血管內(nèi)超聲成像的三維重構(gòu)研究與實現(xiàn).pdf

1、血管內(nèi)超聲（Intravascular Ultrasound, IVUS）與冠狀動脈造影（Coronary angiography, CAG）在冠狀動脈疾病的臨床診斷上起著重要的作用，且應(yīng)用最為廣泛。血管內(nèi)超聲成像能夠顯示血管的內(nèi)部信息，如斑塊的形態(tài)、分布及組成和管腔的橫截面信息等。X射線冠脈造影顯示的是血管的空間幾何信息，通過對血管外部形態(tài)的觀察能夠確定血管的病變部位。因此通過將兩種方法進行融合，能夠使它們各自的優(yōu)勢得到互補，融合后得

2、到的三維血管模型不僅能夠更加形象、準(zhǔn)確的顯示血管的空間幾何信息，同時還能顯示感興趣血管段的內(nèi)部信息。
　　先前的研究主要是對機械旋轉(zhuǎn)型探頭獲取的IVUS圖像序列與CAG圖像融合，這種IVUS圖像獲取時存在導(dǎo)引絲回撤時扭曲的現(xiàn)象。因此，融合過程復(fù)雜且誤差大?，F(xiàn)有的IVUS內(nèi)外膜分割方法在圖像預(yù)處理和分割效果上并不理想。本文主要針對電子相控陣系統(tǒng)獲取的IVUS圖像序列與CAG圖像的融合進行了研究，并對IVUS圖像的內(nèi)外膜分割方法進行了

3、改進。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括：血管內(nèi)超聲圖像的內(nèi)外膜分割、冠脈造影圖像的二維信息提取、血管中心線的三維重建、IVUS序列圖像和CAG圖像的融合即冠狀動脈血管的三維重建。由于IVUS圖像屬于強噪聲圖像。因此，對IVUS圖像的內(nèi)外膜分割前，本文使用雙邊濾波和Retinex增強算法相結(jié)合的方法對超聲圖像進行預(yù)處理，在經(jīng)過預(yù)處理圖像的基礎(chǔ)上利用改進的GVF snake模型完成血管的內(nèi)外膜分割。由于本文使用的IVUS圖像不存在導(dǎo)引絲回