基于三维重建的上呼吸道-气管树组合模型的建立方法

    公开(公告)号:CN113781637A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111087452.4

    申请日:2021-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维重建的上呼吸道‑气管树组合模型的建立方法,属于呼吸道三维重建技术领域,该方法首先获得真实人体的CT医学影像,并将影像数据导入到影像分析软件中,调整各项显示参数。应用软件开发的阈值方法与区域生长功能,结合解剖学特征手动修正绘制出人体目标区域遮罩;分割出人体呼吸道组织:鼻腔包括鼻前庭、嗅觉区和鼻旁窦等区域;口腔包括两唇、两颊、硬腭、软腭等区域;喉管包括会厌软骨、甲状软骨和环状软骨等区域;气管‑支气管包括主支气管至6级气道的支气管区域,在此基础上重构出人体上呼吸道‑气管树组合模型。本发明的建立方法创建的人体上呼吸道‑气管树组合模型具有个性化和贴近人体真实整理结构等特征。

    基于CT图像的人体内外呼吸一体化模型构建方法和系统

    公开(公告)号:CN113781651B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202110930605.0

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本发明公开基于CT图像的人体内外呼吸一体化模型构建方法和系统,属于医学图像三维建模领域。包括:获取平稳呼吸目标对象上半身的CT图像,得到dicom格式的模型;对dicom格式的模型进行三维重建,得到包含鼻腔、口腔、喉管、气管和各级支气管部分的stl格式的三维模型;对stl格式的三维模型进行修复和平滑处理,得到iges格式的Nurbs曲面模型;参考人体呼吸道生理学结构,对iges格式的Nurbs曲面模型进行分割,得到iges格式的三维人体呼吸道模型;对iges格式的三维人体外壳模型和三维人体呼吸道模型进行一体化拼接,得到iges格式的人体内外呼吸一体化模型。本发明采用基于CT扫描的真实人体呼吸道作为一体化模型的一部分,更好地分析呼吸道内流体流动和病毒颗粒的传播规律。

    一种用于CFD的双路径人体全气道模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114170398B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202111406932.2

    申请日:2021-11-24

    Abstract: 本发明公开一种用于CFD模拟的双路径人体全气道模型的构建方法,属于生物流体力学领域。包括:(1)接收人体上半身CT图像,结合医学影像重建和逆向工程,生成基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型,该模型包括:口、鼻、咽、喉、气管和支气管模型;(2)基于Weibel理想化模型,使用参数化脚本,生成两分支理想化0‑23级肺气道模型,该模型包括:气管、支气管和深肺气道模型;(3)对基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型进行切分,与两分支理想化肺气道模型对应部分进行装配和组合,生成从口、鼻入口到达左右肺肺泡区域的双路径人体全气道模型。本发明基于CT图像和Weibel理想化模型构建人体全气道模型,为人体全气道的数值模拟提供简化又不失精确的几何模型。

    基于CT图像的人体内外呼吸一体化模型构建方法和系统

    公开(公告)号:CN113781651A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110930605.0

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本发明公开基于CT图像的人体内外呼吸一体化模型构建方法和系统,属于医学图像三维建模领域。包括:获取平稳呼吸目标对象上半身的CT图像,得到dicom格式的模型;对dicom格式的模型进行三维重建,得到包含鼻腔、口腔、喉管、气管和各级支气管部分的stl格式的三维模型;对stl格式的三维模型进行修复和平滑处理,得到iges格式的Nurbs曲面模型;参考人体呼吸道生理学结构,对iges格式的Nurbs曲面模型进行分割,得到iges格式的三维人体呼吸道模型;对iges格式的三维人体外壳模型和三维人体呼吸道模型进行一体化拼接,得到iges格式的人体内外呼吸一体化模型。本发明采用基于CT扫描的真实人体呼吸道作为一体化模型的一部分,更好地分析呼吸道内流体流动和病毒颗粒的传播规律。

    一种具有随机特性的人体全气道模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114169262B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202111413511.2

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开一种具有随机特性的人体全气道模型的构建方法,属于生物流体力学领域。包括:接收人体上半身CT图像,结合医学影像重建和逆向工程,生成基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型,该模型包括:口、鼻、咽、喉、气管和支气管模型;基于Weibel理想化模型,构建带有随机生长特性符合基于CT图像的支气管树模型,所述支气管树模型由CT图像重建几何支气管末端向外延伸;基于Weibel理想化模型,使用参数化脚本,生成肺气道树模型;将各部分模型装配组合生成具有随机特性的人体全气道模型。本发明基于Weibel模型构造带随机生长特性的支气管树,将与CT图像中实际气道生长一致的支气管树装配至对应CT重建几何末端,能反映实际呼吸道分布情况与解剖结构。

    一种用于CFD的双路径人体全气道模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114170398A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111406932.2

    申请日:2021-11-24

    Abstract: 本发明公开一种用于CFD模拟的双路径人体全气道模型的构建方法,属于生物流体力学领域。包括:(1)接收人体上半身CT图像,结合医学影像重建和逆向工程,生成基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型,该模型包括:口、鼻、咽、喉、气管和支气管模型;(2)基于Weibel理想化模型,使用参数化脚本,生成两分支理想化0‑23级肺气道模型,该模型包括:气管、支气管和深肺气道模型;(3)对基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型进行切分,与两分支理想化肺气道模型对应部分进行装配和组合,生成从口、鼻入口到达左右肺肺泡区域的双路径人体全气道模型。本发明基于CT图像和Weibel理想化模型构建人体全气道模型,为人体全气道的数值模拟提供简化又不失精确的几何模型。

    一种具有随机特性的人体全气道模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114169262A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111413511.2

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开一种具有随机特性的人体全气道模型的构建方法,属于生物流体力学领域。包括:接收人体上半身CT图像,结合医学影像重建和逆向工程,生成基于CT图像的上呼吸道‑支气管模型,该模型包括:口、鼻、咽、喉、气管和支气管模型;基于Weibel理想化模型,构建带有随机生长特性符合基于CT图像的支气管树模型,所述支气管树模型由CT图像重建几何支气管末端向外延伸;基于Weibel理想化模型,使用参数化脚本,生成肺气道树模型;将各部分模型装配组合生成具有随机特性的人体全气道模型。本发明基于Weibel模型构造带随机生长特性的支气管树,将与CT图像中实际气道生长一致的支气管树装配至对应CT重建几何末端,能反映实际呼吸道分布情况与解剖结构。

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