血管造影圖像的中軸提取技術(shù)研究.pdf

1、血管造影技術(shù)是有效的血管可視化技術(shù)。數(shù)字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，簡稱DSA)是在此基礎(chǔ)上發(fā)展的一種廣泛使用的血管可視化技術(shù)。血管造影圖像的中軸提取是血管定量分析、三維重建等相關(guān)問題的基礎(chǔ)，本論文就數(shù)字血管造影圖像的中軸提取問題進(jìn)行研究，提出了一種基于上下文信息增強(qiáng)的血管造影圖像中軸提取算法。
　　 首先采用反銳化濾波器對血管造影圖像進(jìn)行對比度調(diào)整，然后通過頻域高通濾波去除背景

2、中的一致性成分。參照生物視覺機(jī)制的特性和血管的結(jié)構(gòu)屬性，本文提出一種融合上下文信息的血管增強(qiáng)方法，以突出血管的結(jié)構(gòu)，使得血管中軸提取變得更加便利。利用單個Gabor濾波器與簡單細(xì)胞的感受野性質(zhì)相似的性質(zhì)，采用Gabor濾波器模擬特征檢測的神經(jīng)元，得到血管的上下文信息，在共圓約束模型的規(guī)則下對血管進(jìn)行增強(qiáng)。對于同時被增強(qiáng)的背景噪聲，運(yùn)用各向異性擴(kuò)散進(jìn)行平滑。
　　 通過對增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行多尺度多方向Gabor濾波，對濾波響應(yīng)施以非

3、極大抑制的方法獲得血管中軸，并利用閾值分割去除部分偽中軸。在此基礎(chǔ)上，利用Gabor濾波提供的方向信息進(jìn)行中軸斷點(diǎn)連接，隨后用形態(tài)學(xué)方法找出連通成分作為最終的中軸。本文對多幅造影圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都取得了良好的效果，所得的中軸不僅光滑，而且較完整。
　　 文章最后，利用Gabor濾波提供的尺度信息進(jìn)行血管直徑的估計(jì)，把Gabor濾波器的最大響應(yīng)值對應(yīng)的尺度(寬度)作為血管直徑，為醫(yī)療診斷、定量分析以及血管三維重建提供必要的數(shù)據(jù)。