[发明专利]一种人体器官的数学建模方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种人体器官的数学建模方法，其通过对来自于核磁共振或B超等设备输出的医学图像为基准数据，通过数学的方式进行建模，解决了现有技术中人体器官的建模方式需要采用建模专业软件其操作复杂导致医护人员或其他相关人员不会操作等问题，大大提高了人体器官模型建立的效率。本发明还提供了一种人体器官的数学建模装置及存储介质。

技术领域

本发明涉及建模方法，尤其涉及一种人体器官的数学建模方法、装置及存储介质。

背景技术

在医学领域内，为了帮助医护人员能够准确地对人体器官进行定位病灶，制定精确的治疗方案时，其中对人体器官进行数学建模非常重要。因此，人体器官的数学建模一直是医学界研究的一个重要课题。目前比较流行的人体器官的数学建模主要是通过VTK(visualization toolkit，是一个开源的免费软件系统，主要用于三维计算机图形学、图像处理和可视化)、NURBs(Non-Uniform Rational B-Splines，是一种非常优秀的建模方式，在高级三维软件当中都支持这种建模方式)等专业软件进行，而这些专业软件在使用时，需要使用者购买、安装才能实现，同时这些专业软件的操作也比较复杂，一般未经过专业训练很难操作，导致人体器官的数学建模的成本加大，同时其软件的操作复杂、门槛较高，不便于医护人员的操作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种人体器官的数学建模方法，其能够解决现有技术中人体器官建模需要采用专业建模软件导致操作复杂、门槛较高、不变操作等问题。

本发明的目的之二在于提供一种人体器官的数学建模装置，其能够解决现有技术中人体器官建模需要采用专业建模软件导致操作复杂、门槛较高、不变操作等问题。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，其能够解决现有技术中人体器官建模需要采用专业建模软件导致操作复杂、门槛较高、不变操作等问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种人体器官的数学建模方法，所述数学建模方法包括：

图像获取步骤：获取人体器官的多张医学图像，并按照预设规则将每张医学图像放置于笛卡尔坐标系中，并按照每张医学图像在笛卡尔坐标系中的位置进行顺序编号；多张医学图像为同一人体器官的医学图像；其中，每张医学图像设有对应的标注曲线；

标注点获取步骤：确定每张医学图像的标注点，并且每个标注点与对应医学图像的标注曲线上的任意两个点所组成的线段相交且仅相交于对应标注点；

曲线连接步骤：在笛卡尔坐标系中取出第一辅助点和第二辅助点，并依次顺序采用光滑曲线将第一辅助点、每个标注点、第二辅助点连接形成第一模型曲线；其中，第一辅助点、第二辅助点分别为第一模型曲线的两端顶点；

相交点获取步骤：分别以每张医学图像的标注点作一条直线，并使得每条直线与对应医学图像的标注曲线相交得出对应的相交点；同时记录每个标注点到对应相交点之间的线段长度以及每条直线与z轴的角度；其中，每条直线与z轴的角度均相同，记为θ；

拟合曲线获取步骤：首先建立直角坐标系，并在直角坐标系设定拟合点，所述拟合点的数量为标注点的数量和辅助点的数量之和；然后采用光滑曲线依次顺序连接每个拟合点得出拟合曲线；其中，拟合点的坐标值分别为(第一模型曲线上的第一辅助点的y轴坐标值，0)、(标注点的y轴坐标值，该标注点与对应相交点之间的线段长度)、(第一模型曲线上的第二辅助点的y轴坐标值，0)；其中，拟合曲线的公式为v＝F_θ(u_θ)(1)；