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冠脉造影图像间的几何变换矩阵是实现冠脉树三维重建的关键.本研究分析了优化几何变换矩阵的必要性,提出利用分支点坐标、分支血管方向矢量和分支夹角三类数据优化几何变换矩阵的方法,并给出了Levenberg-Marquardt算法的优化步骤.最后利用两幅未标定的单面冠脉造影图像,实现冠脉树骨架的三维重建.重建的误差统计结果表明,优化方法有效地提高了冠状动脉树三维重建的精度.