(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111638157.3 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 陈端端　姚韵楚　梅玉倩　程国良　 李振锋　张薛欢　 (74)专利代理 机构 成都方圆聿联专利代理事务 所(普通合伙) 51241 代理人 王悦 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/68(2017.01)G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种载瘤血 管的动脉瘤区域定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种载瘤血管的动脉瘤区域 定位方法， 包括以下步骤： S1： 收集颅内动脉瘤患 者的医学影像数据， 提取患者特定三维模型， 以 用于后续载瘤血管还原、 动脉瘤区域定位和血液 动力学计算； S2： 对中心线、 动脉瘤区域流入流出 界面进行提取， 对中心线进行处理， 对载瘤血管 进行还原； S3： 确定瘤颈平面， 映射载瘤血管和提 取目标点。 本发明的优点是： 通过进行颅内动脉 瘤还原与载瘤血管的动脉瘤区域定位， 在确保准 确度的基础上， 保证区域定位速度， 搭建动脉瘤 生长规划平台， 为颅内动脉瘤的生长破裂规划提 供指导。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114299021 A 2022.04.08 CN 114299021 A 1.一种载瘤血 管的动脉瘤区域定位方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 收集颅 内动脉瘤患者的医学影像数据， 提取患者特定三维模型， 以用于后续载瘤血 管还原、 动脉瘤区域定位和血 液动力学计算； S2： 对中心线、 动脉瘤区域流入流出界面进行提取， 对中心线进行处理， 对载瘤血管进 行还原； S3： 确定瘤颈平面， 映射载瘤血 管和提取目标点。 2.根据权利要求1所述的一种载瘤血管的动脉瘤区域定位方法， 其特征在于： 所述步骤 S1包括如下子步骤： S11： 从医院获得患者血管影像数据， 通过半阈值自动分割重建的方法重建出患者血管 模型， 将所述模型以STL格式导出； S12： 使用模型处理软件平滑模型， 旨在对模型表面做平滑处理， 使其更接近于真实血 管壁面。 3.根据权利要求2所述的一种载瘤血管的动脉瘤区域定位方法， 其特征在于： 所述步骤 S2包括如下子步骤： S21： 在预处理软件中提取载瘤血管中心线的位置与连接关系信息； 同时在动脉瘤区域 邻近且无直径突变的亲代血 管上选择流入与流出截面， 将所述模型以VTK格式导出； S22： 根据上一步提取的中心线， 通过界面交互功能， 用户可以删除动脉瘤所在区域的 分支血管， 并选定载瘤血管 的目标区域中心线； 目标中心线区域由用户自行定义个体化案 例中需要保留的中心线坐标 数量； S23： 根据预处理后的中心线， 在流入截面与流出截面内进行插值计算， 插值坐标与预 处理中心线坐标共同构成完整的中心线模型； S24： 对载瘤动脉的血管进行重建； 以流入流出截面模型与上一步得到的中心线模型为 基础， 形成流入流出截面间直径均匀变化且截面始终与中心线垂直的圆柱管以替换原动脉 瘤区域。 4.根据权利要求3所述的一种载瘤血管的动脉瘤区域定位方法， 其特征在于： 所述步骤 S3具体为： S31： 通过模型处理软件提取瘤颈平面， 并通过软件提取瘤颈平面的坐标位置信息， 将 所述模型以DAT格式导出； S32： 根据S31中得到的瘤颈平面模型， 以瘤颈平面为定位平面， 重建三维笛卡尔坐标 系， 瘤颈的中心点定义为原点(0,0,0)， 并在此新建平面的基础上， 将动脉瘤进行三维坐标 旋转， 将动脉瘤坐标映射于瘤颈平面； S33： 根据瘤颈平面 内的点与瘤颈上的每个点夹角和等于360 °为标准， 提取映射于瘤颈 平面内的载瘤血 管坐标， 得到动脉瘤载瘤血 管区域映射后的坐标集； S34： 根据动脉瘤载瘤血管区域映射后的坐标集， 利用映射前后坐标集数据排列顺序一 致， 通过对映射前的坐标集遍历， 找到匹配区域， 求得映射前动脉瘤载瘤血 管区域坐标集。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114299021 A 2一种载瘤血 管的动脉瘤区域定位方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 生物医学工程技术领域， 特别涉及一种三维重建还原载瘤动脉血管与 载瘤血管的动脉瘤区域定位方法。 背景技术 [0002]颅内动脉瘤是一种颅内血管壁发生病变或损伤， 形成动脉壁局限性或弥漫性扩张 或膨出的表现。 数据显示， 颅内动脉瘤的患病率约为7％。 且颅内动脉瘤的破裂可能导致自 发性蛛网膜下腔出血， 这是极其危险的颅内动脉瘤并发症， 有极高的致死率。 颅内动脉瘤的 发生、 生长和破裂与很多因素有关， 主要包括血管壁的病理学因素和血流动力学因素等方 面。 [0003]随着血液动力学研究的不断发展， 结合血液动力学的颅内动脉瘤的发病机理成为 了目前的研究热点。 目前 的研究认为， 颅内动脉瘤的发生与载瘤血管 的异常血流模式有很 高的相关性。 颅内动脉瘤及载瘤血管血流动力学参数被大多研究认为是影响动脉瘤发展的 主要因素。 而对颅内动脉瘤及载瘤动脉的三 维重建和 动脉瘤区域定位是分析颅内动脉瘤血 流动力学的前提， 快速且精准的还原载瘤血管并且在载瘤血管的基础上找到动脉瘤的发生 区域是研究颅内动脉瘤的关键 。 [0004]目前关于颅内动脉瘤生长的研究多为对颅内动脉瘤生长的组织学细胞的研究， 与 血液动力学相关的研究也大多都集中在 对动脉瘤数值模拟的结果进行定性分析， 少有在还 原载瘤血 管三维模型对血 管瘤进行定位的方法。 发明内容 [0005]本发明针对现有技 术的缺陷， 提供了一种载瘤血 管的动脉瘤区域定位方法。 [0006]为了实现以上发明目的， 本发明采取的技 术方案如下： [0007]一种载瘤血 管的动脉瘤区域定位方法， 包括以下步骤： [0008]S1： 收集颅内动脉瘤患者的医学影像数据， 提取患者特定三维模型， 以用于后续载 瘤血管还原、 动脉瘤区域定位和血 液动力学计算； [0009]S2： 对中心线、 动脉瘤区域流入流出界面进行提取， 对中心线进行处理， 对载瘤血 管进行还原； [0010]S3： 确定瘤颈平面， 映射载瘤血 管和提取目标点。 [0011]进一步地， 所述步骤S1包括如下子步骤： [0012]S11： 从医院获得患者血管影像数据， 通过半阈值自动分割重建的方法重建出患者 血管模型， 将所述模型以STL格式导出； [0013]S12： 使用模型处理软件平滑模型， 旨在对模型表面做平滑处理， 使其更接近于真 实血管壁面。 [0014]进一步地， 所述步骤S2包括如下子步骤： [0015]S21： 在预处理软件中提取载瘤血管中心线的位置与连接关系信息； 同时在动脉瘤说　明　书 1/3 页 3 CN 114299021 A 3