基于超聲圖像的頸總動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度測(cè)量算法研究.pdf

1、人體頸總動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度（Intima-Media Thickness，IMT）可以作為心腦血管疾病嚴(yán)重程度的一個(gè)評(píng)估指標(biāo)，對(duì)于心腦血管疾病的預(yù)防及輔助治療具有重要意義。在臨床醫(yī)學(xué)上，利用B超技術(shù)對(duì)頸總動(dòng)脈進(jìn)行成像，并利用計(jì)算機(jī)輔助方法進(jìn)行IMT測(cè)量。為了滿足大批量數(shù)據(jù)和高準(zhǔn)確度的測(cè)量要求，本文的目標(biāo)是提出一種自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確的IMT測(cè)量方案。
　　在本文提出的方案中，IMT的測(cè)量過程具體分為六個(gè)步驟：（1）利用模板匹配算法在復(fù)雜背

2、景中自動(dòng)提取感興趣區(qū)域（Region of Interest，ROI），（2）在ROI內(nèi)進(jìn)行雙邊濾波以去除噪聲干擾，（3）在ROI中基于灰度閾值估計(jì)管腔-內(nèi)膜邊界（Lumen-Intima Interface，LII），（4）根據(jù)LII和梯度圖估計(jì)中膜-外膜邊界（Media-Advantia Interface，MAI），（5）利用改進(jìn)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法將兩條估計(jì)的邊界分別調(diào)整至準(zhǔn)確的位置，（6）計(jì)算并評(píng)估IMT。
　　方案設(shè)計(jì)完成后

3、，利用含有100幅頸總動(dòng)脈B超圖像的圖像庫(kù)進(jìn)行算法測(cè)試。對(duì)于每幅圖像，分別進(jìn)行兩種方式的IMT測(cè)量。第一種方式是利用手動(dòng)勾畫測(cè)量IMT，將結(jié)果作為真實(shí)值；第二種方式是利用本文設(shè)計(jì)方案自動(dòng)測(cè)量IMT，將結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)值。在正確測(cè)量的93幅圖像中，IMT的實(shí)驗(yàn)值與真實(shí)值之間的相關(guān)系數(shù)為0.9629，二者偏差的均值±標(biāo)準(zhǔn)差為0.0231±0.0348mm。MATLAB程序在Windows XP Intel Core2 Duo CPU E7500