先天性心臟病的計(jì)算機(jī)輔助診斷關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、先天性心臟病在新生兒先天性缺陷中占很高比例,心血管疾病成為威脅人類健康和幸福生活的殺手。本文主要研究了心臟診斷中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),第一項(xiàng)是心臟的虛擬內(nèi)窺鏡,第二項(xiàng)是心臟二尖瓣瓣根點(diǎn)的識別。
　　虛擬內(nèi)窺鏡的基礎(chǔ)技術(shù)是三維顯示。三維紋理映射算法和視線投射算法是三維顯示中的經(jīng)典方法。本文的研究中重點(diǎn)在于心臟腔室的漫游與顯示技術(shù)。主要針對視線平面的選擇、視線的采樣、光照效果提出了解決方案。心臟圖像噪聲多,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成為心臟的虛擬內(nèi)窺鏡

2、的技術(shù)瓶頸。針對此問題提出了噪聲處理方法和對復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的虛擬內(nèi)窺鏡的方法。平臺方便了醫(yī)生對心臟內(nèi)部關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的定位和觀察,減少了漏診和誤診的可能。本文的虛擬內(nèi)窺鏡平臺基于心臟的CT圖像。
　　心臟二尖瓣瓣根點(diǎn)是心臟的一個非常重要的特征點(diǎn),其在心動周期中基本處于一個不變的位置,有利于心臟的多模板配準(zhǔn)和心臟結(jié)構(gòu)的劃分。由于心臟的結(jié)構(gòu)相對固定,超聲圖像中表現(xiàn)為四個黑色的腔,以及中間白色的二尖瓣、三尖瓣和室間隔。因此,心臟圖像具有明顯的結(jié)

3、構(gòu)特征。因此,我們設(shè)計(jì)了具有結(jié)構(gòu)特征的局部上下文特征。它通過非均勻采樣,獲得一個像素點(diǎn)周圍特定范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)上的特征。分類器使用加性核函數(shù)的SVM分類器,提高了算法的分類速度。為了提高算法識別的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)了加權(quán)密度場,準(zhǔn)確識別SVM分類器的結(jié)果點(diǎn)集中密度最高的兩個點(diǎn)集,作為二尖瓣瓣根點(diǎn)的近似位置。最后,以近似位置作為KMeans的初始分類中心,在一定范圍內(nèi)對SVM分類結(jié)果集分類,計(jì)算出二尖瓣瓣根點(diǎn)的精確位置。這在一定程度上提高了分類的準(zhǔn)