冠狀動脈樹三維骨架重建方法的研究.pdf

1、冠心病是目前危害人類健康的首要疾病之一.冠脈造影圖像是臨床診治冠心病的主要依據(jù)之一,被稱為診斷冠心病的"金標準".血管的三維重構技術不僅能為醫(yī)生提供形象、直觀的三維血管形狀圖像,而且可以輔助測量血管的有關參數(shù)(如直徑大小、血管長度和截面積等),從而有助于冠心病的診斷和治療.因此基于單而冠脈造影圖像重建冠狀動脈的三維骨架具有很好的臨床意義和很高的應用價值,目前已成為國內(nèi)外研究的熱點.該文采用數(shù)字圖像分析的方法,從兩幅不同角度的單面冠脈造影

2、圖像中提取冠狀動脈樹的三維信息,重建冠狀動脈樹的三維骨架,輔助冠心病的診治.該文的研究內(nèi)容主要包括:◆闡述冠脈造影系統(tǒng)的成像原理,研究冠心病嚴重程度的評價標準,并說明二維定量分析的局限性和三維定量分析的意義.◆根據(jù)透視投影原理建立冠脈造影系統(tǒng)的投影模型,推導兩幅不同角度的造影圖像之間的幾何變換關系,建立重建三維冠狀動脈樹的理論模型.◆推導空間點的三維重建方法,并對其重建誤差進行了分析.◆研究骨架樹特征點的自動識別方法,分割二維骨架樹,采

3、用"有向二叉樹"描述冠狀動脈樹的拓撲結構.◆綜合利用拓撲約束和外極線約束匹配二維骨架樹的分支點和端點,從而實現(xiàn)兩幅造影圖像上血管段的匹配.◆通過優(yōu)化幾何變換矩陣,提高匹配精度,并對血管段的象素點進行匹配、插值等處理,最后成功地實現(xiàn)了冠脈樹三維骨架的重建.◆運用面向對象思想創(chuàng)建可重用圖形類COpenGL,顯示冠狀動脈樹三維骨架.◆分別利用冠狀動脈樹模型和臨床單面冠脈造影圖像進行三維骨架的重建實驗,對重建結果的二維投影誤差進行統(tǒng)計,并分析了