基于模型的CCTA图像的冠状动脉分割算法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iis1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了解决冠状动脉CT造影成像中冠状动脉血管腔及斑块区域的分割和量化问题,本文提出了两种基于参数化模型的分割算法,分别是基于三维参数化模型的分割算法和基于二维参数化模型的分割算法。  基于三维参数化模型的分割算法中的血管灰度参数化模型是根据三维局部血管的灰度分布规律,由血管横截面的灰度分布模型和沿血管中轴线的刚体变换模型共同构造,其中血管横截面的灰度分布模型为高斯平滑模型,该三维参数化模型可以模拟各种尺寸血管的灰度分布。为了完成整条血管的分割,对血管中轴线上的每个点建立球形ROI区域,然后将三维参数化模型拟合到ROI区域内的真实CT血管数据上获得局部血管的参数,包括半径,灰度值,位置等。根据静脉自身的灰度特点,血管腔分割结果中的灰度信息可以被用来判别被误提取出来的静脉和确定静脉跳变位置。实验结果表明基于三维参数化模型的分割算法可以很精确的完成冠状动脉CT造影图像中冠状动脉血管腔的分割量化和静脉判别任务。  基于二维参数化模型的分割算法采用的是二维高斯平滑模型来模拟血管剖面的灰度分布,首先将三维血管腔按照多个角度重建成二维长轴图像,然后将二维血管灰度参数化模型按照递增式过程拟合到真实血管灰度上以获得长轴图像的血管腔边界,并且通过重建长轴图像上的分割结果得到三维图像上血管腔截面的分割结果。文中还提出了包含钙化点血管腔的参数化模型,利用相同的分割方案可以获得血管腔中钙化点的边界和灰度值。长轴图像的分割过程中正常血管参数化模型和包含钙化点血管的参数化模型这两种模型之间是自动切换,保证了分割过程的顺利进行。在该算法分割结果的基础上,通过椭圆拟合分别可以获得三维血管腔截面和血管腔中钙化点截面的面积,从而计算出某些血管斑块区域狭窄部分的精确狭窄率。实验结果表明基于二维参数化模型的分割算法可以精确的完成冠状动脉CT造影图像中冠状动脉血管腔及斑块区域的分割和量化任务,并且可以有效地避免较大尺寸分支和周围组织的干扰。
其他文献
信息检索和文本挖掘是近十几年快速发展的研究领域。传统上,给定一个用户的信息需求(Information Need)以及一个待检索的文档集和,信息检索研究如何找到一些合适的文档来满足用
微博作为现如今传播最广、渗透最深的富信息类社会化媒体与社交工具,让个人和企业都能够即时提出观点、发表意见。相比传统的信息获取渠道,如报纸或社会主流媒体,微博信息的准确
随着信息技术的发展,信息安全越来越受到人们的关注。嵌入式系统的应用越来越广,嵌入式系统作为一种典型的信息系统,其安全性不容忽视。而作为嵌入式系统中最为重要的嵌入式操作
配电网高级应用是智能调度的重要组成部分,而调度智能化是保障电网安全、优质、经济运行,提高供电可靠性的重要技术手段。随着配电网规模的扩大及智能配电网建设的不断推进,配电网高级应用软件的计算能力及异构数据库的数据共享、数据交互问题日益凸显。ZeroMQ消息中间件是近年来兴起的一款优秀的轻量级消息中间件,不仅具有较好的大数据块通信性能,且在高并发情况下仍能够具有较好的数据交互性能。同时,ZeroMQ消息
随着网络安全问题日益显现,安全、高效的网络管理技术越来越受到人们的关注。由于网络安全对网络系统的性能、管理的关联及影响趋于更复杂、更严重,网络安全管理还逐渐成为网络
随着因特网技术的迅猛发展,信息资源呈爆炸性增长趋势,大众对数字信息的需求越来越大,然而目前有些信息资源尚不能被充分利用,因此,如何借助现代信息技术来共享这些信息资源,使其达
地形信息的可视化在地理信息系统、仿真系统、虚拟现实系统和三维游戏等领域中占有十分重要的地位。随着遥感技术、卫星技术以及计算机技术的快速发展,人们希望能够观察到更
网络拥塞一直是长期困扰Internet的难题,近年来虽然人们先后提出了多种卓有成效的算法,但网络拥塞问题仍未得到很好的解决,使得拥塞控制一直是网络研究领域的热点之一。 本文
软件体系结构是解决系统需求向最终实现进行平坦过渡的有效方法,软件模式为重用成功经验提供了一条有效的途径。模式驱动的体系结构设计结合二者的优势,对于提高软件开发的效率
随着传感器技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术的迅速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)应运而生。无线传感器网络具有的广阔应用前景,在基础理论和工