基于圖搜索的冠狀動(dòng)脈分割方法.pdf

1、心血管疾病多年來(lái)一直嚴(yán)重危害著人類(lèi)的健康，它常常是由冠狀動(dòng)脈狹窄和堵塞引起的。隨著冠狀動(dòng)脈CT造影(Coronary Computed Tomographic Angiography，CCTA)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)人工觀察的方式對(duì)冠狀動(dòng)脈的幾何特性進(jìn)行評(píng)估已不能滿足臨床的需求。計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)的發(fā)展，極大地提高了對(duì)冠狀動(dòng)脈造影圖像進(jìn)行定量分析(QuantitativeCoronary Angiography，QCA)的速度和精度。QCA分

2、析中一個(gè)重要的課題就是對(duì)冠狀動(dòng)脈輪廓的提取，它是臨床上對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)。本文主要研究了基于圖搜索算法的冠狀動(dòng)脈分割方法，主要工作如下:
　　本文首先對(duì)基于圖搜索的圖像分割方法進(jìn)行了總結(jié)。我們介紹了圖搜索算法的基本原理及其在圖像分割領(lǐng)域的應(yīng)用。為了得到圖像的邊界輪廓，我們需要為圖中的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)代價(jià)函數(shù)，然后用最短路徑算法或啟發(fā)式搜索技術(shù)在圖中搜索一條最優(yōu)路徑。我們對(duì)常見(jiàn)的最短路徑算法——Dijkstra算法的原理及算法的步

3、驟進(jìn)行了介紹，并舉例說(shuō)明了它在圖像分割中的應(yīng)用。代價(jià)函數(shù)的設(shè)計(jì)往往決定了圖搜索算法在特定領(lǐng)域的表現(xiàn)，本文對(duì)圖像分割領(lǐng)域中常見(jiàn)的代價(jià)函數(shù)設(shè)計(jì)技巧進(jìn)行了總結(jié)和分析。由于最短路徑算法在面臨大量節(jié)點(diǎn)時(shí)執(zhí)行效率不高，我們介紹了提高搜索效率的方法。
　　在基于圖搜索的圖像分割方法的基礎(chǔ)上，本文接著介紹了一種基于三維圖搜索的血管分割算法。該算法受人眼觀察血管邊界的啟發(fā)，通過(guò)構(gòu)造三維圖的方式，同時(shí)搜索血管的兩條邊界，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)包含血管