1、冠心病是目前危害人類(lèi)健康的首要疾病之一.冠脈造影圖像是臨床診治冠心病的主要依據(jù)之一,被稱為診斷冠心病的"金標(biāo)準(zhǔn)".血管的三維重構(gòu)技術(shù)不僅能為醫(yī)生提供形象、直觀的三維血管形狀圖像,而且可以輔助測(cè)量血管的有關(guān)參數(shù)(如直徑大小、血管長(zhǎng)度和截面積等),從而有助于冠心病的診斷和治療.因此基于單而冠脈造影圖像重建冠狀動(dòng)脈的三維骨架具有很好的臨床意義和很高的應(yīng)用價(jià)值,目前已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn).該文采用數(shù)字圖像分析的方法,從兩幅不同角度的單面冠脈造影

2、圖像中提取冠狀動(dòng)脈樹(shù)的三維信息,重建冠狀動(dòng)脈樹(shù)的三維骨架,輔助冠心病的診治.該文的研究?jī)?nèi)容主要包括:◆闡述冠脈造影系統(tǒng)的成像原理,研究冠心病嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并說(shuō)明二維定量分析的局限性和三維定量分析的意義.◆根據(jù)透視投影原理建立冠脈造影系統(tǒng)的投影模型,推導(dǎo)兩幅不同角度的造影圖像之間的幾何變換關(guān)系,建立重建三維冠狀動(dòng)脈樹(shù)的理論模型.◆推導(dǎo)空間點(diǎn)的三維重建方法,并對(duì)其重建誤差進(jìn)行了分析.◆研究骨架樹(shù)特征點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別方法,分割二維骨架樹(shù),采

3、用"有向二叉樹(shù)"描述冠狀動(dòng)脈樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).◆綜合利用拓?fù)浼s束和外極線約束匹配二維骨架樹(shù)的分支點(diǎn)和端點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)兩幅造影圖像上血管段的匹配.◆通過(guò)優(yōu)化幾何變換矩陣,提高匹配精度,并對(duì)血管段的象素點(diǎn)進(jìn)行匹配、插值等處理,最后成功地實(shí)現(xiàn)了冠脈樹(shù)三維骨架的重建.◆運(yùn)用面向?qū)ο笏枷雱?chuàng)建可重用圖形類(lèi)COpenGL,顯示冠狀動(dòng)脈樹(shù)三維骨架.◆分別利用冠狀動(dòng)脈樹(shù)模型和臨床單面冠脈造影圖像進(jìn)行三維骨架的重建實(shí)驗(yàn),對(duì)重建結(jié)果的二維投影誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并分析了