虚拟血管支架生成方法、装置、设备和存储介质与流程

本申请涉及计算机领域，特别是涉及虚拟血管支架生成方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、血管支架是一种金属材质或者高分子材料做成的一种管状支架。血管在球囊扩张成形的基础上，在狭窄闭塞段血管内植入合适支架以达到支撑狭窄闭塞段血管，减少血管弹性回缩及再塑形，从而保持管腔血流通畅。近年来，由于血管闭塞而导致的心脑血管疾病的发病率逐渐上升，使得血管支架使用率也逐年升高。然而，如何根据不同的病灶进行合理的支架选型并在术中控制所选支架的膨胀程度，以避免支架内狭窄、血管边缘夹层及组织脱垂等并发症的产生，成为了临床医生的关切问题。另外在血管分叉处植入支架的过程中极易引起分支血管的闭塞，同样也对术中支架的选型及植入方式带来极大挑战。

2、相关技术中，通过深度学习模型得到病变血管的支架尺寸，但缺乏对病变局部特征的考虑。所以，根据其方法得到的支架参数存在不准确的情况，极易导致支架展开后出现贴壁性不良、支架内再狭窄、血管边缘夹层及组织脱垂的情况发生。

3、针对相关技术中存在植入患者血管的血管支架尺寸不准确的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、在本实施例中提供了一种虚拟血管支架生成方法、装置、设备和存储介质，以解决相关技术中植入患者血管的血管支架尺寸不准确的问题。

2、第一个方面，在本实施例中提供了一种虚拟血管支架生成方法，所述方法包括：

3、根据目标血管段中的第一区域得到虚拟血管支架的植入时的位置参数；

4、获取与所述第一区域对应的血管轮廓上的采样点，计算各所述采样点移动至预设位置所需的期望能量；

5、根据所述期望能量和所述虚拟血管支架的弹性系数，对各所述采样点进行模拟移动；

6、连接模拟移动后的各所述采样点，并基于相连的各所述采样点生成所述虚拟血管支架。

7、在其中的一些实施例中，获取所述虚拟血管支架将各所述采样点移动至预设位置所需的期望能量，包括：

8、根据所述采样点与所述目标血管段的分支之间的第一位置关系，得到移动所述采样点所需的弹性势能，根据所述弹性势能得到将所述采样点移动至所述预设位置所需的期望能量；或者，

9、根据所述采样点与所述目标血管段的目标区域之间的第二位置关系，得到移动所述采样点所需的膨胀势能，根据所述膨胀势能得到将所述采样点移动至所述预设位置所需的期望能量；或者，

10、根据所述采样点与所述目标血管段的分支之间的第一位置关系，得到移动所述采样点所需的弹性势能，以及，根据所述采样点与所述目标血管段的目标区域之间的所述第二位置关系，得到移动所述采样点所需的膨胀势能，根据所述膨胀势能和所述弹性势能，得到将所述采样点移动至所述预设位置所需的期望能量。

11、在其中的一些实施例中，根据所述采样点与所述目标血管段的分支之间的第一位置关系，得到移动所述采样点的所需的弹性势能，包括：

12、获取第一采样点所在横截面与第二采样点所在横截面之间的关联关系；其中，所述第一采样点与所述第二采样点位于不同的横截面，并且所述第二采样点位于所述第一采样点的两侧；

13、根据与所述第一位置关系对应的弹性系数和所述关联关系，得到所述第一采样点的弹性势能。

14、在其中的一些实施例中，根据所述采样点与目标血管段的目标区域之间的第二位置关系，得到移动所述采样点的所需的膨胀势能，包括：

15、获取移动前所述采样点所处血管的横截面中心点与所述采样点之间的距离；

16、根据与所述第二位置关系对应的膨胀系数和所述距离，得到所述膨胀势能。

17、在其中的一些实施例中，获取所述目标血管中的第一区域，包括：

18、获取所述目标血管段的横截面变化曲线；

19、在所述血管段的变化曲线中选取第一点和第二点，作一条经过所述第一点的纵坐标和所述第二点的纵坐标的直线；

20、若预设比例的变化曲线位于所述直线与所述横截面变化曲线横坐标之间，则将所述第一点和所述第二点之间的区域作为所述第一区域。

21、在其中的一些实施例中，在获取所述第一区域之后，所述方法还包括：

22、模拟得到所述第一区域的血管段在健康情况下的第一模拟轮廓，根据所述第一区域两端的血管轮廓之间的连线得到第二模拟轮廓；

23、根据所述第一模拟轮廓与所述第二模拟轮廓之间的相似度，在多个所述第一区域中选取第二区域；

24、根据所述第二区域得到所述虚拟血管支架的植入时的位置参数。

25、在其中的一些实施例中，模拟得到所述第一区域的血管段在健康情况下的第一模拟轮廓，包括：

26、获取所述目标血管段中除所述第一区域以外的其他区域；

27、根据与所述其他区域对应的横截面变化曲线，拟合得到所述第一模拟轮廓。

28、第二个方面，在本实施例中提供了一种虚拟血管支架生成装置，所述装置包括：

29、第一参数获取模块，用于根据目标血管段中的第一区域得到虚拟血管支架植入时的位置参数；

30、计算模块，获取与所述第一区域对应的血管轮廓上的采样点，计算各所述采样点移动至预设位置所需的期望能量；

31、第二参数获取模块，根据所述期望能量和所述虚拟血管支架的弹性系数，对所述采样点进行模拟移动；

32、生成模块，连接模拟移动后的各所述采样点，并基于相连的各所述采样点生成所述虚拟血管支架。

33、第三个方面，在本实施例中提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的虚拟血管支架生成方法。

34、第四个方面，在本实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的虚拟血管支架生成方法。

35、与相关技术相比，在本实施例中提供的虚拟血管支架生成方法、装置、设备和存储介质，根据目标血管段中的第一区域得到虚拟血管支架植入时位置参数；获取与第一区域对应的血管轮廓上的采样点，计算各采样点移动至预设位置所需的期望能量；根据期望能量和虚拟血管支架的弹性系数，对各采样点进行模拟移动；连接模拟移动后的各采样点，并基于相连的各采样点生成虚拟血管支架，虚拟血管支架生成方法根据虚拟血管支架植入区域的血管轮廓中各个采样点移动情况，计算得到虚拟血管支架的各个参数，不会遗漏虚拟血管支架植入区域的血管病变、分叉等特征对虚拟血管支架膨胀程度的影响，解决了植入患者血管的血管支架尺寸不准确的问题。

36、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种虚拟血管支架生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述虚拟血管支架将各所述采样点移动至预设位置所需的期望能量，至少包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述采样点与所述目标血管段的分支之间的第一位置关系，得到移动所述采样点的所需的弹性势能，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述采样点与所述目标血管段的目标区域之间的第二位置关系，得到移动所述采样点所需的膨胀势能，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述目标血管段中的第一区域，包括：

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在获取所述第一区域之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，模拟得到所述第一区域的血管段在健康情况下的第一模拟轮廓，包括：

8.一种虚拟血管支架生成装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种虚拟血管支架生成方法、装置、设备和存储介质，方法包括：根据目标血管段中的第一区域得到虚拟血管支架植入时的位置参数；获取与第一区域对应的血管轮廓上的采样点，计算各采样点移动至预设位置所需的期望能量；根据期望能量和虚拟血管支架的弹性系数，对各采样点进行模拟移动；连接模拟移动后的各采样点，并基于相连的各采样点生成虚拟血管支架，虚拟血管支架生成方法能够准确地模拟植入目标血管段中的虚拟血管支架的各个参数，从而辅助支架介入手术过程中血管支架选择，解决了植入患者血管的血管支架尺寸不准确的问题。

技术研发人员：卫渊
受保护的技术使用者：上海联影医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11