腎臟CTA圖像三維血管分割算法研究.pdf

1、近年來，腎癌發(fā)病率的提升使得腎臟腫瘤切除手術(shù)作為治療腎癌的主要手段。為保證病人術(shù)后的生活質(zhì)量，腎動脈分支阻斷的腎部分切除手術(shù)越來越多的被運用到治療當中。在該手術(shù)的實施過程中需要對腎主動脈進行阻斷，同時需要對于腎動脈分支末梢進行清晰顯示，便于合理選擇手術(shù)需要阻斷的動脈分支。由于腎臟CTA（Computed Tomographic Angiography）圖像數(shù)據(jù)量巨大，手動分割給醫(yī)生帶來很大的工作量，本文從提高工作效率和成像顯示準確性的角

2、度出發(fā)，提出了一種自動化腎動脈分支末梢增強顯示及腹、腎主動脈分割的方法。
　　為了清晰顯示腎動脈尤其是靠近或穿入腎腫瘤的直徑較小的分支末梢，本文提出了一種基于對稱性匹配濾波器組的腎動脈增強方法，設(shè)計一組多尺度、多方向的符合3D血管特征的對稱性匹配濾波器組，利用血管的空間對稱性的特點，增強腎動脈并抑制腎臟皮質(zhì)產(chǎn)生的錯誤的響應(yīng)。
　　本文針對腹主動脈和腹主動脈與腎臟連通的腎主動脈的分割提出了一種基于Hough變換和區(qū)域生長的自動

3、化分割方法。首先針對CTA圖像二維顯示中腹主動脈灰度值較高，形狀近似圓形等特點，使用Hough變換計算出三維CTA圖像每一幀的腹主動脈的圓心和半徑，使用區(qū)域生長將其連通提取腹主動脈。然后，使用分割好的腎臟區(qū)域做為掩膜，利用隨機算法獲取在腎臟區(qū)域內(nèi)的種子點，設(shè)定合適的生長閾值，提取腹主動脈與腎臟之間的腎主動脈，完成自動化的提取方案。
　　本文使用人工合成數(shù)據(jù)和臨床CTA數(shù)據(jù)進行實驗驗證和定量分析，體現(xiàn)本文方法的適用性和有效性，并將本