基于MSCT的感興趣血管段CAG最佳視角和冠脈運動估計的研究.pdf

1、冠心病是威脅中國公眾健康的重要疾病，目前臨床普遍采用的影像學診斷方式是X射線冠狀動脈造影(coronary angiography，CAG)和多層螺旋計算機層析成像(multislice computed tomography，MSCT)。CAG被稱為診斷冠心病的“金標準”，但其本質為透視投影成像，若造影角度選擇不當，容易引起血管投影縮短和血管相互間遮蓋，影響感興趣狹窄血管段的診斷與治療，因此確定感興趣段的最佳造影角度具有重要的意義。<

2、br>　　 MSCT技術近年來得到了迅速發(fā)展，以無創(chuàng)成像、三維容積數(shù)據(jù)等優(yōu)勢在冠心病排查及術前分析中應用越來越廣泛。本文的主要研究目的是采用計算機視覺和數(shù)字圖像處理方法，對術前MSCT心臟數(shù)據(jù)進行分析，分割三維冠脈血管，同時建立CAG系統(tǒng)幾何模型，研究介入手術中感興趣血管段最佳造影角度的計算方法，并對多期相的冠脈進行運動分析，輔助診斷冠心病。
　　 本文的研究內(nèi)容主要包括：
　　 一.建立系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)處理方案根據(jù)X射線

3、冠脈造影與多層螺旋CT兩種冠脈成像技術的特點及相關技術參數(shù)，提出了基于多層螺旋CT數(shù)據(jù)的術前分析方案，進行感興趣血管段最佳造影角度確定及冠脈運動分析，建立了課題的整體數(shù)據(jù)處理流程。
　　 二.多層螺旋CT數(shù)據(jù)中的冠脈分割選擇區(qū)域生長機制，同時輔以必要的預處理步驟，分別與概率決策、基于Hessian矩陣的血管增強濾波及基于最佳方向性梯度通量的血管增強濾波結合，以獲得滿意的分割效果。
　　 三.基于多層螺旋CT血管模型的最佳

4、造影角度計算建立由CT數(shù)據(jù)坐標系到造影系統(tǒng)坐標系的幾何變換模型，模擬二維投影圖像。對感興趣段血管進行基于形態(tài)學的細化，并進行B樣條擬合，同時滿足最小投影縮短和最小遮蓋的角度，即為造影系統(tǒng)的最佳視角。
　　 四.基于多層螺旋CT數(shù)據(jù)的冠脈運動初步分析對多期相的骨架點進行基于連貫點漂移的非剛體配準，實現(xiàn)運動場估計，定量描述主要分支的位移幅度與速率。利用全期相冠脈數(shù)據(jù)，建立動態(tài)血管模型，計算了整個心動周期內(nèi)的冠脈最佳造影角度。