一种模拟方法、装置以及设备与流程

本说明书涉及医学影像及计算机技术领域，尤其涉及一种模拟方法、装置以及设备。

背景技术：

颅内动脉瘤，又称脑血管瘤，多为发生在颅内动脉管壁上的异常膨出，是造成蛛网膜下腔出血的首位病因，在脑血管意外中，仅次于脑血栓和高血压脑出血，位居第三。颅内动脉瘤分为非破裂动脉瘤和破裂动脉瘤，其中，大部分的颅内动脉瘤为非破裂动脉瘤，然而非破裂动脉瘤一旦破裂，会引发自发性蛛网膜下隙出血，变成破裂动脉瘤，其致死致残率超过50％，严重威胁患者生命。

血流导向装置作为颅内动脉瘤治疗的划时代产品，广泛应用于大、巨大、到中、小尺寸范围的颅内动脉瘤。目前，血流导向装置亦即密网支架包括ped(pipelineembolizationdevice，pipeline栓塞装置)，sfd(silkflowdivertingstent)，fred，surpass，tubridge等，其中的典型代表为ped，是一种钴铬镍合金支架系统，为近年来上市的新型血管内栓塞辅助装置。它的出现使传统的动脉瘤囊内介入操作治疗发展到载瘤动脉的重建治疗，依靠增加金属覆盖率和网孔率，改变进入动脉瘤的血流方向从而达到彻底、持久的动脉瘤栓塞效果，同时修复载瘤动脉结构的完整性。

因此，介入支架的选型及介入支架植入动脉瘤后的编织效果、贴壁性等，对于载瘤动脉的重建治疗至关重要。但是目前颅内动脉瘤介入支架的模拟，存在模拟效果差，准确率低，仿真计算耗时久等缺点，影响了密网支架在颅内动脉瘤治疗中的应用，因此需要一种新的模拟方法。

技术实现要素：

本说明书实施例提供一种模拟方法、装置以及设备，用于解决以下技术问题：颅内动脉瘤介入支架的模拟，存在模拟效果差，准确率低，仿真计算耗时久等缺点，影响了密网支架在颅内动脉瘤治疗中的应用。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供的一种模拟方法，包括：

获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；

基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；

基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

进一步地，所述基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，具体包括：

获得所述待介入支架的参数；

以所述载瘤动脉的中心线上的点为源点，沿法向量切线方向为初始方向，按照间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，对所述待介入支架的支架模拟表面，其中，所述支架编织线数目是基于所述待介入支架的参数确定的。

进一步地，所述预设的约束条件包括膨胀检测，增长检测，拉伸检测，碰撞检测和平面检测中的一种或几种。

进一步地，所述膨胀检测是指所述待介入支架的增长距离大于所述待介入支架的直径*最大膨胀系数时，所述速度降为0，其中，所述最大膨胀系数由所述待介入支架的性能及材质决定。

进一步地，所述增长检测是指从所述载瘤动脉的中心线上的近端释放点作为释放起始点，沿着初始方向，以所述载瘤动脉的中心线上的均一化的点作为刻度，选择任意一个刻度所在的点作为当前点，以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点为一组，当所述当前点的增长总距离大于平均距离的第一预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述n的数值由所述载瘤动脉瘤的中心线的均一化进行确定，所述平均距离为所述当前点的前后n个点所在的组的平均距离。

进一步地，若所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值<n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点所在的具体刻度作为一组；

所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值≥n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点作为一组。

进一步地，所述拉伸检测是指所述当前点的增长总距离大于当前方向平均距离的第二预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述当前方向是指所述初始方向所在的方向，所述当前方向的平均距离是指所述当前点所在的组沿所述当前方向的距离。

进一步地，所述碰撞检测是指所述当前点的两个方向上的点与血管壁触碰时，所述速度降为0，其中两个方向分别是指所述初始方向所在的方向及所述初始方向的反方向。

进一步地，所述平面检测是指计算所述当前点与前面点、后面点所在平面的距离，当所述当前点沿所述初始方向到达所在前面点所在的平面内部，到达所述后面点所在的平面外部时，所述速度降为0，所述前面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的前面的点，所述后面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的后面的点。

进一步地，所述编织网显示是指在所述待介入支架的释放区域，所述源点分别沿顺时针和逆时针方向，沿所述初始方向，按照所述间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，与所述支架模拟表面的交点组成编织网进行编织网显示。

进一步地，所述贴壁性显示是指计算模拟表面的点和血管壁之间的距离为dis，伪彩显示按照rgb色彩模式，按照公式r＝255*dis*2；g＝dis>1.0？0.0:255*(1.0-dis)*0.5；b＝0；r>255？255:r；g＝g>255？255:g进行计算，进行贴壁性显示。

进一步地，所述长度显示是指从近端释放点开始计算，计算所述载瘤动脉中心线上当前点和下一个点之间的距离l；

取所述当前点和所述下一个点的半径相加作为直径d，以当前l和d作为参数计算血流导向装置实际释放的长度作为ldelta；

累加计算ldelta和l，当ldelta和fd的长度相等时，累加得到的l即为fd实际释放后的长度，进行长度显示。

本说明书实施例还提供一种模拟装置，包括：

获取模块，获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；

支架表面模拟模块，基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；

支架模拟模块，基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

进一步地，所述基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，具体包括：

获得所述待介入支架的参数；

以所述载瘤动脉的中心线上的点为源点，沿法向量切线方向为初始方向，按照间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，对所述待介入支架的支架模拟表面，其中，所述支架编织线数目是基于所述待介入支架的参数确定的。

进一步地，所述预设的约束条件包括膨胀检测，增长检测，拉伸检测，碰撞检测和平面检测中的一种或几种。

进一步地，所述膨胀检测是指所述待介入支架的增长距离大于所述待介入支架的直径*最大膨胀系数时，所述速度降为0，其中，所述最大膨胀系数由所述待介入支架的性能及材质决定。

进一步地，所述增长检测是指从所述载瘤动脉的中心线上的近端释放点作为释放起始点，沿着初始方向，以所述载瘤动脉的中心线上的均一化的点作为刻度，选择任意一个刻度所在的点作为当前点，以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点为一组，当所述当前点的增长总距离大于平均距离的第一预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述n的数值由所述载瘤动脉瘤的中心线的均一化进行确定，所述平均距离为所述当前点的前后n个点所在的组的平均距离。

进一步地，若所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值<n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点所在的具体刻度作为一组；

所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值≥n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点作为一组。

进一步地，所述拉伸检测是指所述当前点的增长总距离大于当前方向平均距离的第二预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述当前方向是指所述初始方向所在的方向，所述当前方向的平均距离是指所述当前点所在的组沿所述当前方向的距离。

进一步地，所述碰撞检测是指所述当前点的两个方向上的点与血管壁触碰时，所述速度降为0，其中两个方向分别是指所述初始方向所在的方向及所述初始方向的反方向。

进一步地，所述平面检测是指计算所述当前点与前面点、后面点所在平面的距离，当所述当前点沿所述初始方向到达所在前面点所在的平面内部，到达所述后面点所在的平面外部时，所述速度降为0，所述前面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的前面的点，所述后面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的后面的点。

进一步地，所述编织网显示是指在所述待介入支架的释放区域，所述源点分别沿顺时针和逆时针方向，沿所述初始方向，按照所述间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，与所述支架模拟表面的交点组成编织网进行编织网显示。

进一步地，所述贴壁性显示是指计算模拟表面的点和血管壁之间的距离为dis，伪彩显示按照rgb色彩模式，按照公式r＝255*dis*2；g＝dis>1.0？0.0:255*(1.0-dis)*0.5；b＝0；r>255？255:r；g＝g>255？255:g进行计算，进行贴壁性显示。

进一步地，所述长度显示是指从近端释放点开始计算，计算所述载瘤动脉中心线上当前点和下一个点之间的距离l；

取所述当前点和所述下一个点的半径相加作为直径d，以当前l和d作为参数计算血流导向装置实际释放的长度作为ldelta；

累加计算ldelta和l，当ldelta和fd的长度相等时，累加得到的l即为fd实际释放后的长度，进行长度显示。

本说明书实施例还提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；

基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；

基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

本说明书实施例获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果，从而能够实现待介入的支架进行模拟，观察支架的植入情况，以选取最佳的介入支架，为临床应用提供参考。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的一种模拟方法的示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种载瘤动脉中心线的均一化的流程示意图；

图3为本说明书实施例提供的近端释放点及远端释放点的示意图；

图4为本说明书实施例提供的编织网的编织过程的示意图；

图5为本说明书实施例提供的一种模拟装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本说明书实施例提供的一种模拟方法的示意图，该模拟方法包括：

步骤s101：获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线。

在本说明书实施例中，待处理的颅脑影像数据为cta(ctangiography，ct血管成像)，mra(magneticresonanceangiography,磁共振血管造影)，dsa(digitalsubtractionangiography，数字减影血管造影)中的任意一种；待处理的颅脑影像数据可以为二维影像数据，也可以为三维影像数据；待处理的颅脑影像数据需要转换为dicom格式，以便于后续进行处理。

在本说明书实施例中，所述动脉瘤参数包括：动脉瘤瘤颈中心点及瘤颈长度；

所述载瘤动脉参数包括：载瘤动脉中心线，载瘤动脉中心线上的点的半径、载瘤动脉的近端点及载瘤动脉的远端点。

在本说明书实施例中，动脉瘤参数及载瘤动脉参数的获取是将待处理的影像数据通过阈值分割的方法提取血管数据，对提取的血管数据进行表面重建，进一步分割动脉瘤，获取动脉瘤参数及载瘤动脉参数。动脉瘤参数及载瘤动脉参数的获取的具体方法，并不构成对本申请的限定。

需要特别说明的是，载瘤动脉中心线为均一化的中心线，经过均一化后的中心线可以作为后续选取释放点的刻度，后续选取的释放点是位于均一化的中心线上的对应刻度上。

为了进一步理解载瘤动脉中心线的均一化，图2为本说明书实施例提供的一种载瘤动脉中心线的均一化的流程示意图。载瘤动脉中心线的均一化主要包括：

步骤s201：从已获取的载瘤动脉的第一中心线数据中，筛选出第二中心线数据，所述第二中心线数据为异常的中心线数据。

在本说明书实施例中，第二中心线数据的筛选所采用的方法是：基于方差，从第一中心线数据中筛选异常的中心线数据，作为第二中心线数据。在具体实施过程中，从已获取的载瘤动脉的第一中心线数据中，筛选出第二中心线数据，具体包括：遍历第一中心线数据上的每个点，以当前点的前进方向为法向量，计算与血管的切面，以中心线的点为圆心，到切面的点为半径，计算半径的方差，当方差大于预设值时，认为当前点为异常点。在具体实施过程中，预设值的大小可以为0.5。需要特别说明的是，前进方向为沿着载瘤动脉的方向的方向，即沿着近端释放点到远端释放点的方向。

步骤s203：对所述第二中心线数据进行插值处理，将所述第二中心线数据进行校正，获得第三中心线数据。

在本说明书实施例中，第三中心线数据的获取，具体包括：沿着前进方向，对第二中心线数据中的异常点的前后的正常点进行插值处理，从而对第二中心线数据进行校正，获得第三中心线数据。在具体实施过程中，需要对第二中心线数据中的异常点的位置及异常点对应的半径均进行校正。异常点对应的半径根据异常点前后的正常点的半径或者直径插值得到，异常点的位置的校正根据异常点前后的正常点的位置的插值得到。

步骤s205：对所述第三中心线数据进行均匀化处理，获得第四中心线数据。

前述步骤经过校正处理获得的第三中心线数据，进一步需要进行均一化处理。具体地，将第三中心线上的每两个点之间以固定数值的步长均匀化处理，获得第四中心线数据。在具体实施过程中，固定数值的步长优选0.01。

步骤s207：对所述第四中心线数据进行稀释，获得第五中心线数据。

为了后续处理过程中，载瘤动脉的中心线数据能够作为刻度便于后续进行支架表面模拟，前述步骤s205获取的第四中心线数据需要进一步进行稀释。在具体实施过程中，将第四中心线数据以n为单位稀释，获得第五中心线数据。在本说明书的一个实施例中，n优选为5。需要特别说明的是，n为5仅为本说明书的示例，并不构成对本申请的具体限定。

步骤s209：对所述第五中心线数据进行平滑处理，作为均一化的中心线数据。

在本说明书实施例中，平滑处理可以采用sinc平滑函数，亦可以采用其他平滑处理方式，平滑处理的具体方式并不构成对本申请的限定。

采用本说明书实施例提供的载瘤动脉中心线的均一化的方法，能够排除载瘤动脉中心线上的异常点，且经过均一化及稀释的中心线数据，能够作为数据刻度尺，用于后续研究。

本说明书实施例优化后的载瘤动脉中心线数据，进一步用于载瘤动脉半径/直径的校正。

步骤s211：基于所述优化后的载瘤动脉中心线数据及所述载瘤动脉中心线数据，获取半径变化的斜率，进行载瘤动脉的半径修正，获得校正后的半径。

在本说明书实施例中，半径变化的斜率＝(当前点的半径-前一个点的半径)/前一个点的半径。

在本说明书实施例中，校正后的半径，是基于循环判断获得的。具体地，半径变化的斜率>0.1时结束循环，校正后的半径＝(当前点的半径+前一点的半径)/2。

在本说明书的一个实施例中，中心线上每一点的半径以中心线上选定点p及其对应的最大半径p1，以垂直于p1p向量的垂直线，作为中心线上每一点对应的直径。

步骤s103：基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0。

在本说明书实施例中，所述基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，具体包括：

获得所述待介入支架的参数；

以所述载瘤动脉的中心线上的点为源点，沿法向量切线方向为初始方向，按照间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，对所述待介入支架的支架模拟表面，其中，所述支架编织线数目是基于所述待介入支架的参数确定的。在本说明书的一个实施例中，支架编织线数目为48。

在本说明书实施例中，法向量的切线方向的确定是以近端作为起始点，沿远端方向获取的法向量的切线方向。

需要特别说明的是，待介入支架为所有可用于血流导向装置的支架。待介入支架的参数是基于待介入支架的型号确定的，待介入支架的型号的选取可以手动选取，也可以基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，从耗材数据库中自动匹配。在具体实施例中，耗材数据库中包含有主要的支架的相关数据，并可以根据市场上的支架的具体型号进行更新。耗材数据库的具体构成并不构成对本申请的限定。

在本说明书实施例中，待介入支架的支架模拟表面的获取，是从载瘤动脉的近端释放点作为释放起点，沿着近端释放点向远端释放点进行释放，模拟不同点的释放效果。

图3为本说明书实施例提供的近端释放点及远端释放点的示意图，在本说明书实施例中，将载瘤动脉片段的中心线的端点中，距离心脏远的一端作为远端，距离心脏近的一端作为近端。以获取的瘤颈中心点开始，以瘤颈半径作为距离，获得瘤颈点。进一步，从瘤颈点开始选取待介入支架的释放点。在具体实施过程中，待介入支架的释放点位于瘤颈点的5-12mm，优选为8mm。其中，距离远端的是释放点为远端释放点，距离近端的释放点为近端释放点。

在本说明书实施例中，所述预设的约束条件包括膨胀检测，增长检测，拉伸检测，碰撞检测和平面检测中的一种或几种。

在本说明书实施例中，所述膨胀检测是指所述待介入支架的增长距离大于所述待介入支架的直径*最大膨胀系数时，所述速度降为0，其中，所述最大膨胀系数由所述待介入支架的性能及材质决定。在本说明书的一个具体实施例中，最大膨胀系数优选为1.1。

在本说明书实施例中，所述增长检测是指从所述载瘤动脉的中心线上的近端释放点作为释放起始点，沿着初始方向，以所述载瘤动脉的中心线上的均一化的点作为刻度，选择任意一个刻度所在的点作为当前点，以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点为一组，当所述当前点的增长总距离大于平均距离的第一预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述n的数值由所述载瘤动脉瘤的中心线的均一化进行确定，所述平均距离为所述当前点的前后n个点所在的组的平均距离。

若所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值<n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点所在的具体刻度作为一组；

所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值≥n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点作为一组。

继续延续前例，载瘤动脉中心线的均一化处理过程中，以5为单位进行稀释，则在增长检测过程中，则n为5，增长检测是指从所述载瘤动脉的中心线上的近端释放点作为释放起始点，沿着初始方向，以所述载瘤动脉的中心线上的均一化的点作为刻度，选择任意一个刻度所在的点作为当前点，以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后5个点为一组，当所述当前点的增长总距离大于平均距离的第一预设倍数时，所述速度降为0。在本说明书实施例中，第一预设倍数优选为1.1。

若当前点与近端释放点之间的刻度数值<5，例如为3，则以载瘤动脉的中心线上的当前点的前后3个点作为一组；

若所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值≥5，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后5个点作为一组。

在本说明书实施例中，所述拉伸检测是指所述当前点的增长总距离大于当前方向平均距离的第二预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述当前方向是指所述初始方向所在的方向，所述当前方向的平均距离是指所述当前点所在的组沿所述当前方向的距离。在本说明书实施例中，第二预设倍数优选为1.1。

在本说明书实施例中，所述碰撞检测是指所述当前点的两个方向上的点与血管壁触碰时，所述速度降为0，其中两个方向分别是指所述初始方向所在的方向及所述初始方向的反方向。

在本说明书实施例中，所述平面检测是指计算所述当前点与前面点、后面点所在平面的距离，当所述当前点沿所述初始方向到达所在前面点所在的平面内部，到达所述后面点所在的平面外部时，所述速度降为0，所述前面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的前面的点，所述后面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的后面的点。

在本说明书实施例中，判断到达平面内部或者平面外部，是通过平面方程，计算点到平面的距离进行判断。

步骤s105：基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

在本说明书实施例中，所述编织网显示是指在所述待介入支架的释放区域，所述源点分别沿顺时针和逆时针方向，沿所述初始方向，按照所述间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，与所述支架模拟表面的交点组成编织网进行编织网显示。

为进一步理解编织网显示的方法，图4为本说明书实施例提供的编织网的编织过程的示意图。下面将结合具体的编织网的绘制过程进行详细说明。

以载瘤动脉的中心线上的点为源点，计算载瘤动脉中心线上的每个点与血管壁的交点，如图4a所示，a、b点以此类推，这些点即为载瘤动脉中心线与血管壁的交点。

将载瘤动脉的中心线上的图4a所示的横截面的点展开形成一个长方形的点的矩阵，如图4b所示。

进一步，将图4b所示的矩阵，按照顺时针方向连接矩阵点，每m行的第n列的点和m+1行的n+1点连接，以此类推，获得图4c所示的图；

进一步将图4c所示的图，按照逆时针方向连接矩阵点，每m行的第n列点与m-1行的第n-1列点连接，以此类推，最终形成编织网，如图4d所示。

需要特别说明的是，为了满足不同血流导向装置的待介入支架的编织模拟，本说明书实施例还提供了一种编织模拟方法，以根据不同待介入支架的金属丝的直径，实现待介入支架的编织模拟的网孔大小及覆盖率的不同。在具体实施过程中，根据待介入支架的型号，设置待介入支架的金属丝直径，根据待介入支架的金属丝直径，编织不同网孔大小及覆盖率的编织网。

继续延续前例，获得图4b所示的矩阵，根据预先设置的待介入支架的金属丝直径，实现不同网孔大小及覆盖率的编织网的编织。如图4e所示，为另外一种网孔大小及覆盖率的编织网的编织效果。通过图4d和图4e的对比，可以看到，两种编织网的编织效果是不同的，两者的网孔大小及覆盖率存在明显区别。图4d的网孔越小，亦即网孔越密集，金属覆盖率越大。

在本说明书实施例中，网孔越小，或者说网孔越密集，金属覆盖率越大。金属覆盖率用于模拟待介入支架植入后的真实效果，为待介入支架的选择提供客观依据，也可以为后续临床提供参考依据，诸如获知血窦的大小等，具有重要的临床参考意义。

在本说明书实施例中，所述贴壁性显示是指计算模拟表面的点和血管壁之间的距离为dis，伪彩显示按照rgb色彩模式，按照公式r＝255*dis*2；g＝dis>1.0？0.0:255*(1.0-dis)*0.5；b＝0；r>255？255:r；g＝g>255？255:g进行计算，进行贴壁性显示。

需要特别说明的是，在进行贴壁性显示的计算时，采用的是三目运算符，对于条件表达式b？x:y，先计算条件b，然后进行判断。如果b的值为true，计算x的值，运算结果为x的值；否则，计算y的值，运算结果为y的值。一个条件表达式绝不会既计算x，又计算y。条件运算符是右结合的，也就是说，从右向左分组计算。例如，a？b:c？d:e将按a？b:(c？d:e)执行。

<表达式1>？<表达式2>:<表达式3>；"？"运算符的含义是：先求表达式1的值，如果为真，则执行表达式2，并返回表达式2的结果；如果表达式1的值为假，则执行表达式3，并返回表达式3的结果。

可以理解为条件？结果1:结果2里面的？号是格式要求。也可以理解为条件是否成立，条件成立为结果1，否则为结果2。

在本说明书实施例中，所述长度显示是指从近端释放点开始计算，计算所述载瘤动脉中心线上当前点和下一个点之间的距离l；

取所述当前点和所述下一个点的半径相加作为直径d，以当前l和d作为参数计算血流导向装置实际释放的长度作为ldelta；

累加计算ldelta和l，当ldelta和fd的长度相等时，累加得到的l即为fd实际释放后的长度，进行长度显示。

在本说明书实施例中，膨胀系数是根据优化后的载瘤动脉中心线数据对应的模拟表面的切面直径与血流导向装置的直径的比值。膨胀系数用于反映待介入支架植入后的真实效果，为待介入支架的选择提供客观依据。

在本说明书实施例中，角度变化曲线通过优化后的载瘤动脉中心线数据上的每个点的角度变化显示对应的载瘤动脉血管的变化。角度变化曲线用于反映待介入支架植入后的真实效果，为待介入支架的选择提供客观依据。

在本说明书实施例中，角度变化曲线可以通过如下方法获得：通过反余弦函数求出每一个点的角度angle，(180-angle)/180得到当前点的角度变化，将所有的角度变化曲线先做七点线性平滑，在做二次函数拟合平滑得到最终的曲线。在本说明书实施例中，角度变化曲线可以以直方图表示。

在本说明书实施例中，直径变化曲线用于显示待介入支架植入后，优化后的载瘤动脉中心线上每个点对应的直径的变化。直径变化曲线用于反映待介入支架植入后的真实效果，为待介入支架的选择提供客观依据。

在本说明书实施例中，直径变化曲线可以通过优化后的载瘤动脉中心线数据对应的所有点的直径通过中值滤波获得，直径变化曲线可以以直方图表示。

在本说明书实施例中，金属丝直径可以通过参数设置编织网金属丝的直径。

验证试验表明，本说明书实施例提供的模拟方法，能够较为准确的对待介入支架进行长度显示，准确率达95％以上，能够较为精确的进行模拟，满足临床应用的需要。

采用本说明书实施例提供的模拟方法，能够实现待介入的支架进行模拟，观察支架的植入情况，以选取最佳的介入支架，为临床应用提供参考。

本说明书实施例提供的模拟方法，在进行模拟效果评价时，可以根据编制网显示及贴壁性显示的效果进行判断。

上述内容详细说明了一种模拟方法，与之相应的，本说明书还提供了一种模拟装置，如图5所示。图5为本说明书实施例提供的一种模拟装置的示意图，该模拟装置包括：

获取模块501，获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；

支架表面模拟模块503，基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；

支架模拟模块505，基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

进一步地，所述基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，具体包括：

获得所述待介入支架的参数；

以所述载瘤动脉的中心线上的点为源点，沿法向量切线方向为初始方向，按照间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，对所述待介入支架的支架模拟表面，其中，所述支架编织线数目是基于所述待介入支架的参数确定的。

进一步地，所述预设的约束条件包括膨胀检测，增长检测，拉伸检测，碰撞检测和平面检测中的一种或几种。

进一步地，所述膨胀检测是指所述待介入支架的增长距离大于所述待介入支架的直径*最大膨胀系数时，所述速度降为0，其中，所述最大膨胀系数由所述待介入支架的性能及材质决定。

进一步地，所述增长检测是指从所述载瘤动脉的中心线上的近端释放点作为释放起始点，沿着初始方向，以所述载瘤动脉的中心线上的均一化的点作为刻度，选择任意一个刻度所在的点作为当前点，以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点为一组，当所述当前点的增长总距离大于平均距离的第一预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述n的数值由所述载瘤动脉瘤的中心线的均一化进行确定，所述平均距离为所述当前点的前后n个点所在的组的平均距离。

进一步地，若所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值<n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点所在的具体刻度作为一组；

所述当前点与所述近端释放点之间的刻度数值≥n，则以所述载瘤动脉的中心线上的当前点的前后n个点作为一组。

进一步地，所述拉伸检测是指所述当前点的增长总距离大于当前方向平均距离的第二预设倍数时，所述速度降为0，其中，所述当前方向是指所述初始方向所在的方向，所述当前方向的平均距离是指所述当前点所在的组沿所述当前方向的距离。

进一步地，所述碰撞检测是指所述当前点的两个方向上的点与血管壁触碰时，所述速度降为0，其中两个方向分别是指所述初始方向所在的方向及所述初始方向的反方向。

进一步地，所述平面检测是指计算所述当前点与前面点、后面点所在平面的距离，当所述当前点沿所述初始方向到达所在前面点所在的平面内部，到达所述后面点所在的平面外部时，所述速度降为0，所述前面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的前面的点，所述后面点是指沿所述初始方向，位于所述当前点的后面的点。

进一步地，所述编织网显示是指在所述待介入支架的释放区域，所述源点分别沿顺时针和逆时针方向，沿所述初始方向，按照所述间隔(180/支架编织线数目)的角度外延，与所述支架模拟表面的交点组成编织网进行编织网显示。

进一步地，所述贴壁性显示是指计算模拟表面的点和血管壁之间的距离为dis，伪彩显示按照rgb色彩模式，按照公式r＝255*dis*2；g＝dis>1.0？0.0:255*(1.0-dis)*0.5；b＝0；r>255？255:r；g＝g>255？255:g进行计算，进行贴壁性显示。

进一步地，所述长度显示是指从近端释放点开始计算，计算所述载瘤动脉中心线上当前点和下一个点之间的距离l；

取所述当前点和所述下一个点的半径相加作为直径d，以当前l和d作为参数计算血流导向装置实际释放的长度作为ldelta；

累加计算ldelta和l，当ldelta和fd的长度相等时，累加得到的l即为fd实际释放后的长度，进行长度显示。

本说明书实施例还提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

获取待处理的颅脑影像数据的动脉瘤参数及载瘤动脉参数，其中，所述载瘤动脉的中心线为均一化的中心线；

基于所述动脉瘤参数及所述载瘤动脉参数，按照速度velocity、时间δt及增长距离position进行建模，获得待介入支架的支架模拟表面，其中，position+＝velocity*δt，当满足预设的约束条件时，所述速度降为0；

基于所述支架模拟表面，对所述待介入支架进行模拟，获得编织网显示、贴壁性显示、长度显示、金属覆盖率、膨胀系数、角度变化曲线、直径变化曲线和金属丝直径中的至少一种模拟效果。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书实施例提供的装置、电子设备、非易失性计算机存储介质与方法是对应的，因此，装置、电子设备、非易失性计算机存储介质也具有与对应方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述对应装置、电子设备、非易失性计算机存储介质的有益技术效果。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。