[发明专利]一种基于椭球拟合径向基函数的血管建模方法

摘要

一种基于椭球拟合径向基函数的血管建模方法，提取血管结构的中轴线；对于每一个血管分枝，按照中轴线将分成若干段血管；对每一段血管，构造其轴对齐矩形边界框；在矩形边界框中，基于该段血管中轴线的中心点构造其TNB坐标系；在TNB坐标系下，提取包含在矩形边界框内的血管段的表面控制点信息，经过分割处理后，识别出的血管部位灰度≥0，提取出灰度值为0的点作为表面控制点；表面控制点进行拟合，重建光滑连续的血管段；采用平滑分段多项式混合因子将隐式拟合的血管段平滑地混合，形成一个完整的血管分枝模型；继续采用SPPBO将不同的血管分枝模型混合，构成血管分枝结构，形成一个完整血管树模型。

主权项

1.一种基于椭球拟合径向基函数的血管建模方法，其特征在于包括以下步骤：1)提取血管结构的中轴线；2)对于每一个血管分枝，按照中轴线将分成若干段血管；3)对每一段血管，构造其轴对齐矩形边界框；4)在矩形边界框中，基于该段血管中轴线的中心点构造其TNB坐标系；5)在TNB坐标系下，提取包含在矩形边界框内的血管段的表面控制点信息，经过分割处理后，识别出的血管部位灰度≥0，提取出灰度值为0的点作为表面控制点；6)采用3D RBFEC对步骤7)中的表面控制点进行拟合，重建光滑连续的血管段，设是在TNB坐标系下提取的血管表面控制点，则对应的隐式拟合的血管模型表示为：其中，是TNB坐标系下的任意3维空间点，λ_ij是系数，Φ_ij()是径向基函数，ρ()是椭球拟合多项式；7)采用平滑分段多项式混合因子将隐式拟合的血管段平滑地混合，形成一个完整的血管分枝模型，设Fi(i＝1,2,...,N)为一段段隐式表达的血管段模型，则用以下的混合操作将血管段平滑混合：其中，Fblend是混合结果，刚开始初始化为F1，n是平滑级数和δ是混合范围控制参数；8)继续采用SPPBO将不同的血管分枝模型混合，构成血管分枝结构，形成一个完整血管树模型。