CN104933756B - 三维冠状动脉分析模型的构建方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维冠状动脉分析模型的构建方法和系统，其中三维冠状动脉分析模型的构建方法包括：获得心脏的二维断层扫描图像；从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。本发明可以提高三维冠状动脉分析模型构建的准确性。

Description

三维冠状动脉分析模型的构建方法和系统

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，特别涉及一种三维冠状动脉血管分析模型的构建方法和系统。

背景技术

心血管疾病，又称为循环系统疾病，是一系列涉及循环系统的疾病，心血管疾病主要由于血管的狭窄问题而导致心脏的供血不足。病人如果出现心血管疾病，就会出现胸闷，心悸，晕厥等症状，严重者还会出现心肌梗死。

现有医学成像技术中，对于血管狭窄的检测还处于介入的动脉造影阶段，需要放置传感器、压力导丝等到患者体内测量，其有创性无疑对病人的身体带来伤害，造成了病人心理和生理的痛苦，增加了医疗成本并且增加了患者的死亡风险。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种三维冠状动脉分析模型的构建方法和系统。

本发明提供了一种三维冠状动脉分析模型的构建方法，包括：

获得心脏的二维断层扫描图像；

从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；

对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；

依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。

本发明还提供了一种三维冠状动脉分析模型的构建系统，包括：

扫描模块，用于获得心脏的二维断层扫描图像；

提取模块，用于从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；

三维重建模块，用于对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；

模型构建模块，用于依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明提供的三维冠状动脉分析模型的构建方法，通过断层扫描技术获得心脏的二维断层扫描图像，属于非侵入性测量手段，因而不需要放置传感器、导丝等到患者体内测量，从而减轻了病人心理和生理痛苦，降低了患者死亡风险和医疗成本。并且本发明基于心脏的二维断层扫描图像，先从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，然后对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，可以保证得到的三维冠状动脉血管模型的准确性。最后依据所述三维冠状动脉血管模型建立三维冠状动脉分析模型，不仅可以更好的再现血管本身的形状情况，而且可以用于工程科学计算，从而扩展了工程计算在医学图像与诊断方面的应用，有着广阔的应用前景和具体的可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种三维冠状动脉分析模型的构建方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的冠状动脉血管提取图；

图3为本发明实施例提供的三维冠状动脉血管模型图；

图4为本发明实施例提供的冠状动脉血管边界的二维断层扫描图像；

图5为本发明实施例提供的根据图4三维重建后的三维模型；

图6为本发明实施例提供的对三维冠状动脉分析模型进行网格划分后的示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种三维冠状动脉分析模型的构建方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的三维心脏模型图；

图9为本发明实施例提供的冠状动脉提取的方法流程图；

图10为本发明实施例提供的一种三维冠状动脉分析模型的构建系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参照图1，是本发明实施例提供的一种三维冠状动脉分析模型的构建方法的流程图，本实施例中一种三维冠状动脉分析模型的构建方法具体可以包括以下步骤：

步骤100，获得心脏的二维断层扫描图像。本实施例中获取的是有心血管疾病症状的病人的心脏的二维断层扫描图像，心血管疾病症状有胸闷，心悸、晕厥等。在本发明的一种优选实施例中，所述步骤100获得心脏的二维断层扫描图像，可以包括：使用三维断层扫描仪对有心血管疾病的症状的心脏部位进行三维断层扫描，得到心脏的二维断层扫描图像。

步骤101，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。心脏的二维断层扫描图像除了包括冠状动脉血管之外，还包括周围组织等，本步骤旨在从心脏的二维断层扫描图像中将冠状动脉血管提取出来，具体从心脏的每一层断层扫描图像中提取冠状动脉血管。冠状动脉血管提取图如图2所示。

步骤102，对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型。通过本步骤得到的三维冠状动脉血管模型是医学上的三维模型，只是三维呈现冠状动脉血管，并不能用于工程计算。在本发明的一种优选实施例中，所述步骤102对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型，可以包括：采用边缘生长法对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型，如图3所示。

在本发明的一种优选实施例中，所述步骤102对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型之后，还包括：找出所述三维冠状动脉血管模型中冠状动脉血管的中心线，并检查三维冠状动脉血管模型中是否包括支架或者斑块，如果包括则去除所述支架或者斑块；检查所述三维冠状动脉血管模型中是否进行过冠状动脉搭桥，如果进行过搭桥则将搭桥的血管与冠状动脉血管系统进行连接。在本实施例所述三维模型重建过程中，可以对重建后的整体三维模型进行图像提取和分割。首先提取各个动脉血管的中轴线以及边界；然后剔除掉不必要的骨骼、肌肉组织和血管等；最后再由血管中轴线和血管边界组合成一个三维模型。冠状动脉血管边界的二维断层扫描图像如图4所示，根据图4三维重建后的三维模型如图5所示。

在本发明的另一种优选实施例中，还可以对得到的三维冠状动脉血管模型（医学三维模型）进行修剪工作，去掉不合理的部分。通过提取心肌质量，对心肌质量进行计算，可以推断整个冠状动脉系统的血流量。

步骤103，依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。需要说明的是，三维冠状动脉血管模型是医学三维模型，不能用于工程计算，本步骤依据不能用于工程计算的三维冠状动脉血管模型，建立可以用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。

在本发明的一种优选实施例中，所述步骤103依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型，可以包括如下子步骤：

子步骤一，将所述三维冠状动脉血管模型进行断层切分，得到冠状动脉血管的DICOM二维断层图像，作为原始文件。需要说明的是，步骤102得到的三维冠状动脉血管模型仅是可视的，为了确定步骤101中提取到的冠状动脉血管在视觉效果上是否清晰合理，如果确定合理，则将步骤102得到的三维冠状动脉血管模型进行断层切分，得到冠状动脉血管的DICOM二维断层图像，作为原始文件。DICOM（Digital Imaging and Communications inMedicine，医学数字成像和通信），是医学图像和相关信息的国际标准（ISO12052）。它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。步骤102得到的三维冠状动脉血管模型是DICOM格式的三维模型，对上述三维冠状动脉血管模型进行断层切分，可以得到DICOM格式的冠状动脉血管的二维断层图像。

子步骤二，对所述原始文件进行三维重建，得到医学三维模型。对所述子步骤一得到的原始文件重新进行三维重建，得到医学三维模型。

子步骤三，根据预设的参数对所述医学三维模型进行CT值的阈值划分，并显示预设阈值范围内的医学三维模型。CT值代表X线穿过组织被吸收后的衰减值。

子步骤四，将所述医学三维模型转化成用于工程计算的三维冠状动脉分析模型；所述三维冠状动脉血管模型为DICOM格式模型，所述医学三维模型为STL格式模型。STL是一种3D模型文件格式，是“STereoLithography”的缩写，STL是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式，STL格式是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D模型。

在本发明的一种优选实施例中，所述步骤103依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型之后，还包括：

根据预设的模型修复参数对所述三维冠状动脉分析模型进行模型修复，所述模型修复参数包括：光滑、缩减和/或降介工程模型修复参数。对所述三维冠状动脉分析模型进行模型修复，可以提高三维冠状动脉分析模型的完整度。

对修复后的三维冠状动脉分析模型进行修剪，去除所述模型中的死角，不光滑的区域，并且对所述模型的尖角区域进行抹平和挖空。对修复后的三维冠状动脉分析模型进行修剪，可以提高三维冠状动脉分析模型的精准度。

检查已经进行修剪工程计算三维心血管系统模型，对模型内部单元进行删除和重新补充。可以进一步提高三维冠状动脉分析模型的精准度。

对所述三维冠状动脉分析模型中各个血管的末端进行截面显示操作，将各个血管的末端修剪成一个平面用于科学计算的末端边界条件，便于进行工程计算。

根据预设的网格划分参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格划分，所述网格划分参数包括：单元大小、形状以及格式参数。对三维冠状动脉分析模型进行网格划分后的示意图如图6所示。

在本发明的一种优选实施例中，所述根据预设的单元大小、形状以及格式参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格单元的划分，包括：对所述三维冠状动脉分析模型的圆角、倒角或者曲线交界处进行网格的加密，以便于所述三维冠状动脉分析模型中局部细小部分的工程计算。

在本发明的一种优选实施例中，所述根据预设的网格划分参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格划分之后，还包括：

检查所述三维冠状动脉分析模型的完整度，如果完整度小于预设的阈值，则调整所述模型修复参数，重新对所述三维冠状动脉分析模型进行模型修复。即检查所述三维冠状动脉分析模型的完整性。

检查所述网格划分的质量，如果质量达不到预设值则调整所述网格划分参数重新进行所述网格划分。即验证所述三维冠状动脉分析模型的合理性。

本实施例提供的三维冠状动脉分析模型的构建方法，通过断层扫描技术获得心脏的二维断层扫描图像，属于非侵入性测量手段，因而不需要放置传感器、导丝等到患者体内测量，从而减轻了病人心理和生理痛苦，降低了患者死亡风险和医疗成本。并且本实施例基于心脏的二维断层扫描图像，先从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，然后对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，可以保证得到的三维冠状动脉血管模型的准确性。最后依据所述三维冠状动脉血管模型建立三维冠状动脉分析模型，不仅可以更好的再现血管本身的形状情况，而且可以用于工程科学计算，从而扩展了工程计算在医学图像与诊断方面的应用，有着广阔的应用前景和具体的可操作性。

实施例二：

参照图7，是本发明实施例提供的一种三维冠状动脉分析模型的构建方法的流程图，本实施例中一种三维冠状动脉分析模型的构建方法具体可以包括以下步骤：

步骤200，获得心脏的二维断层扫描图像。可以使用三维断层扫描仪对有心血管疾病的症状的心脏部位进行三维断层扫描，得到心脏的二维断层扫描图像。

步骤201，采用连续性三维建模对所述心脏的二维断层扫描图像进行心脏三维重建，得到三维心脏模型。所谓连续性三维建模是指将物体使用断面扫描出的二维平面图形进行差值连续并建立三维模型的方法。本实施例中可以检查三维建模后所得的三维心脏模型的完整性，检查三维心脏模型是否包含完整的心脏和完整的三维冠状动脉，本实施例中得到的三维心脏模型如图8所示。

步骤202，判断所述三维心脏模型中是否包括三维冠状动脉。

步骤203，当所述三维心脏模型中包括三维冠状动脉时，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。然后执行步骤205，对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型。

在本发明的一个优选实施例中，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像的方法包括以下子步骤，如图9所示：

子步骤一：从所述心脏的二维断层扫描图像中读取、复制和备份DICOM二维断层图像。读取的DICOM二维断层图像作为原始文件，复制该原始文件并备份原始文件，备份的原始文件用于信息留存，复制的原始文件用于进行后续处理。

子步骤二：将复制的DICOM二维断层图像进行预处理，使用阈值进行等值化处理，得到含有不同阈值区域的图像，根据连通性将各阈值区域的图像的像素块进行标注。

子步骤三：根据周长和面积区分各个阈值区域，并去除非冠状脉部分的干扰区域。

子步骤四：选择冠状动脉起点，根据当前点的位置计算当前所在阈值区域的冠状动脉轮廓信息，所述冠状动脉轮廓信息包括：图形矩、重心、中心矩、主角和中心点。

对于连续灰度函数f(x,y)图像的二维图形（p+q）阶几何图形矩定义为：

其中，M_pq表示图像面积，x,y是空间坐标，f(x,y)是点（x,y）的灰度幅值。

可以利用一阶矩来确定图像重心位置：

由重心就可以获得图像的中心矩：

根据二阶中心矩可以计算出图像的主角：

有了主角之后，根据上述信息可以得到图像的图像椭圆（即冠状动脉轮廓），进而可以较为真实的存储本层所提取冠状动脉图像性质，可以在本图层中提取冠状动脉的中心点。

子步骤五：将本图层中得到冠状动脉轮廓向下一图层进行投影映射，并重复子步骤一到子步骤四进行下一图层中冠状动脉的中心点的提取，循环提取的次数可根据冠状动脉总层数进行确定。

子步骤六：根据各图层中得到的中心点提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。

采用上述方法可方便从心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，且提取的准确度逼近真实血管。

步骤204，当所述三维心脏模型中不包括三维冠状动脉时，重新获得心脏的二维断层扫描图像。即当所述三维心脏模型中不包括三维冠状动脉时，返回步骤200。

步骤205，对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型。通过步骤203确定了心脏的二维断层扫描图像中包括三维冠状动脉，并且将这些三维冠状动脉提取出来了。本步骤就是对这些提取出来的三维冠状动脉的二维断层扫描图像进行三维重建，获得三维冠状动脉血管模型。具体可以采用连续性三维建模的方法对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，连续性三维建模是指将物体使用断面扫描出的二维平面图形进行差值连续并建立三维模型的方法。

步骤206，依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。对于本步骤可以参见实施例一中对步骤103的描述，本实施例在此不做赘述。

本实施例提供的三维冠状动脉分析模型的构建方法，在从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像之前，先对所述心脏的二维断层扫描图像进行心脏三维重建，得到三维心脏模型，然后根据三维心脏模型判断三维心脏模型中是否包括三维冠状动脉，在三维心脏模型中包括三维冠状动脉的情况下，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，这样可以提高冠状动脉血管提取的准确度，进而提高冠状动脉血管三维建模的准确度。

实施例三：

参照图10，是本发明实施例提供的一种三维冠状动脉分析模型的构建系统的结构框图，本实施例中一种三维冠状动脉分析模型的构建系统具体可以包括：扫描模块10、提取模块11、三维重建模块12和模型构建模块13，其中：

扫描模块10，用于获得心脏的二维断层扫描图像。

提取模块11，用于从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。提取模块11与扫描模块10相连。

三维重建模块12，用于对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型。三维重建模块12与提取模块11相连。

模型构建模块13，用于依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型。模型构建模块13与三维重建模块12相连。

本实施例提供的三维冠状动脉分析模型的构建系统，扫描模块10通过断层扫描技术获得心脏的二维断层扫描图像，属于非侵入性测量手段，因而不需要放置传感器、导丝等到患者体内测量，从而减轻了病人心理和生理痛苦，降低了患者死亡风险和医疗成本。提取模块11基于心脏的二维断层扫描图像，先从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，三维重建模块12对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，可以保证得到的三维冠状动脉血管模型的准确性。最后模型构建模块13依据所述三维冠状动脉血管模型建立三维冠状动脉分析模型，不仅可以更好的再现血管本身的形状情况，而且可以用于工程科学计算，从而扩展了工程计算在医学图像与诊断方面的应用，有着广阔的应用前景和具体的可操作性。

由于本实施例是与上述方法实施例对应的装置实施例，可以参见方法实施例的相关描述，本实施例在此不做赘述。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (9)

1.一种三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，包括：

获得心脏的二维断层扫描图像；

从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；

对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；

依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型；

从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像，包括：

子步骤一：从所述心脏的二维断层扫描图像中读取、复制和备份DICOM二维断层图像；

子步骤二：将复制的DICOM二维断层图像进行预处理，使用阈值进行等值化处理，得到含有不同阈值区域的图像，根据连通性将各阈值区域的图像的像素块进行标注；

子步骤三：根据周长和面积区分各个阈值区域，并去除非冠状脉部分的干扰区域；

子步骤四：选择冠状动脉起点，根据当前点的位置计算当前所在阈值区域的冠状动脉轮廓信息，所述冠状动脉轮廓信息包括：图形矩、重心、中心矩、主角和中心点；

子步骤五：将本图层中得到冠状动脉轮廓向下一图层进行投影映射，并重复子步骤一到子步骤四进行下一图层中冠状动脉的中心点的提取，循环提取的次数可根据冠状动脉总层数进行确定；

子步骤六：根据各像素块得到的中心点提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。

2.根据权利要求1所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像之前，还包括：

采用连续性三维建模系统对所述心脏的二维断层扫描图像进行心脏三维重建，得到三维心脏模型；

判断所述三维心脏模型中是否包括三维冠状动脉；

当所述三维心脏模型中包括三维冠状动脉时，从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；

当所述三维心脏模型中不包括三维冠状动脉时，重新获得心脏的二维断层扫描图像。

3.根据权利要求1所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，所述获得心脏的二维断层扫描图像，包括：

使用三维断层扫描仪对有心血管疾病的症状的心脏部位进行三维断层扫描，得到心脏的二维断层扫描图像。

4.根据权利要求1所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，所述依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型，包括：

将所述三维冠状动脉血管模型进行断层切分，得到冠状动脉血管的DICOM二维断层图像，作为原始文件；

对所述原始文件进行三维重建，得到医学三维模型；

根据预设的参数对所述医学三维模型进行CT值的阈值划分，并显示预设阈值范围内的医学三维模型；

将所述医学三维模型转化成用于工程计算的三维冠状动脉分析模型；

所述三维冠状动脉血管模型为DICOM格式模型，所述医学三维模型为STL格式模型。

5.根据权利要求1所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，所述依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型之后，还包括：

根据预设的模型修复参数对所述三维冠状动脉分析模型进行模型修复，所述模型修复参数包括：光滑、缩减和/或降阶工程模型修复参数；

对修复后的三维冠状动脉分析模型进行修剪，去除所述模型中的死角，不光滑的区域，并且对所述模型的尖角区域进行抹平和挖空；

检查已经进行修剪工程计算三维心血管系统模型，对模型内部单元进行删除和重新补充；

对所述三维冠状动脉分析模型中各个血管的末端进行截面显示操作，将各个血管的末端修剪成一个平面用于科学计算的末端边界条件；

根据预设的网格划分参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格划分，所述网格划分参数包括：单元大小、形状以及格式参数。

6.根据权利要求5所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，所述根据预设的单元大小、形状以及格式参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格单元的划分，包括：

对所述三维冠状动脉分析模型的圆角、倒角或者曲线交界处进行网格的加密。

7.根据权利要求5所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，所述根据预设的网格划分参数对所述三维冠状动脉分析模型进行网格划分之后，还包括：

检查所述三维冠状动脉分析模型的完整度，如果完整度小于预设的阈值，则调整所述模型修复参数，重新对所述三维冠状动脉分析模型进行模型修复；检查所述网格划分的质量，如果质量达不到预设值则调整所述网格划分参数重新进行所述网格划分。

8.根据权利要求1所述的三维冠状动脉分析模型的构建方法，其特征在于，

所述对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型，包括：采用边缘生长法对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；

和/或，

所述对冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型之后，还包括：

找出所述三维冠状动脉血管模型中冠状动脉血管的中心线，并检查三维冠状动脉血管模型中是否包括支架或者斑块，如果包括则去除所述支架或者斑块；

检查所述三维冠状动脉血管模型中是否进行过冠状动脉搭桥，如果进行过搭桥则将搭桥的血管与冠状动脉血管系统进行连接。

9.一种三维冠状动脉分析模型的构建系统，其特征在于，包括：

扫描模块，用于获得心脏的二维断层扫描图像；

提取模块，用于从所述心脏的二维断层扫描图像中提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像；

三维重建模块，用于对所述冠状动脉血管的二维断层扫描图像进行三维重建，得到三维冠状动脉血管模型；

模型构建模块，用于依据所述三维冠状动脉血管模型建立用于工程计算的三维冠状动脉分析模型；

所述提取模块，包括：

子步骤一模块：用于从所述心脏的二维断层扫描图像中读取、复制和备份DICOM二维断层图像；

子步骤二模块：用于将复制的DICOM二维断层图像进行预处理，使用阈值进行等值化处理，得到含有不同阈值区域的图像，根据连通性将各阈值区域的图像的像素块进行标注；

子步骤三模块：用于根据周长和面积区分各个阈值区域，并去除非冠状脉部分的干扰区域；

子步骤四模块：用于选择冠状动脉起点，根据当前点的位置计算当前所在阈值区域的冠状动脉轮廓信息，所述冠状动脉轮廓信息包括：图形矩、重心、中心矩、主角和中心点；

子步骤五模块：用于将本图层中得到冠状动脉轮廓向下一图层进行投影映射，并重复通过子步骤一模块到子步骤四模块进行下一图层中冠状动脉的中心点的提取，循环提取的次数可根据冠状动脉总层数进行确定；

子步骤六模块：用于根据各像素块得到的中心点提取冠状动脉血管的二维断层扫描图像。