[發明專利]建模裝置、建模方法以及建模程序

在審

• 申請號: 201780083810.X
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN110214342A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 中川真智子
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

本發明將由縮減網格數引起的從原本的形狀的偏離抑制為較少。建模裝置(10)基于三維網格模型(1)的多個邊中每一個邊的長度，對多個邊中的每一個邊計算長度越短成為越低的值的評價值，并按照評價值低的順序將多個邊的各個選擇為第一邊(2)。接下來，建模裝置(10)在存在使用具有選擇出的第一邊(2)的兩端的第一節點(3)的任意一個作為頂點的第一面(4)的每一個與節點配置點的距離的計算式的值為閾值以下的特定節點配置點的情況下，從三維網格模型(1)擦除第一邊(2)、第一節點(3)以及第一面(4)，并將配置于特定節點配置點的第二節點(5)追加至三維網格模型(1)。

技術領域

本發明涉及建模裝置、建模方法以及建模程序。

背景技術

近年來，進行通過數值模擬解析，再現生物體中的力學現象、電現象等的各種研究。例如為了心臟正常地搏動，向心肌供給富含氧、成為能量的營養的血液非常重要。若使用數值模擬解析，能夠預測有關將從左心室泵出的血液的一部分由遍布于心臟的冠狀動脈分別供給什么程度血液的血流動態。這樣的預測在如血管的一部分狹窄的疾病中，成為是否將充足的血液供給至心肌這樣的診斷的輔助。目前，通過將導管放入體內來進行每個血管的血流量的測定，而期待基于非侵入性的模擬的替代方案。

作為患者固有的冠狀動脈的模擬的輸入之一的冠狀動脈模型由形成大動脈以及冠狀動脈的形狀的三角形的面(以下，稱為網格)和四面體的體積要素構成，對各要素按照每個部位標注不同的材料編號。在生成冠狀動脈模型的計算機中，最初從醫療圖像中提取心血管區域。然后，計算機參照提取出的心血管區域利用表示三角形的面的網格來構建心臟形狀、邊界面，并基于此生成體積要素。

例如，由于心血管的形狀根據個人而形狀不同，所以創建冠狀動脈模型的計算機從CT(Computed Tomography：計算機斷層掃描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging：磁共振成像)等的醫療圖像中，提取出患者的心血管的形狀。然后，計算機參照提取出的區域利用三角形的網格構建冠狀動脈模型。此時，在針對想要構建的形狀而言網格較大的情況下，存在本來平滑的形狀在冠狀動脈模型中變得凸凹不平的情況。另外，也存在本來分離的2個形狀在冠狀動脈模型中連接的情況。因此，經常采取在最初利用充分小的網格構建冠狀動脈模型之后，根據冠狀動脈模型的形狀縮減網格數的方法。

作為網格數的縮減方法，例如，有對于所生成的三角形的等值面數據，根據任意設定的縮減率，以即使縮減也不會給精度造成太大的影響的方式用原本的三維數據進行驗證，并且從較小的三角形開始依次選擇并縮減的方法。另外，有重疊相鄰的2個節點合并為一個節點的方法。由于擦除一條邊，并結合兩端的節點生成新的節點，所以將該操作稱為邊擦除(Edge Contraction)。

專利文獻1:日本特開2003－323637號公報

非專利文獻1:M.Garland and P.S.Heckbert,Surface Simplification UsingQuadric Error Metrics,SIGGRAPH'97Proceedings of the 24th annual conferenceon Computer graphics and interactive techniques,ACM Press,New York,3-8August1997,pp.209-216