基于多尺度Hes sian矩陣和活動(dòng)輪廓模型的血管樹(shù)分割.pdf

1、在發(fā)達(dá)國(guó)家中，血管疾病已逐漸成為最重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一，其中心腦血管疾病已經(jīng)成為當(dāng)今世界上發(fā)病率和致死率最高的疾病之一，因此對(duì)血管結(jié)構(gòu)的研究具有很高的臨床需求和應(yīng)用價(jià)值。大量的血管疾病診斷需要測(cè)得血管直徑、反射系數(shù)、血管曲率和異常分支等參數(shù)，這些參數(shù)可以直觀的反映血管疾病的病變程度，同時(shí)為治療方案的確定提供參考信息，所以血管結(jié)構(gòu)的分割、提取和可視化在輔助診斷、輔助治療、手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)引中具有非常重要的作用。由于血管結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確分割和量

2、化在臨床診斷和臨床應(yīng)用中極為關(guān)鍵，國(guó)內(nèi)外都已有了大量研究。但因成像模式、應(yīng)用領(lǐng)域等的不同，以及血管圖像噪聲、局部體效應(yīng)等不確定因素的影響，目前仍無(wú)一種通用的血管結(jié)構(gòu)分割方法能適用于所有的醫(yī)學(xué)成像模式。
　　本文以鄰近肝臟等臟器的腹部磁共振血管造影（Magnetic Resonance Angiogra-phy，MRA）圖像作為分割的研究對(duì)象，在回顧了當(dāng)前主要的血管分割方法，同時(shí)分析各種不同方法的優(yōu)劣勢(shì)之后，本文提出了一種改進(jìn)的基于

3、多尺度Hessian矩陣與活動(dòng)輪廓模型相結(jié)合的血管樹(shù)分割方法。該分割方法主要包括血管增強(qiáng)和血管分割兩個(gè)部分。血管增強(qiáng)首先采用形態(tài)學(xué)Top-Hat變換作背景去除，再用多尺度Hessian矩陣濾波實(shí)現(xiàn)線性結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。在多尺度Hessian矩陣增強(qiáng)中使用了高斯卷積以調(diào)節(jié)血管在不同高斯函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差σ下的響應(yīng)，從而通過(guò)與最大響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的σ值確定血管的尺度。但是高斯卷積會(huì)造成血管邊界一定程度的模糊，因此在血管分割部分，本文將與血管邊界模糊程度相關(guān)的高斯