刻，用其滤除表面网格中的新生成的非Gabriel三角面片，对于每个新生成的四面体，局部膨胀是把非Gabriel表面面片关联的Delaunay四面体移到当前重建表面网格的内部，而局部雕刻是把非Gabriel表面面片关联的Delaunay四面体移到当前表面网格的外部。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A5包括：插入孤立点，就是在当前表面网格中，通过距离孤立点最近的表面面片的领域，计算不满足Gabriel准则的表面面片的集合，并且这个集合为正则二维单纯形，然后，将孤立点与这个集合的边界生成表面面片。