中国科学院深圳先进技术研究院钱银玲获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院深圳先进技术研究院申请的专利在体器官组织生物力学参数估计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:CN115869065B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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:202211471354.5,技术领域涉及:A61B34/10;该发明授权在体器官组织生物力学参数估计方法是由钱银玲;廖祥云;孙寅紫;王琼;王平安设计研发完成,并于2022-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本在体器官组织生物力学参数估计方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种在体器官组织生物力学参数估计方法,包括:进行在体器官组织几何建模,得到在体器官组织的四面体网格结构;根据得到的在体器官组织的四面体网格结构,进行在体器官组织生物力学模型建模;根据所述在体器官组织生物力学模型,进行在体器官组织边界条件估计;使用强跟踪卡尔曼滤波器,在当前边界条件估计结果下对在体器官组织的生物力学参数进行估计。本发明能够在复杂边界条件下对人体在体器官组织生物力学参数进行估计,使估计的生物力学参数更加精确。
本发明授权在体器官组织生物力学参数估计方法在权利要求书中公布了:1.一种在体器官组织生物力学参数估计方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: a.进行在体器官组织几何建模,得到在体器官组织的四面体网格结构; b.根据得到的在体器官组织的四面体网格结构,进行在体器官组织生物力学模型建模; c.根据所述在体器官组织生物力学模型,进行在体器官组织边界条件估计; d.使用强跟踪卡尔曼滤波器,在当前边界条件估计结果下对在体器官组织的生物力学参数进行估计;其中: 所述的步骤a具体包括: 首先将在体器官组织几何模型由4DMRI数据进行重建获得在体器官组织重建表面,再将在体器官组织重建表面进行网格划分得到在体器官组织的四面体网格结构; 所述的步骤b具体包括: 将在体器官组织边界条件等效为一组在体器官组织周围解剖组织碰撞接触而施加到在体器官组织表面的边界等效外力λ,再使用常用弹性参数杨氏模量和泊松率作为表示在体器官组织弹性材料属性的参数;所述在体器官组织的状态平衡方程为: fqt+f+JTλ=0, 其中,fqt表示外部力,f表示内部力,λ和J分别是要求解的边界等效外部力和外力约束的雅克比矩阵; 所述的步骤c具体包括: 首先对不同形变状态下的在体器官组织模型进行非刚性配准,获取两个形变状态下在体器官组织几何模型表面点的对应关系; 然后计算在体器官组织在没有边界状态下的自由形变,此时在体器官组织位移信息在对应点上进行计算: δ=dotqs-qt,nc, qs和qt分别是无边界条件下和有边界条件下在体器官组织表面对应点的位移,nc是指向在体器官组织各点形变方量的单位向量; 最后通过求解约束问题对边界等效外力λ进行估计: Wλ+δ=0, 其中,W=JCJT为常见的delassus算子,C表示在体器官组织弹性属性的顺应性矩阵;最终基于高斯-赛德尔算法求解得到估计的边界等效外力λ。
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