[发明专利]眼部的建模和仿真方法及系统

说明书

本申请提出一种眼部的建模和仿真方法及系统。其中，眼部的建模和仿真方法，包括：获取人体眼部的医学图像；根据所述人体眼部的医学图像建立眼部的三维模型，其中，所述三维模型包括眼球、眼睑及其周围软组织的三维模型；对所述眼球、眼睑及其周围软组织进行材料和参数设置、交互设置、载荷步以及其边界条件设置，以根据所述三维模型建立有限元模型，并通过所述有限元模型进行人体眼部动作的仿真。本申请的眼部的建模和仿真方法，能实现人体眼部结构的快速有效的建模以及眼球转动下眼部结构的力学行为的计算，从而为医学分析提供可靠的参考依据。

技术领域

本申请涉及医学成像技术领域，尤其涉及一种眼部的建模和仿真方法及系统。

背景技术

眼睛是人类感官中最重要的器官，大脑从外界获取的信息中大约有80％是通过眼睛获取的，因此眼睛的健康状况直接影响人们的生活质量。由于各种原因造成的眼部病变，继而导致视力损害甚至丧失，会对人们的工作生活造成极大困扰。另外一些常见的眼科疾病，如老视、斜视、弱视、近视、青光眼和白内障等，也一直困扰着眼科临床医生以及患者。

虽然有一些提供眼部模型，依据眼部模型对患者的眼部疾病进行诊断，但是，这种眼部模型并非针对不同的患者确定，因此，不能从实际病人角度出发考虑个体差异性，从而影响疾病的诊断的准确性和可靠性。

发明内容

本申请旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提出一种眼部的建模和仿真方法。该方法能实现人体眼部结构的快速有效的建模以及眼球转动下眼部结构的力学行为的计算，从而为医学分析提供可靠的参考依据。

本申请的第二个目的在于提出一种眼部的建模和仿真系统。

为了实现上述目的，本申请的第一方面公开了一种眼部的建模和仿真方法，包括：获取人体眼部的医学图像；根据所述人体眼部的医学图像建立眼部的三维模型，其中，所述三维模型包括眼球、眼睑及其周围软组织的三维模型；对所述眼球、眼睑及其周围软组织进行材料和参数设置、交互设置、载荷步以及其边界条件设置，以根据所述三维模型建立有限元模型，并通过所述有限元模型进行人体眼部动作的仿真。

根据本申请的眼部的建模和仿真方法，能实现人体眼部结构的快速有效的建模以及眼球转动下眼部结构的力学行为的计算，从而为医学分析提供可靠的参考依据。

在一些示例中，所述人体眼部的医学图像包括电脑断层扫描的人体眼部的医学图像或者核磁共振成像的人体眼部的医学图像。

在一些示例中，在建立所述有限元模型之前，还包括：对所述三维模型进行优化处理。

在一些示例中，所述对所述眼球、眼睑及其周围软组织的交互设置，包括：眼球与组织结构之间的接触设置；眼睑及其周围组织的耦合设置；对眼球进行刚体约束；所述对载荷步以及其边界条件设置，包括：选取眼睑及其周围组织模型的耦合参考点；选取眼球的刚体约束参考点。

本申请的第二方面公开了一种眼部的建模和仿真系统，包括：获取模块，用于获取人体眼部的医学图像；三维模型建立模块，用于根据所述人体眼部的医学图像建立眼部的三维模型，其中，所述三维模型包括眼球、眼睑及其周围软组织的三维模型；有限元模型建立及仿真模块，用于对所述眼球、眼睑及其周围软组织进行材料和参数设置、交互设置、载荷步以及其边界条件设置，以根据所述三维模型建立有限元模型，并通过所述有限元模型进行人体眼部动作的仿真。

根据本申请的眼部的建模和仿真系统，能实现人体眼部结构的快速有效的建模以及眼球转动下眼部结构的力学行为的计算，从而为医学分析提供可靠的参考依据。

在一些示例中，所述人体眼部的医学图像包括电脑断层扫描的人体眼部的医学图像或者核磁共振成像的人体眼部的医学图像。

在一些示例中，还包括：优化模块，用于对所述三维模型进行优化处理。