三維血管拉直算法研究.pdf

1、心腦血管疾病死亡率非常高，嚴(yán)重危害著人類健康。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展，使得醫(yī)學(xué)圖像在臨床診斷方面發(fā)揮著巨大作用。通過對(duì)獲取的二維圖像序列進(jìn)行分析處理將血管拉直，有利于對(duì)血管進(jìn)行全面準(zhǔn)確地分析，提高醫(yī)療診斷水平，具有重要應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文所研究的三維血管拉直算法，是三維血管分析系統(tǒng)的重要組成部分。算法的關(guān)鍵就是準(zhǔn)確提取出血管中軸線。首先研究了一種基于跟蹤的血管中軸線提取算法。該算法基于用戶交互式提供初始關(guān)鍵點(diǎn)，跟蹤

2、過程中生成垂直于跟蹤方向的切面，并計(jì)算切面中血管的中心點(diǎn)，對(duì)中心點(diǎn)序列進(jìn)行擬合即得到中軸線。為了更好地利用二維圖像序列蘊(yùn)含的三維信息，進(jìn)一步研究了基于模型的多尺度血管中軸線提取算法。將局部血管近似成管狀結(jié)構(gòu)，將計(jì)算幾何矩得到管狀結(jié)構(gòu)的重心作為局部血管中心，通過對(duì)多尺度高斯濾波下某體素所對(duì)應(yīng)Hessian矩陣的特征值進(jìn)行分析，增強(qiáng)局部血管結(jié)構(gòu)并估計(jì)中軸線方向。在得到血管中軸線后便可對(duì)血管進(jìn)行拉直重建。先對(duì)血管中軸線進(jìn)行等間隔采樣，得到等間