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龙图腾网获悉同济大学申请的专利基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119206038B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411057059.4，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法是由齐鹏;姚天亮设计研发完成，并于2024-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法，包括收集术前的计算机断层扫描或磁共振成像图像作为先验信息；对实时3D超声图像序列进行预处理；结合先验信息，对图像进行体素化，将图像数据转换为三维空间中的体素表示，创建一个初始的3D高斯函数集合；通过迭代优化算法优化初始高斯函数的参数，使重建的图像与实际图像之间的差异最小化；结合介入导管形状约束，交替进行3D高斯函数的自适应密度控制；采用基于瓦片的高斯溅射技术，逐个瓦片进行渲染，实现实时的三维场景重建和显示。本发明结合先验信息和介入导管形状约束，使用3D高斯函数来表示和模拟手术场景中的各种结构，通过基于瓦片的溅射技术来实现高效渲染。

本发明授权基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法在权利要求书中公布了：1.基于3D超声成像渲染的心脏介入手术场景重建方法，其特征在于，包括以下步骤： 采用实时三维超声成像设备，在心脏介入手术中捕获心脏及其周围结构的动态图像序列；收集术前的计算机断层扫描或磁共振成像图像作为先验信息； 对获取的实时3D超声图像序列进行包括降噪、对比度调整和图像增强在内的预处理； 结合先验信息，对预处理后的图像进行体素化，将图像数据转换为三维空间中的体素表示，创建一个初始的3D高斯函数集合； 利用3D高斯函数对每个体素进行模拟，形成一个连续的三维场景表示：通过迭代优化算法优化初始高斯函数的参数，使重建的图像与实际实时3D超声图像之间的差异最小化； 在优化过程中，结合介入导管形状约束，交替进行3D高斯函数的自适应密度控制； 采用基于瓦片的高斯溅射技术，将所述三维场景分割为多个小瓦片，逐个瓦片进行渲染，实现实时的三维场景重建和显示； 所述基于瓦片的高斯溅射技术包括以下步骤： 将图像划分为多个瓦片tile； 对每个瓦片，筛选出与之相交的3D高斯； 使用GPU Radix排序算法，根据深度和瓦片ID对高斯进行排序； 使用α混合模型进行渲染： ，其中，C为像素最终颜色，n为影响该像素的高斯数量，Ti为累积透明度，αi为不透明度，ci为颜色，σi为密度，δi为高斯厚度； 反向传播：从后向前遍历高斯，利用前向传播中累积的不透明度值计算梯度。

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