腦血管數(shù)字減影圖像非剛性配準方法研究.pdf

1、數(shù)字減影血管造影技術(shù)(Digital Subtraction Angiography)，簡稱DSA技術(shù)，目前在臨床診斷和治療中得到了廣泛應(yīng)用，是當前尚無法替代的有效的血管可視化工具，其中腦部血管的數(shù)字減影造影是腦血管病變介入手術(shù)中必不可少的部分。如何改善其成像功能和質(zhì)量，為臨床診斷和治療提供更強大依據(jù)，是目前醫(yī)學(xué)影像處理領(lǐng)域研究的熱點課題之一。本文就腦血管數(shù)字減影技術(shù)中的配準問題進行了系統(tǒng)地研究，提出一種有效的腦血管DSA圖像非剛性配準

2、算法，圍繞非剛性配準算法的特殊流程，本文開展了以下研究工作： 首先，采用基于規(guī)則網(wǎng)格模型的算法自動生成序列控制點，該策略的時間效率明顯優(yōu)于基于圖像特征的控制點生成方法，顯著提高了腦血管DSA圖像配準臨床應(yīng)用的自動化程度。采用基于最大減影直方圖能量的方法來實現(xiàn)匹配運算過程中的相似性測定，實驗結(jié)果證明，該準則非常適用于蒙片圖像和活片圖像之間的配準，無論矩形匹配模板中是否含有造影后血管陰影都可準確、快速找到控制點的運動位移量。

3、 其次，根據(jù)控制點空間排布的特點，選用基于固定模板的Powell方法來優(yōu)化搜索相關(guān)點的過程，同時限制控制點在二維空間的搜索范圍，避免了陷入局部最優(yōu)解的問題。 然后，根據(jù)腦血管DSA圖像的特性，采用一種基于正拉伸空間變換算法來解決匹配模板的變形問題，完成控制點匹配過程中的運動估計。提出一種基于逆拉伸空間變換的像素映射填充算法來生成變形后的蒙片目標圖像，實現(xiàn)準確減影。 最后，根據(jù)本文提出的DSA圖像配準策略，開發(fā)了腦血管DS