(19)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 202211119906.6 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 青岛海信医疗设备股份有限公司 地址 266100 山东省青岛市崂山区松岭路 399号 (72)发明人 郭元甫　吴乙荣　李南哲　段小明　 李其花　张栋球　陈永健　 (74)专利代理 机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 1 1291 专利代理师 任嘉文 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/13(2017.01) (54)发明名称 一种三维脏器模型的构建方法、 装置、 设备 及介质 (57)摘要 本申请提供了一种三维脏器模型的构建方 法、 装置、 设备及介质。 该方法包括： 基于模型参 考线将原始模型在固定视角下的模型投影分成 若干区域， 根据各分割区域内面片的三维顶点坐 标确定原始模 型的后轮廓轨迹， 并根据后轮廓轨 迹和各三维顶点坐标确定原始模型的下脊线轨 迹。 上述流程无需人工标注， 能够自适应的根据 原始模型内各面片的三维顶点坐标确定原始模 型的后轮廓和下脊线轨迹。 由此在目标脏器发生 形变时， 可根据目标脏器形变后的曲线信息对原 始模型的后轮廓轨迹和下脊线轨迹进行调整以 得到目标脏器形变后的三维模型， 提高模型构建 效率。 权利要求书2页 说明书14页 附图7页 CN 115457205 A 2022.12.09 CN 115457205 A 1.一种三维脏器模型的构建方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取目标脏器的原始模型， 确定所述原始模型在固定视角下的模型信息； 所述原始模 型是根据可视化工具包Vt k构建的， 包括多个面片的三 维模型； 所述模 型信息至少包括各面 片在所述原 始模型内的三维顶点 坐标和所述原 始模型在固定 视角下的模型投影； 基于模型参考线将所述模型投影沿竖直方向分割为指定数量的分割区域； 所述模型参 考线为所述模型投影的外 接矩形的短边中线； 根据各所述分割区域内的面片的三维顶点坐标确定所述原始模型的后轮廓轨迹， 并基 于所述后轮廓轨 迹和所述 三维顶点 坐标确定下脊线轨 迹； 根据所述目标脏器在形变后的后轮廓和下脊线， 对所述后轮廓轨迹以及所述下脊线轨 迹进行调整， 得到目标模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于模型参考线将所述模型投影沿竖 直方向分割为指定数量的分割区域， 包括： 基于预设的采样点个数确定所述模型参考线的分段长度； 所述采样点个数为所述后轮 廓轨迹和所述下脊线轨 迹内的面片顶点数量； 根据所述分段长度将所述模型投影沿竖直方向均分， 得到所述指定数量的分割区域。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据各所述分割区域内的面片的三维 顶点坐标确定所述原 始模型的后轮廓轨 迹， 包括： 针对任意一个分割区域， 将所述分割区域内各面片的三维顶点坐标转换为平面坐标系 内的二维坐标， 并将各 所述二维坐标中纵坐标最大的面片顶点作为后轮廓顶点； 根据各所述分割区域内的后轮廓顶点确定所述后轮廓轨 迹。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述将所述分割区域内各面片的三维顶点 坐标转换为平面 坐标系内的二维坐标之前， 所述方法还 包括： 针对任意一个面片， 根据所述 面片的三维顶点 坐标确定所述 面片的法向量； 确定所述法向量和投影向量间的夹角； 若所述法向量、 所述投影向量和所述夹角之积大于第一阈值， 则确定所述面片为所述 第一面片； 所述投影向量是根据所述虚拟相机的光源和焦点确定的； 所述将所述分割区域内各面片的三维顶点坐标转换为平面坐标系内的二维坐标， 包 括： 将所述分割区域内各 所述第一 面片的三维顶点 坐标转换为平面 坐标系内的二维坐标。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述后轮廓轨迹和所述三维顶点 坐标确定下脊线轨 迹， 包括： 根据所述后轮廓轨 迹从各所述面片中确定目标面片； 针对任意一个分割区域内的目标面片， 基于预设的初始参考值对所述目标面片内各面 片顶点的二 维坐标进 行多轮迭代运算， 根据每轮迭代运算的差值结果确定是否小于第二阈 值， 并在小于所述第二阈值后将所述差值结果作为所述面片顶点的最终参考值； 所述最终 参考值表征所述面片顶点在所述模型投影内亮度变化的凸出程度； 根据各所述面片顶点的最终差值结果确定所述分割区域的下脊线顶点， 并根据 各所述 分割区域内的下脊线顶点确定所述下脊线轨 迹。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 每 轮迭代运 算过程如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457205 A 2根据本轮迭代次数和所述初始参 考值确定本轮参考值； 根据所述本轮参考值对所述面片顶点的二维坐标进行修正并对修正后的二维坐标进 行三维转换， 得到所述 面片顶点的三维参 考坐标； 将所述面片顶点的三维参考坐标与 所述三维顶点坐标作差， 得到本轮迭代运算的差值 结果。 7.根据权利要求5或6所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述后轮廓轨迹从各所述面 片中确定目标面片， 包括： 针对任意一个第二面片， 根据 各所述第 二面片的三维顶点坐标确定与 所述第二面片相 邻的相邻面片； 所述第二 面片是根据未处于所述后轮廓轨 迹上的第一 面片确定的； 根据所述三维顶点坐标确定各所述第二面片和所述第二面片对应相邻面片的法向量 之积； 若所述法向量之积大于第三阈值， 则确定所述第二 面片为所述目标面片。 8.一种三维脏器模型的构建装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 信息获取模块， 被配置为执行获取目标脏器的原始模型， 确定所述原始模型在固定视 角下的模型信息； 所述原始模型是根据可视化工具包Vtk构建的， 包括多个面片的三维模 型； 所述模型信息至少包括各面片在所述原始模型内的三维顶点坐标和所述原始模型在固 定视角下的模型投影； 区域分割 模块， 被配置为执行基于模型参考线将所述模型投影沿竖直方向分割为指定 数量的分割区域； 所述模型参 考线为所述模型投影的外 接矩形的短边中线； 轨迹识别模块， 被配置为执行根据 各所述分割区域内的面片的三维顶点坐标确定所述 原始模型的后轮廓轨 迹， 并基于所述后轮廓轨 迹和所述 三维顶点 坐标确定下脊线轨 迹； 模型构建模块， 被配置为执行根据所述目标脏器在形变后的后轮廓和下脊线， 对所述 后轮廓轨 迹以及所述下脊线轨 迹进行调整， 得到目标模型。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储程序指令； 处理器， 用于调用所述存储器中存储的程序指令， 按照获得的程序指令执行权利要求 1‑7中任一项所述的方法包括的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程 序， 所述计算机程序包括程序指 令， 所述程序指 令当被计算机执行时， 使 所述计算机执行如 权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457205 A 3