计算机医用图象处理与识别──冠状动脉造影图象质量的改善以及血管直径的测试──

本文从计算机医用图象处理和识别的概念出发，通过以Ｘ射线法拍摄的冠状动脉造影图象，记叙了改善图象质量，测量血管直径，提取血管方法；解析了用空间频谱来改善图象质量；评价了在各种条件下血管直径的测试方法。同时还表明了用单纯的微分方法，适宜进行平均信息量滤波器的过程。     

利用模糊识别算法分析冠状动脉造影图像中的血管结构

定性与定量地描述冠状动脉血管,很大程度依赖于造影图像中的血管结构识别结果.对此,该文提出了一种多特征模糊识别算法判别血管结构.实现过程中,首先通过图像预处理获得血管初始特征,然后利用一圆周探测器沿血管路径扫描并获取多种局部测度;在定义各种局部测度的多特征模糊子集及其隶属度函数之后,通过构造模糊识别算子准确地判别血管的端、段、分支和交叉结构.该方法在仿真血管模型和多套实际冠状动脉造影图像上获得了较好的效果,对实际图像的结构识别平均正确率达到92.60%.     

结合区域生长与图割算法的冠状动脉CT血管造影图像三维分割

针对图割算法适用于小幅图像,且在分割结构较复杂、感兴趣区域较小的三维CT血管造影(CTA)冠状动脉图像时效率较低的问题,实现了将区域生长和图割结合分割冠状动脉的算法.首先,利用基于阈值的区域生长算法将图像划分为若干区域,去除无关像素,得到结构简化、感兴趣区域较突出的图像;其次,对简化后的图像,结合灰度和空间信息构造网络图;最后,利用图割理论实现网络图分割,得到冠状动脉分割图像.实验结果表明,与传统的图割方法相比: 在分割效率上,区域生长和图割结合的分割算法降低了计算复杂度,效率提高了51.7%; 在绘制质量上,得到的冠状动脉分割图像目标区域完整,有助于医师对病变的正确分析.     

基于冠脉造影和血管内超声图像融合的虚拟血管镜系统

以X 射线冠状动脉造影和血管内超声图像作为数据源,建立交互式冠状动 脉虚拟血管镜系统。首先,根据两种成像手段互补的特点,融合两种图像数据,重建三维血 管模型。然后,运用虚拟现实造型语言,对三维血管模型实现内镜漫游模式的可视化。系统 可用于对冠心病的可视化诊治、冠状动脉粥样硬化病变的发展和对介入治疗效果评价的研 究,以及对医务人员的培训中。     

基于弹性匹配的冠状动脉造影图像序列中血管的运动估计

冠状动脉造影是常用的心血管病诊断方法之一,尤其对复杂的心血管畸形或冠状动脉搭桥等手术前的诊断更是必不可少的.本文介绍了一种采用弹性匹配由冠状动脉造影图像序列估计血管运动参数的方法,采用临床得到的单面冠状动脉造影图像序列对该算法进行了验证,实验结果表明该算法可以成功的计算出血管骨架图像中各象素点的光滑的运动向量场.     

一种改善彩色图象质量的模型—分析与设计

从图象采集设备上所获得的原始真彩色因图象包含许多降低图象质量的因素，因此在显示前必须对图象进行质量提高的处理。基于这种想法，我们设计了一个用于改善图象质量的模型，该模型除了利用经典的对比度增强和边缘增经，还采用一种依赖边缘点灰度特征的对比度增强技术。本文将详细分析这些技术。     

应用血管内超声与X射线造影图像融合的血管三维重建

针对X射线血管造影和血管内超声各自显示血管形态的局限以及互补性问题,提出将两种数据进行融合,准确重建血管的方法。首先从在超声导管回撤路径起点拍摄的两个角度的造影图像对中提取出导管并进行三维重建。然后采用基于snake模型的半自动方法从各帧超声图像中提取出血管壁的内外膜边缘。最后,在Frenet-Serret标架中确定各相邻帧超声图像间的相对方位后,利用非迭代的统计优化方法确定各帧超声图像沿导管轴向的绝对方位,完成两种数据的融合。采用临床数据的实验结果验证了算法的可行性,并分析了可能存在的误差和计算成本。     

多尺度冠状动脉造影特性视图建模

特性视图建模在血管三维重建中有着重要的作用.通过对冠状动脉体模型在造影环境下的投影,可以建立特定视角的冠状动脉造影特性视图.这些特性视图提供的血管特征描述存在着数据冗余的问题.本文提出了多尺度冠状动脉造影特性视图建模,希望通过特性视图的金字塔结构解决特征描述的数据冗余问题.