冠狀動(dòng)脈CTA圖像三維分割技術(shù)研究.pdf

1、隨著醫(yī)學(xué)影像分割技術(shù)應(yīng)用愈發(fā)的廣泛，醫(yī)學(xué)影像分割技術(shù)已然是醫(yī)學(xué)影像后處理過(guò)程中不可或缺的手段。當(dāng)今心血管疾病已經(jīng)成為威脅人類(lèi)健康的主要問(wèn)題，因此冠狀動(dòng)脈圖像的準(zhǔn)確分割在臨床應(yīng)用中有較大的價(jià)值。
　　CT血管造影即CTA，是一種非創(chuàng)傷性的血管造影手段，它是指在靜脈注射含碘的造影劑的情況下，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)造影的圖像進(jìn)行處理，直觀的顯示出造影部位。隨著放射學(xué)在介入診療中的應(yīng)用更加廣泛，血管造影在血管疾病檢測(cè)中是一種不可或缺的診療手段。該技

2、術(shù)在診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病及腫瘤和外周血管疾病和治療中都發(fā)揮著重要作用。
　　傳統(tǒng)的冠狀動(dòng)脈分割算法主要針對(duì)二維圖像，隨著科技的進(jìn)步，二維圖像的分割已經(jīng)不能滿足醫(yī)生與研究者的需求，三維圖像包含了二維圖像層片中像素的空間信息，能提高分割的準(zhǔn)確性。針對(duì)現(xiàn)階段冠狀動(dòng)脈分割發(fā)展現(xiàn)狀，從冠狀動(dòng)脈CTA影像三維處理的角度出發(fā)，本文分析了當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像處理的主要算法，詳細(xì)比較了各種算法的優(yōu)劣及應(yīng)用范圍；詳細(xì)闡述了圖論算法的原理，根據(jù)冠

3、狀動(dòng)脈自身的特點(diǎn)提出了一種冠狀動(dòng)脈CTA圖像的三維分割算法，最終實(shí)現(xiàn)了冠狀動(dòng)脈圖像的分割，完成了以下幾方面研究?jī)?nèi)容：
　　1.由于冠狀動(dòng)脈造影圖像在冠狀動(dòng)脈附近存在多余的組織，本文首先利用閾值分割對(duì)三維體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，去除多余的組織和器官，也為后續(xù)的分割做好準(zhǔn)備工作，能有效提高后續(xù)分割的效率；
　　2.利用區(qū)域生長(zhǎng)算法對(duì)閾值分割后的圖像進(jìn)行處理，區(qū)域生長(zhǎng)算法可以有效的把圖像劃分成若干區(qū)域，得到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、感興趣區(qū)域較突出的圖像

4、；
　　3.對(duì)閾值和區(qū)域生長(zhǎng)處理后的簡(jiǎn)化圖像，結(jié)合灰度和空間信息構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)圖，用圖割算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖的分割，得到冠狀動(dòng)脈分割圖像；
　　4.利用可視化工具包VTK對(duì)分割結(jié)果和各步驟處理結(jié)果進(jìn)行三維重建。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文結(jié)合了區(qū)域生長(zhǎng)與圖割算法兩者的優(yōu)點(diǎn)，充分利用了區(qū)域生長(zhǎng)方法對(duì)局部信息的搜索，同時(shí)也用到了圖割方法對(duì)全局信息的掌控，把區(qū)域生長(zhǎng)與圖割算法的結(jié)合應(yīng)用到三維冠狀動(dòng)脈圖像的分割上，在保證分割準(zhǔn)確性的前提下，實(shí)