冠状动脉的三维运动特征提取

提出一种根据X射线造影图像序列提取冠状动脉血管三维运动特征的方法.首先对由两个角度的造影图像重建得到的三维血管骨架进行运动估计,计算出两个时刻间骨架上各点的三维运动向量.然后结合心脏解剖和运动的先验知识,对血管运动进行定性分析,如位移方向、振幅及运动模式.提取、解释运动信息,并采用符号表达,方便医生进行观察和分析.最后给出了对临床得到的造影图像序列进行实验的结果.     

ICUS图像序列中冠状动脉的三维重建和形态测量

针对冠状动脉内超声(ICUS)图像序列中血管的三维重建问题,提出一种从连续回撒超声导管获取的、覆盖多个心动周期的ICUS序列中准确重建冠脉血管、并定量测量其形态结构参数的方法.首先利用在导管回撤路径起点采集的两幅近似垂直的X射线冠脉造影(CAG)图像之间的交叉信息,重建出导管的回撤路径,然后从各帧ICUS图像中提取出血管壁的内外轮廓;在对ICUS序列中由心脏运动所致的运动伪影进行补偿之后,选择出在各心动周期的同一时相处采集的ICUS帧,并将其沿三维导管路径顺序排列;最后采用NURBS曲面拟合技术,完成血管的三维重建.根据该三维血管模型,对临床重要的血管形态参数进行测量,采用临床图像数据进行验证.实验结果证明,较之仅采用CAG图像或ICUS序列重建出的血管模型的测量结果,该方法更为精确.     

变形模型在冠状动脉二维运动跟踪中的应用

本文提出一种采用变形模型对X射线造影图像序列中的冠状动脉血管进行运动跟踪的方法.首先采用多尺度高斯滤波对造影图像序列进行预处理,将血管区域从背景中提取出来,灰度图像被转化成二值图像.然后,采用改进的离散活动轮廓模型对图像序列进行感兴趣血管段的运动跟踪,其中模型的初始位置是自动获取的.通过在外部能量中引入对端点的灰度相似度和对中间点的运动相似度的测量,有效地避免了模型沿血管收缩或漂移的现象.同时为了保证模型的连续性和光滑性,降低变形结果对权重参数的敏感性,在每次变形结束后对模型进行重新采样.对临床得到的造影序列进行了实验,结果证明了方法的可行性.     

心血管的运动分析及符号描述

本文根据由造影图像序列提取出的心血管结构及运动参数,结合心脏解剖和运动的先验知识,对血管的形态和结构及其运动和变形进行定性的分析,包括血管的位置、运动的幅值和方向、运动形式等,并将分析结果采用符号表达,方便医生的观察和分析,为发现心脏的异常运动并确定其功能特性提供支持.     

血管造影图像序列中冠状动脉的三维运动估计

提出了由两个角度的单面血管造影图像序列估计冠状动脉骨架树三维运动的算法。首先对冠状动脉造影图像序列进行二维预处理和二维运动估计。然后根据冠脉造影系统的透视投影模型得到两幅不同角度的造影图像之间的几何变换关系，以及空间点三维坐标的计算方法。最后，在对整个图像序列进行分析的过程中，将三维运动估计与重建结合起来，得到各骨架点的三维运动向量。采用临床得到的冠状动脉造影图像序列对算法进行了验证，并分析了误差源。     

冠状动脉血管的二维提取和运动跟踪

提出了一种基于图像脊提取和snake模型的复合式方法来实现X射线造影图像序列中冠状动脉血管的二维提取和运动跟踪,并分别对临床采集图像序列和模拟图像进行了实验.结果说明,与经典模型相比本算法自动化程度和精度都提高许多.     

基于CAG三维重建与超声图像的数据融合研究

临床中,融合X射线造影图像和血管内超声图像可以辅助医生更好的对冠心病进行诊断.本研究在X射线造影系统中对导引丝和血管骨架分别三维重建的基础上,利用最佳垂平面法求得导引丝序列点的最佳切向量,首先对超声图像在导引丝上定位,然后根据造影图像与超声图像提供的导引丝和血管骨架的空间关系求得超声图像的偏心角,最后利用四元数法对超声图像在导引丝上进行准确的定向.通过临床数据进行实验表明了该方法的可行性.相对于传统的融合方法,该方法不仅实现了超声图像空间角度的确定,而且具有实现简单、计算速度快等特点.     

一种分割冠状动脉X射线造影图像的有效方法

目的 提出一种简单有效的方法进行冠状动脉X射线造影图像的分割。方法 基于Hessian矩阵的多尺度滤波和区域增长等算法,其中多尺度滤波用来增强造影图像中的血管,然后利用多种子点区域增长算法从增强后的图像中提取冠状动脉树。结果 该方法对于造影图像中血管状结构非常敏感,能够清晰提取出冠状动脉树中较细小的末梢,并能有效抑制噪声。结论 该方法适合于分割冠状动脉造影,适用于冠状动脉造影的精确量化分析。     

基于活动轮廓模型的超声心脏图像轮廓的自动检测

轮廓的提取是超声医图像学多维重建中最困难的问题之一,本文提出了一种超声心脏图像轮廓的自动检测方法,首先,根据超声图像的特点,对超声图像进行自适应加强中值滤波以消除斑点噪声,然后利用数学形态学的方法提取出心脏的初始轮廓。最后,运用活动轮廓模型,对初始轮廓进行逼近,得到精确的心脏轮廓,实验结果显示了方法的有效性,本方法在心脏超声图像的多维重建过程中,对序列断层图像心脏轮廓的提取有实际应用价值。     

基于快速推进法的血管内超声图像序列的三维分割

目的血管内超声（intravascular ultrasound,IVUS）是近年来临床诊断血管病变的一项新技术。对IVUS图像进行分割,提取出图像中血管壁的内膜和中-外膜轮廓,是IVUS图像序列定量分析和三维重建的重要步骤。方法本文提出一种基于快速推进法的IVUS图像序列三维并行分割方法。在完成对原始图像的滤波去噪、抑制导管伪影等预处理后,获取IVUS序列纵向视图,并从中提取出血管壁的内膜和中-外膜轮廓,然后将该轮廓映射到每帧IVUS横向视图中,得到各IVUS帧中血管壁的内膜和中-外膜轮廓,最后采用快速推进法对初始轮廓进行演化变形,最终提取出目标轮廓。结果对临床IVUS图像数据进行实验,与逐帧处理的串行分割方法相比,本文方法明显提高了处理效率,克服了传统串行处理方法运算效率低的缺点。结论该方法对血管疾病的临床诊治具有重要意义。     

基于活动轮廓模型的冠状动脉血管段运动跟踪

提出一种新的冠状动脉血管二维运动分析方法,采用活动轮廓(snake)模型技术,对X射线冠状动脉造影图像序列中的血管段进行运动跟踪。把前一帧中snake的停留位置作为当前帧snake的初始位置,通过snake变形得到当前时刻的血管中心线。通过在snake能量函数中嵌入灰度相似度匹配,保证了跟踪结果的准确性。采用临床采集的冠脉造影图像序列对算法进行了验证。     

一种基于淘汰粒子群优化聚类算法的心肌超声造影分析系统

背景:心肌超声造影已成为评价心肌微灌注有效的影像学方法之一,但目前心肌超声造影图像的分析判断多采用目测法或手动描记感兴趣区域,很大程度上依赖观察者的经验,缺乏客观定量分析方法。目的:探讨新型心肌超声造影图像定量分析系统评价心肌灌注的可行性。方法:采集家兔心肌超声造影图像,应用基于淘汰粒子群优化聚类(EPSO)算法的计算机图像定量分析系统对造影图像进行自动处理,获得心肌灌注定量参数。结果与结论:①图像识别软件自动识别心内膜与心外膜,确定心肌区域。②自动将心肌区域分割为相等的6个区。③自动标记各节段心肌的标化对比剂密度值。④以标化对比剂密度值为依据行彩色编码,获得彩色编码面积百分比。⑤自动生成心肌节段灌注分布直方图。基于淘汰粒子群优化聚类算法的心肌超声图像分析软件,在定量评价心肌微灌注和识别灌注异常方面具有较好的可行性和较高的应用价值。     

超声造影评估子宫肌层肿瘤的形态学特征

目的探讨超声造影评估子宫肌层肿瘤形态学特征的应用价值。方法对62例子宫肌瘤、19例子宫腺肌瘤及5例子宫肉瘤的患者进行超声造影检查并分析其声像图特点。结果增强早期,子宫肌瘤主要表现为周边血管首先灌注呈环状高增强,后呈分枝状进入瘤体内部,继而整个瘤体呈均匀或不均匀等增强,变性区域则无增强;增强晚期呈周边环状高增强,内部低增强,边界清晰。子宫腺肌瘤早期主要表现为与肌层同步的多血管放射状不均匀等增强晚期造影剂消退呈不均匀低增强,边界不清。子宫肉瘤主要表现为与肌层同步的不均匀高增强,内部可见大片无增强区域;后期病灶区域造影剂无明显消退。结论超声造影可清楚显示子宫肌层肿瘤的形态学特征,为鉴别诊断提供有用的信息。     

基于因子分析法的超声肝灌注定量分析初步研究

局灶性肝结节(FLLs)通常可从超声造影图像序列中提取的时间强度曲线进行量化评价.为了克服人工选择的主观性并自动提取曲线,提出一种用于因子分析的基于顶点搜寻的替代-近似(RA)算法.该算法将高维图像序列映射到一维空间,先找到与生理结构对应的两个顶点.然后,根据这两个已知点的信息,在二维空间中可以寻找到第3个顶点.这3个顶点对应着3条不同的目标曲线.实验采用6个在患者自由呼吸运动下采集的肝细胞癌病例对RA算法进行验证.实验结果表明,此方法能准确提取到具有生理意义的因子曲线和相应的因子图,提取的因子曲线与感兴趣区域(ROI)测定曲线的平均相关系数值为0.91±0.03.初步证明了RA算法在FLLs灌注的量化分析具有可行性.     

周围神经血供三种研究方法的比较

目的对显示周围神经血供的3种方法进行实验比较,为带血管神经移植的供受体的研究提供实验依据。方法新鲜头颈上肢或整尸标本,分别采用红色乳胶灌注法、墨汁透明法及明胶-氧化铅造影法,观察臂丛及其主要分支的血供情况。结果3种方法均能清晰显示臂丛及其主要分支的动脉供应情况,但各有其特点。乳胶灌注法清晰显示了神经外部的血供情况;墨汁透明法显示了神经内血管的分布和吻合状况;放射显影显示了神经内、外血管分布的整体状况。结论乳胶灌注法、墨汁透明法和动脉造影法分别适合研究神经外部、内部和整体的血供分布状况。     

穿支体区血管及其相互间吻合的3D可视化研究

目的　对穿支体区血管及其相互间的吻合情况进行综合分析,为穿支皮瓣的应用提供解剖学依据。 方法　使用改良的明胶--氧化铅血管造影技术,灌注新鲜尸体标本10具。使用螺旋CT进行扫描并通过相应的软件存储扫描得到的图像,选择下腹部和小腿外侧皮瓣供区,应用交互式的医学影像控制系统(Mimics)进行3D可视化研究。 结果　三维重建的各部位层次分明、穿支体区间小血管的清晰度好,穿支体区间的血管吻合有3种类型,2个层次。而且可对不同层次分别进行透明、不同穿支体分别配色或提取等专业化处理。 结论　① 应用Mimics可以非常方便地对穿支体区及其相互间血管的吻合情况进行综合分析;②穿支皮瓣血供方式与传统轴型皮瓣有异。     

一种基于区域增长和结构识别的心血管X线造影图像分割方法

针对冠脉造影图像,本文提出了新的血管分割算法和血管结构识别算子。血管分割中采用了新的血管函数获取血管特征图,并在区域增长算法中实施了自动化的种子点选择、主分支提取、血管细节修复等步骤。血管结构识别中采用了模糊算子,可以判别血管段、分支、交叉、末梢等结构。实验结果表明:新分割方法能够提取的血管面积较单纯区域增长算法平均增加了5%左右,并能够从低灰度区域中恢复出一些较细的血管段。实验对模糊识别算子验证后得出:对仿真血管结构的识别正确率达100%。对于实际分割出的各级血管结构进行判别,总体识别的正确率平均达90.59%。     

改进的小波域医学图像序列的运动估计

医学图像序列压缩是远程医疗系统中的重要技术，而运动估计在视频序列压缩中起着关键作用。我们提出了一种改进的正方形-菱形搜索算法来实现医学图像序列的运动估计。这种改进的正方形-菱形算法减少了搜索点数。我们将其应用于小波域的医学图像序列的运动估计，并对数字减影血管造影图像序列（DSA）进行实验。结果表明，改进后的小波域正方形-菱形算法较其他算法精度高。     

基于区域生长超声图像分割血管边界反映血管病变

背景：通过分析超声血管图像能反映血管的病变情况。 目的：采用区域生长理论对超声图像进行图像分割,分析边界点的相对位移。 方法：先对视频图像分帧,将动态图像转换为静态图像,采用Gabor滤波、自适应直方图量化去除超声图像噪声,然后运用区域生长法对图像做分割,接着通过开闭运算、sobel算子检测图像边界,最后提取出两条血管边界。 结果与结论：通过Gabor滤波、区域生长法等手段,得到了比较好的分割结果。区域生长法在处理速度上满足了实时性要求,具有一定的通用性。并且通过分析边界点的相对位移曲线,一定程度上反映血管的病变。     

超声造影在增强原位肝移植后肝脏血管显像中的作用

目的　评价超声造影与彩色多普勒在观察原位肝移植后供肝血管血供情况中的作用。方法　分析了原位肝移植后的 4 7例患者 ,在注射利声显造影剂前后 ,用彩色多普勒分别观察肝脏血管的血供情况 ,并按供肝血管的血供情况进行评分等级分析 ,评分根据彩色多普勒检测血流信号的多少分 0～ 4级。结果　门静脉的血供情况在使用利声显造影前后无明显变化。肝动脉在使用利声显造影剂前 ,4 7例患者中彩色多普勒只检测到 39例患者的血流信号。应用造影剂后 ,4 6例患者的肝动脉均检测到血流信号 ;另 1例患者的肝动脉未检测到血流信号 ,后经血管造影确诊为…