CN111199674A - 心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统 - Google Patents

心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供的心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统，通过对在建立用于进行三维打印的三维心脏数字模型时，对左心房、右心房、左心室以及右心室在心肌数字模型中的位置进行标注，以在心肌数字模型中形成左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域以及右心室标记区域，并以使这些标记区域呈现在打印得到的心脏模型中，从而可将心脏中各相关心腔状态进行很好的呈现，便于辨认，也利于对诊疗特定类型的先天性心脏病时，心脏的关键信息获取和使用。

Description

心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统
技术领域
本公开实施例涉及三维打印领域，尤其涉及一种心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统。
背景技术
随着三维打印技术在医疗领域中的应用，基于三维打印技术打印获得患者病灶模型成为可能。
针对于心脏模型的三维打印来说，在现有技术中，由于心脏的左心房和右心房是形成在心房肌内部的腔室，而左心室和右心室是形成在心室肌内部的腔室。仅通过采集心脏模型的外轮廓形状，并基于外轮廓形状对心脏模型进行三维打印，并不能直观的获得上述左心房、右心房、左心室和右心室的特征和信息。而上述特征和信息将为心脏大动脉转位、右心室双出口、法洛四联症、室间隔缺损等的病灶诊断提供关键信息。
因此，如何获得能够获得更能体现心脏内部结构的心脏模型成为研究重点。
发明内容
针对上述问题，本公开提供了一种心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统。
第一方面，本公开提供了一种心脏模型的三维打印方法，包括：
采集获得心脏的影像数据；
对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；
根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，所述根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型，包括：
根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；
其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型、右心室数字模型所在的区域。
可选的，所述根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型，包括：
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
可选的，所述对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，包括：
从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；
从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；
对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；
根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；
对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。
可选的，所述对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型，还包括：
确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
可选的，所述三维心脏数字模型中包括有非标记区域；
所述三维打印方法，还包括：
根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
可选的，还包括：
根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；
其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
可选的，对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用的相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
第二方面，本公开提供了一种心脏模型的三维打印系统，包括：
数据获取模块，用于采集获得心脏的影像数据；
三维建模模块，用于对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；还用于根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
三维打印模块，用于对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，所述三维建模模块具体包括：模型重建模块；
其中，所述模型重建模块用于从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。
可选的，所述三维建模模块具体包括：标记区域创建模块；
所述标记区域创建模块用于根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型、右心室数字模型所在的区域。
可选的，所述标记区域创建模块，具体用于：
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；
将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
可选的，三维打印模块，具体用于确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
可选的，所述三维心脏数字模型中包括有非标记区域；
所述三维打印模块，具体用于：根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
可选的，所述三维打印模块，具体用于根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，所述三维打印模块，具体用于对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
可选的，所述三维打印模块，具体用于对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
第三方面，本公开提供了一种心脏模型，采用前述任一项所述的心脏模型的三维打印系统打印获得；
其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述心肌模型还包括非标记区域；所述非标记区域采用透明材料制备而成。
可选的，所述非标记区域与所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域采用不同的材料制备而成，以使所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域突出显示在所述心肌模型中；
其中，所述其他心脏区域的的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述心肌模型的其他心脏区域的标记区域中的不同标记区域采用不同的标识颜色的构成；
其中，所述其他心脏区域的的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
可选的，所述右心房标记区域和右心室标记区域采用的相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
可选的，所述心脏模型还包括：血管模型；
所述血管模型包括主动脉、肺动脉、左肺静脉、右肺静脉、上腔静脉和下腔静脉中的一个或多个。
可选的，所述主动脉、左肺静脉和右肺静脉的标识颜色与所述左心房标记区域，和/或，左心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系；
和/或，所述肺动脉、上腔静脉和下腔静脉的颜色与所述右心房标记区域。和/或，右心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系。
可选的，所述心脏模型还包括病变区域和剖切面；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室以及病变区域内部的平面。
本公开提供的心脏模型、心脏模型的三维打印方法及系统，通过对在建立用于进行三维打印的三维心脏数字模型时，对左心房、右心房、左心室以及右心室在心肌数字模型中的位置进行标注，以在心肌数字模型中形成左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域以及右心室标记区域，并以使这些标记区域呈现在打印得到的心脏模型中，从而可将心脏中各相关心腔状态进行很好的呈现，便于辨认，也利于对诊疗特定类型的先天性心脏病时，心脏的关键信息获取用。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的流程示意图；
图2为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的第一模型示意图；
图3为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的第二模型示意图；
图4为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的第三模型示意图；
图5为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的第四模型示意图；
图6为本公开提供的一种心脏模型的三维打印系统的结构示意图；
图7为本公开提供的心脏模型的第一剖视图；
图8为本公开提供的心脏模型的第二剖视图。
附图标记
1a-心肌数字模型； 2a-左心房数字模型； 3a-右心房数字模型；
4a-左心室数字模型； 5a-右心室数字模型； 1-非标记区域；
2-左心房； 3-右心房； 4-左心室；
5-右心室； 6-左心房标记区域； 7-右心房标记区域；
8-左心室标记区域； 9-右心室标记区域； 10-主动脉；
11-肺动脉； 12-左肺静脉； 13-右肺静脉；
14-上腔静脉； 15-下腔静脉； 16-二尖瓣；
17-主动脉瓣； 18-三尖瓣； 19-肺动脉瓣；
20-病变区域； 100-数据获取模块； 200-三维建模模块；
201-模型重建模块； 202-标记区域创建模块； 300-三维打印模块；
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
随着三维打印技术在医疗领域中的应用，基于三维打印技术打印获得患者病灶模型成为可能。
针对于心脏模型的三维打印来说，在现有技术中，由于心脏的左心房和右心房是形成在心房肌内部的腔室内的，而左心室和右心室是形成在心室肌内部的腔室内的。仅通过采集心脏模型的外轮廓形状，并基于外轮廓形状对心脏模型进行三维打印，并不能直观的获得上述左心房、右心房、左心室和右心室的特征和信息。而上述特征和信息将为心脏大动脉转位、右心室双出口、法洛四联症、室间隔缺损等的病灶诊断提供关键信息。
因此，如何获得能够更能体现心脏内部结构的心脏模型成为研究重点。
针对上述问题，本公开通过对在建立用于进行三维打印的三维心脏数字模型时，对左心房、右心房、左心室以及右心室在心肌数字模型中的位置进行标注，以在心肌数字模型中形成左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域以及右心室标记区域，并以使这些标记区域呈现在打印得到的心脏模型中，从而可将心脏中各相关心腔状态进行很好的呈现，便于辨认，也利于对诊疗特定类型的先天性心脏病时，心脏的关键信息获取。
实施例一
图1为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的流程示意图，如图1所示的，该心脏模型的三维打印方法包括：
步骤101、采集获得心脏的影像数据；
步骤102、对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；
步骤103、根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
步骤104、对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
具体来说，本公开提供的心脏模型的三维打印方法的执行主体具体可为三维打印系统，其具体可为三维打印机。
此外，针对于本实施例一未提及的心脏模型中的其他部分模型，如血管模型等，可采用现有技术进行打印。
首先，三维打印系统将获取影像数据，该影像数据可为对于心脏进行多种方式扫描或检测获得的数据，其包括但不限于计算机断层扫描(CT)系统、核磁共振成像(MRI)系统、正电子发射断层扫描(PET)系统、二维或三维荧光成像系统、二维、三维或四维超声成像系统。
随后，三维打印系统将利用影像数据建立心脏的心肌数字模型，并对其中的各心脏区域进行标记，以得到可用于进行三维打印的三维心脏数字模型。
具体来说，在该建模过程中，首先可建立心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型。
进一步来说，其可包括如下步骤：从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。即，从影像数据中提取数据建立心肌数字模型包括：基于心肌的外轮廓获得心肌实体数字模型，并且，在左心房数字模型、右心房数字模型的内部进行镂空获得心房肌数字模型，从心肌实体数字模型中减去左心室数字模型、右心室数字模型以获得心室肌数字模型，融合心房肌数字模型和心室肌数字模型以获得心肌数字模型。
随后，当获得心肌数字模型之后，为了便于更好的获取心脏模型中各心脏部分所在区域，还需要对心肌数字模型进行标记，从而获得可用于三维打印的心脏数字模型。
具体来说，可根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房的数字模型、右心房的数字模型、左心室的数字模型、右心室的数字模型所在的区域。
也就是说，心肌数字模型中的标记可用于标示左心房、右心房、左心室以及右心室与心肌的相对位置关系。考虑到左心房、右心房、左心室以及右心室与心肌的实际相对位置，可采用如下方式进行处理：
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；
将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
进一步的，获得左心室数字模型和右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型和右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域和右心室标记区域。即，可将左心室数字模型、右心室数字模型中的外轮廓均匀向外膨胀一定厚度并减去相应的心室数字模型右心室数字模型的原有的外轮廓，以获得心肌数字模型相应的标记区域。
以及，获得所述左心房数字模型和右心房数字模型的外轮廓，并左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域和右心房标记区域。即，对左心房数字模型、右心房数字模型的内部进行镂空以获得相应的标记区域。
将完成上述处理之后，将左心室标记区域、右心室标记区域、左心房标记区域、右心房标记区域以及心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。即，将上述各处理结果综合在一起以得到三维心脏数字模型。
最后，将基于前述获得的三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型。其中，心脏模型包括心肌模型；心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；心肌模型上对应设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域及右心室标记区域中的至少一个标记区域。
在最优的实施方式中，打印获得的心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域及右心室标记区域中的全部标记区域。
可选的，还可确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
本公开中，为了能够清楚地显示心脏的内部结构，可以将心脏模型分割为两个部分进行打印，因此，还可以包括确定剖切面以将所述心脏数字模型分割为两个部分，所述剖切面为通过所述左心房、右心房、左心室、右心室内部的面，所述剖切面将所述心脏数字模型分割为两个部分，分别对所述两个部分进行如上所述的数据处理来获得相应的打印控制数据，所述两个部分可以在同一个打印工作中进行，也可以分别在不同的打印工作中进行，本公开对此不作限制。当所述心脏模型内部包括病变区域时，为了能够在剖切面显示出所述病变区域，所述剖切面还通过所述病变区域，所述病变区域可以室间隔缺损等。
可选的，在对三维心脏数字模型中的不同部分进行打印时，可采用不同的打印策略：
其中，三维心脏数字模型中还包括有非标记区域；在打印时，根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
或者，在打印时，可根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
或者，在打印时，可对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。其中，色系具体可包括暖色系、冷色系；也可包括有红色系、橘色系、蓝色系等等。
或者，在打印时，可对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。其中，色系具体可包括暖色系、冷色系；也可包括有红色系、橘色系、蓝色系等等。
也就是说，通过三维数字模型获得用于三维打印机进行打印的控制数据，具体可采用数据处理，其中的数据处理一般可以包括对所述数字模型进行属性定义、对所述定义了属性的数字模型进行切片以获得切片数据，并基于切片数据获得打印控制数据。基于该打印控制数据，可使得三维打印机针对心脏模型中的不同标记区域采用不同标识颜色进行打印。
图2-5分别为本公开提供的心脏模型的三维打印方法的模型示意图；如图2和图3所示的，该模型示意图中包括有左心房数字模型2a、右心房数字模型3a、左心室数字模型4a、右心室数字模型5a、以及心肌数字模型1a。
其中，左心房数字模型2a、右心房数字模型3a、左心室数字模型4a、右心室数字模型5a的建立是指依据影像数据中左心房2、右心房3、左心室4、右心室5的外轮廓重建相应的数字模型；而从所述影像数据中提取数据建立心肌数字模型1a包括依据影像数据中心肌的外轮廓重建心肌实体数字模型，并从所述心肌实体数字模型中减去所述左心房数字模型2a、右心房数字模型3a、左心室数字模型4a、右心室数字模型5a以获得所述心肌数字模型1a。
其中的，“减去”是指通过布尔逻辑运算在第一模型中的特定位置将第二模型剪切掉，例如，从心肌实体数字模型中将左心房数字模型2a、右心房数字模型3a、左心室数字模型4a、右心室数字模型5a剪切掉，从而形成具有左心房2空腔、右心房3空腔、左心室4空腔、右心室5空腔的心肌数字模型1a，所述心肌数字模型1a包括心房肌和心室肌。
需要注意的是，由于心房肌很薄，基于普通的CT数据、MRI数据或超声数据难以将心房肌分割出来，因此，基于影像数据重建的左心房数字模型2a、右心房数字模型3a中包括有心房肌，从影像数据中提取出来的心肌实体数字模型则不包括心房肌，因此，需要在所述左心房数字模型2a、右心房数字模型3a的内部进行镂空获得具有左心房2空腔和右心房3空腔的心房肌数字模型，从所述心肌实体数字模型中减去所述左心室数字模型4a、右心室数字模型5a以获得具有左心室4空腔和右心室5空腔的所述心室肌数字模型，融合所述心房肌数字模型和心室肌数字模型以获得所述心肌数字模型1a。
其中，所述“在内部进行镂空”是指在沿模型表面向内一定厚度的位置将模型分割为外壳部分和内核部分，并将内核部分去除，因此，通过在左心房数字模型2a和右心房数字模型3a的内部进行镂空获得的心房肌数字模型是封闭的层状结构，即在心房肌数字模型和心室肌数字模型融合后，心房空腔和心室空腔之间被所述心房肌数字模型的一部分隔断，不符合心脏的心房和心室连通的结构，因此，需要在所述心房肌数字模型和心室肌数字模型融合后将隔断所述心房空腔和心室空腔的心房肌数字模型的部分擦除。
图3和图4所示的，以下以左心房数字模型2a和右心房数字模型3a包括心房肌为例进行说明，由于心房肌很薄，为了模拟真实的心脏模型，在所述左心房数字模型2a和右心房数字模型3a内部进行镂空时，所述外壳部分通常也设置为较薄，因此，可以直接将所述左心房数字模型2a的外壳部分设置为左心房标记区域6，将所述右心房数字模型3a的外壳部分设置为右心房标记区域7，即将如上所述的包裹在左心房2外侧的心房肌设置为左心房标记区域6，包裹在右心房3外侧的心房肌设置为右心房标记区域7。
当然，在其他的实施例中，当所述左心房数字模型2a和右心房数字模型3a不包括心房肌时，可以通过基于所述左心房数字模型2a、右心房数字模型3a的外轮廓均匀向外膨胀一定厚度并减去相应的原始数字模型从而获得左心房2空腔、右心房3空腔和左心房标记区域6、右心房标记区域7，所述左心房标记区域6、右心房标记区域7分别包裹在所述左心房2空腔、右心房3空腔的外侧，进一步融合所述心肌数字模型1a和所述左心房标记区域6、右心房标记区域7获得所述具有左心房标记区域6、右心房标记区域7的心脏数字模型。
当然，为了模拟真实的心脏模型，需要将隔断所述心房空腔和心室空腔的标记区域的部分擦除。
图5示出了具有左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9的心脏模型的剖视图，在图3所示的具有左心房标记区域6、右心房标记区域7的心脏模型的基础上，基于左心室数字模型4a、右心室数字模型5a的外轮廓均匀向外膨胀一定厚度并减去相应的原始数字模型从而获得左心室4空腔、右心室5空腔和左心室标记区域8、右心室标记区域9，所述左心室标记区域8和右心室标记区域9包裹在所述左心室4空腔、右心室5空腔的外侧，进一步将所述左心室标记区域8、右心室标记区域9和图4所示的具有左心房标记区域6、右心房标记区域7的心脏数字模型融合从而获得具有左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9的心脏数字模型。
其中，所述左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9和心肌的融合是指通过布尔逻辑运算从心肌数字模型1a中减去所述左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9，并将所述心肌数字模型1a的剩余部分和所述左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9组合到一起，即实现了从心肌数字模型1a中划分出左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8和右心室标记区域9中的至少一个以获得所述心脏数字模型，因而能够对所述心脏数字模型的心肌的不同区域分别进行属性定义以使得打印的心脏模型中的不同标记区域具备不同颜色，如所述心脏模型的心肌包括具有不同颜色的左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8和右心室标记区域9，从而能够便于区分左心房2、右心房3、左心室4、右心室5。
进一步的，本公开中，对所述标记区域的厚度没有特别的限制，只要能够清楚地显示出相应区域的颜色属性即可，通常可以设置为2mm-5mm，此时，心肌的厚度大于标记区域的厚度，因此，所述心肌通常还包括非标记区域1，所述非标记区域1通常可以设置为透明，即所述非标记区域1由透明材料形成。
本公开提供的心脏模型的三维打印方法，通过对在建立用于进行三维打印的三维心脏数字模型时，对左心房、右心房、左心室以及右心室在心肌数字模型中的位置进行标注，以在心肌数字模型中形成左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域以及右心室标记区域，并以使这些标记区域呈现在打印得到的心脏模型中，从而可将心脏中各相关心腔状态进行很好的呈现，便于辨认，也利于对诊疗特定类型的先天性心脏病时，心脏的关键信息获取和使用。
实施例二
图6为本公开提供的一种心脏模型的三维打印系统的结构示意图，如图6所示的，该心脏模型的三维打印系统包括：
数据获取模块100，用于采集获得心脏的影像数据；
三维建模模块200，用于对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；还用于根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
三维打印模块300，用于对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，所述三维建模模块200具体包括：模型重建模块201；
其中，所述模型重建模块201用于从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。
可选的，所述三维建模模块200具体包括：标记区域创建模块202；
所述标记区域创建模块202用于根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房的数字模型、右心房的数字模型、左心室的数字模型、右心室的数字模型所在的区域。
可选的，所述标记区域创建模块202，包括
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；
将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
可选的，三维打印模块300，具体用于确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
可选的，三维打印模块300，具体用于心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域采用不同的标识颜色进行打印。
此外，所述三维打印模块300包括数据处理模块301和打印模块302，所述数据处理模块301用于基于所述三维心脏数字模型生成打印控制数据，所述数据处理模块301具体可以包括用于对所述三维心脏数字模型进行属性定义的属性定义模块301a，用于在对所述定义了属性的三维心脏数字模型进行切片获得切片数据的切片模块301b，以及基于所述切片数据生成打印控制数据的打印控制数据生成模块301c，所述打印模块302则用于基于所述打印控制数据执行打印以获得心脏模型。
具体的，所述数据处理模块301还包括剖切模块301d，所述剖切模块301d用于确定剖切面并将所述心脏数字模型分割为两个部分，所述剖切面为通过所述左心房2、左心室3、右心房4、右心室5内部的面；其中，当所述心脏模型内部包括病变区域20时，所述剖切面还通过所述病变区域20，具体的，所述病变区域20可以是室间隔缺损。
可选的，所述三维心脏数字模型中包括有非标记区域；所述三维打印模块300，具体用于：根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
可选的，所述三维打印模块300，具体用于根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
可选的，所述三维打印模块300，具体用于对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
可选的，所述三维打印模块300，具体用于对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
在最优的实施方式中，打印获得的心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域及右心室标记区域中的全部标记区域。此外，针对于本实施例二的装置打印获得的心脏模型中还包括有其他部分模型，如血管模型等。如上所述的三维打印系统中各模块具体执行的操作可参考实施例一，此处不再予以赘述。
实施例三
本公开还提供了一种心脏模型，该心脏模型采用前述任一项所述的心脏模型的三维打印系统打印获得。
其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述心肌模型还包括非标记区域；所述非标记区域采用透明材料制备而成。
可选的，所述非标记区域与所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域采用不同的材料制备而成，以使所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域突出显示在所述心肌模型中；
其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述心肌模型的其他心脏区域的标记区域中的不同标记区域采用不同的标识颜色的构成；
其中，所述其他心脏区域的的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
可选的，所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
可选的，所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
可选的，所述心肌模型还包括：血管模型；
所述血管模型包括主动脉、肺动脉、左肺静脉、右肺静脉、上腔静脉和下腔静脉中的一个或多个。
可选的，所述主动脉、左肺静脉和右肺静脉的标识颜色与所述左心房标记区域和左心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系；
所述肺动脉、上腔静脉和下腔静脉的颜色与所述右心房标记区域和右心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系。
可选的，所述心脏模型还包括病变区域和剖切面；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室和/或病变区域内部的平面。
具体举例来说，图7和图8分别为本公开提供的心脏模型的剖视图；如图7所示的，所述剖切面通过左心房2、右心房3、左心室4、右心室5的内部，所述心脏模型包括心肌、主动脉10、肺动脉11、左肺静脉12、右肺静脉13、上腔静脉14、下腔静脉15，所述心肌包括非标记区域1、左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9、所述左心房标记区域6包裹在左心房2的外侧，右心房标记区域7包裹在右心房3的外侧，左心室标记区域8包裹在左心室4外侧包裹，右心室标记区域9包裹在右心室5外侧，所述非标记区域1包裹在所述左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9的外侧，其中，所述非标记区域1、所述左心房标记区域6、右心房标记区域7、左心室标记区域8、右心室标记区域9具有不同的颜色，通常，所述非标记区域1可以由透明材料形成，而为了分辨左心系统和右心系统，所述左心房标记区域6和左心室标记区域8的颜色属于同一色系，例如红色系，所述右心房标记区域7和右心室标记区域9的颜色也属于同一色系，并且不同于所述左心房标记区域6和左心室标记区域8的色系，例如蓝色系；在其他的实施例中，由于左心房2和左心室4、右心房3和右心室5是较容易区分的，因此，所述左心房标记区域6和左心室标记区域8的颜色还可以是相同的，例如均为红色，右心房标记区域7和右心室标记区域9的颜色也可以是相同的，例如均为蓝色。在其他的实施例中，为了能够使得心脏模型内部的结构更加真实，所述心脏模型还可以包括二尖瓣16、主动脉瓣17、三尖瓣18、肺动脉瓣19中的一个或多个，具体的，所述二尖瓣16位于左心房2和左心室4之间，所述主动脉瓣17位于左心室4和主动脉10之间，所述三尖瓣18位于右心房3和右心室5之间，所述肺动脉瓣19位于右心室5和肺动脉11之间。
其中，主动脉10与左心室4相连，肺动脉11与右心室相连，左肺静脉12和右肺静脉13与左心房2相连，上腔静脉14和下腔静脉15与右心房3相连，如上所述的左心系统可以包括左心房2、左心室4、主动脉10、左肺静脉12和右肺静脉13，右心系统则可以包括右心房3、右心室5、肺动脉11、上腔静脉14和下腔静脉15，因此，为了便于区分左心系统和右心系统，所述主动脉10、左肺静脉12和右肺静脉13可以设置为和所述左心房标记区域6、左心室标记区域8的颜色相同或属于同一色系，而所述肺动脉11、上腔静脉14和下腔静脉15则可以设置为和所述右心房标记区域7、右心室标记区域9的颜色相同或属于同一色系；需要理解的是，本发明所述的心脏模型并不要求包括如上所述的所有血管，可以根据实际需要选择如上所述的主动脉10、肺动脉11、左肺静脉12、右肺静脉13、上腔静脉14和下腔静脉15中的一个或多个进行的打印。
而如图8所示的，所述剖切面通过所述左心房2、右心房3、左心室4、右心室5的内部和室间隔缺损所在的位置，如图8所示，由于左心室4和右心室5之间的心肌存在部分缺损，即室间隔缺损20，由于该室间隔缺损20的存在使得所述左心室4和右心室5之间通过该缺损互相连通，如图8所示，所述心脏模型的左心室标记部分8和右心室标记部分9在室间隔缺损20的位置处相交，因此，能够清楚直观地观察到该心脏模型包括室间隔缺损20的病变区域，此处需要注意的是，为了使得左心室标记区域8和右心室标记区域9仅在室间隔缺损20的位置相交，并尽可能使得该相交位置能够更准确的表现出室间隔缺损20的位置，需要使得左心室标记区域8和右心室标记区域9的厚度尽可能小，通常设置为能够表现出标记区域的颜色的厚度即可，例如，可以设置为0.5mm-3mm，或者1mm-2mm。
另外，需要理解的是，要想直观清楚地分辨四个腔室，并不一定需要同时在四个腔室的外侧形成不同颜色的标记区域，如上所述，由于心室和心房容易区分，因此，可以使得左心室标记区域8和左心房标记区域6的颜色相同，使得右心室标记区域9和右心房标记区域7的颜色相同，如此设置也能容易地分辨左心房2、右心房3、左心室4、右心室5；或者，在仅需要区分左心房2和右心房3的情况下，心肌可以不包括左心室标记区域8和右心室标记区域9，并且在这种情况下，可以仅在左心房2和右心房3中的其中一个的外侧形成标记区域，并且该标记区域的颜色不同于心肌的其余区域的颜色，例如，形成左心房标记区域6，所述左心房标记区域6的颜色和心肌的其余区域的颜色不同，这样仍然能够直观的辨认出左心房2和右心房3，当然，也可以在左心房2和右心房3的外侧分别形成左心房标记区域6和右心房标记区域7，并使得所述左心房标记区域6和右心房标记区域7的颜色不同且均不同于心肌的其余区域的颜色；或者在仅需要区分左心室4和右心室5的情况下，所述心脏模型可以不包括左心房标记区域6和右心房标记区域7，并且，在这种情况下，可以仅在左心室4和右心室5中的其中一个的外侧形成标记区域，并且该标记区域的颜色不同于心肌的其余区域的颜色，例如，形成左心室标记区域8，所述左心室标记区域8的颜色和心肌的其余区域的颜色不同，这样仍然能够直观的辨认出左心室4和右心室5，当然，也可以在左心室4和右心室5的外侧分别形成左心室标记区域8和右心室标记区域9，并使得所述左心室标记区域8和右心室标记区域9的颜色不同且均不同于心肌的其余区域的颜色；或者，可以在左心房2和右心房3中的一个的外侧形成标记区域，并在左心室4和右心室5中的一个的外侧形成标记区域，该两个标记区域的颜色和心肌的其余区域的颜色不同，并且该两个标记区域的颜色可以是相同的也可以是不同的，这样也能够直观地分辨出左心房2、右心房3、左心室4、右心室5；具体如何设置标记区域以及具体如何设置标记区域的颜色，本发明对此不作限制，只要能够实现直观地辨认出相关心腔的目的即可。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

Claims (27)

1.一种心脏模型的三维打印方法，其特征在于，包括：
采集获得心脏的影像数据；
对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；
根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
2.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型，包括：
根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；
其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型、右心室数字模型所在的区域。
3.根据权利要求2所述的三维打印方法，其特征在于，所述根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型，包括：
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；
将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
4.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，包括：
从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；
从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；
对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；
根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；
对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。
5.根据权利要求1所述的三维打印方法，其特征在于，所述对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型，还包括：
确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
6.根据权利要求1-5任一项所述的三维打印方法，其特征在于，所述三维心脏数字模型中包括有非标记区域；
所述三维打印方法，还包括：
根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
7.根据权利要求6所述的三维打印方法，其特征在于，还包括：
根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；
其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
8.根据权利要求7所述的三维打印方法，其特征在于，对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
9.根据权利要求7所述的三维打印方法，其特征在于，对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
10.一种心脏模型的三维打印系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于采集获得心脏的影像数据；
三维建模模块，用于对所述影像数据进行建模处理，获得心脏的心肌数字模型、以及其他心脏区域的数字模型，所述其他心脏部分的数字模型包括：左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；还用于根据其他心脏区域的数字模型，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中至少包括有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域；
三维打印模块，用于对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上对应设置有左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
11.根据权利要求10所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维建模模块具体包括：模型重建模块；
其中，所述模型重建模块用于从所述影像数据中提取其他心脏区域的外轮廓数据，分别建立左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型以及右心室数字模型；从所述影像数据中提取心脏的心肌的外轮廓数据，建立心肌实体模型；对所述左心房数字模型和右心房数字模型进行镂空处理，获得心房肌数字模型；根据右心室数字模型、左心室数字模型以及所述心肌实体模型，获得心室肌数字模型；对所述心房肌数字模型和心室肌数字模型进行融合处理，获得心肌数字模型。
12.根据权利要求10所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维建模模块具体包括：标记区域创建模块；
根据其他心脏区域的数字模型的外轮廓在所述心肌数字模型中的位置，对所述心肌数字模型进行标记，获得三维心脏数字模型；其中，心肌数字模型中的左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域分别对应包裹在所述左心房数字模型、右心房数字模型、左心室数字模型、右心室数字模型所在的区域。
13.根据权利要求12所述的三维打印系统，其特征在于，所述标记区域创建模块，具体用于：
获得左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓，并对左心室数字模型，和/或，右心室数字模型的外轮廓进行扩展处理；根据扩展处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心室标记区域，和/或，右心室标记区域；
和/或，
获得所述左心房数字模型，和/或，右心房数字模型的外轮廓，并对左心房数字模型，和/或，右心房数字模型进行镂空处理；根据镂空处理的结果在所述心肌数字模型中标出左心房标记区域，和/或，右心房标记区域；
将至少一个所述标记区域与心肌数字模型进行融合处理，获得三维心脏数字模型。
14.根据权利要求10所述的三维打印系统，其特征在于，三维打印模块，具体用于确定三维心脏数字模型的剖切面，并按照所述剖切面对所述三维心脏数字模型进行三维打印，获得心脏模型；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室内部的平面。
15.根据权利要求10-14任一项所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维心脏数字模型中包括有非标记区域；
所述三维打印模块，具体用于：根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型中的标记区域和非标记区域进行打印。
16.根据权利要求10-14任一项所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维打印模块，具体用于根据打印控制数据，采用不同的标识颜色对所述三维心脏数字模型的其他心脏区域的标记区域中所包括的不同标记区域进行打印；其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个标记区域。
17.根据权利要求16所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维打印模块，具体用于对所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
18.根据权利要求16所述的三维打印系统，其特征在于，所述三维打印模块，具体用于对所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行打印。
19.一种心脏模型，其特征在于，采用权利要求10-18任一项所述的心脏模型的三维打印系统打印获得；
其中，所述心脏模型包括心肌模型；所述心肌模型内部形成有左心房、右心房、左心室及右心室的空腔；所述心肌模型上设置左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的心脏模型，其特征在于，所述心肌模型还包括非标记区域；所述非标记区域采用透明材料制备而成。
21.根据权利要求19所述的心脏模型，其特征在于，所述非标记区域与所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域采用不同的材料制备而成，以使所述心肌模型中的其他心脏区域的标记区域突出显示在所述心肌模型中；
其中，所述其他心脏区域的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
22.根据权利要求19所述的心脏模型，其特征在于，所述心肌模型的其他心脏区域的标记区域中的不同标记区域采用不同的标识颜色的构成；
其中，所述其他心脏区域的的标记区域包括左心房标记区域、右心房标记区域、左心室标记区域、右心室标记区域中的至少一个。
23.根据权利要求22所述的心脏模型，其特征在于，所述左心房标记区域和左心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
24.根据权利要求22所述的心脏模型，其特征在于，所述右心房标记区域和右心室标记区域采用相同颜色或相同色系的标识颜色进行标识。
25.根据权利要求19所述的心脏模型，其特征在于，所述心脏模型还包括：血管模型；
所述血管模型包括主动脉、肺动脉、左肺静脉、右肺静脉、上腔静脉和下腔静脉中的一个或多个。
26.根据权利要求25所述的心脏模型，其特征在于，
所述主动脉、左肺静脉和右肺静脉的标识颜色与所述左心房标记区域，和/或，左心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系；
和/或，所述肺动脉、上腔静脉和下腔静脉的颜色与所述右心房标记区域，和/或，右心室标记区域的标识颜色属于相同颜色或相同色系。
27.根据权利要求19-26任一项所述的心脏模型，其特征在于，所述心脏模型还包括病变区域和剖切面；
其中，所述剖切面为同时贯穿所述左心房、左心室、右心房、右心室以及病变区域内部的平面。
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