[發(fā)明專利]一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711236514.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN107895597B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉靜;錢志輝;任雷;法比奧.加爾布塞拉;任露泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G16H50/50
• 分類號(hào): G16H50/50;G06T5/00;G06T3/40;G06T7/55;G06T19/20
• 代理公司: 長(zhǎng)春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

1.一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：是由脊柱二維圖像預(yù)處理模塊（1）、脊柱三維模型重建模塊（10）、參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移脊柱模型重建模塊（18）、脊柱運(yùn)動(dòng)分析模塊（23）組成；

所述的脊柱二維圖像預(yù)處理模塊（1）支持包括DICOM、IMO、IMG、TIFF、JPEG、BMP、RAW格式文件的批量導(dǎo)入（2）及批量圖像預(yù)處理（3）；

所述的脊柱三維模型重建模塊（10）包括面三維重建（11）、體三維重建（12）、脊柱三維模型人機(jī)交互模塊（13）及脊柱三維模型導(dǎo)出模塊（17）；

所述的參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移脊柱模型重建模塊（18）包括脊柱3D模型導(dǎo)入（19）、腫瘤設(shè)置模塊（21）、分區(qū)網(wǎng)格劃分（20）、3D腫瘤脊柱模型導(dǎo)出模塊（22）；

所述的脊柱運(yùn)動(dòng)分析模塊（23）包括參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移脊柱3D模型導(dǎo)入（24）、載荷作用模塊（25）及運(yùn)動(dòng)分析模塊（26）；

所述的腫瘤設(shè)置模塊（21）提供腫瘤形狀、腫瘤數(shù)量、腫瘤尺寸、腫瘤方位的腫瘤特征參數(shù)的調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的批量圖像預(yù)處理（3）集成有圖像平滑（4）、圖像濾波（5）、圖像增強(qiáng)（6）、圖像插值（7）、圖像分割（8）及邊緣檢測(cè)（9）方法，來(lái)提高系統(tǒng)的適用性和靈活性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的脊柱三維模型人機(jī)交互模塊（13）包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放的幾何變換上的視覺調(diào)整（14），還包括徑線、夾角、椎管橫截面積、椎管容積的幾何尺寸上的二維測(cè)量（15）、三維測(cè)量（16）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的脊柱三維模型導(dǎo)出模塊（17）提供STL、PLY、IGES的3D模型數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，保證與常規(guī)有限元軟件的良好通訊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的3D腫瘤脊柱模型導(dǎo)出模塊（22）提供STL、PLY、IGES劃分網(wǎng)格前后的3D模型數(shù)據(jù)，保證與常規(guī)有限元軟件的數(shù)據(jù)高速處理及無(wú)縫轉(zhuǎn)化。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的載荷作用模塊（25）內(nèi)置各種載荷算法，能為癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析提供牽引、擠壓、扭轉(zhuǎn)及彎曲的特定作用載荷。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化癌轉(zhuǎn)移人體脊柱模型重建與分析系統(tǒng)，其特征在于：所述的運(yùn)動(dòng)分析模塊（26）能提供脊柱在各種受力狀態(tài)下的位移、應(yīng)力變化以及關(guān)鍵椎骨的載荷作用特征信息，方便操作人員開展癌轉(zhuǎn)移脊柱模型生物力學(xué)及椎骨失效機(jī)制的研究。