冠状动脉病变评分系统设计与实现

发布时间：2017-10-17 03:34

  本文关键词：冠状动脉病变评分系统设计与实现

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【摘要】：心血管疾病越来越成为人类健康的一大威胁,而由于冠状动脉结构的复杂性以及治疗时的高风险性,如何针对不同的病人选择最合适的治疗方案一直困扰着医生。Syntax评分系统的出现通过量化冠状动脉狭窄病变的方法为医生们选择治疗方法提供了参考,但Syntax评分系统的操作过程非常复杂,需要医生通过观察找出病变,并根据经验对病变做出量化描述,使得该系统给出的评分和治疗建议严重依赖医生的临床经验和人工观察的准确性。因此医生们非常期望能有一个自动化的系统提取出病人的冠状动脉病变,并对病变不良程度进行量化,从而实现Syntax评分系统输入的自动化。基于此,本文根据Syntax评分的输入要求,设计并实现了冠状动脉血管分割、三维重建、病理结构分析、狭窄病变提取及不良程度量化等几大模块。通过计算冠状动脉的血管中心线,对冠状动脉进行病理结构分析,提取出血管狭窄病变并对病变不良程度进行了量化,从而得到了Syntax评分所需的输入。本系统除血管分割和中心线计算需要医生手工选取起止点外,其它部分都做到了自动化处理。本系统已经应用于处理浙二医院提供的真实病例,得到了较为满意的结果。
【关键词】：冠状动脉 狭窄病变提取 血管中心线计算 Syntax评分
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R54;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究现状13-14
• 1.3 本文工作14-15
• 1.4 本文结构15-16
• 第2章 技术背景介绍16-35
• 2.1 冠状动脉与冠心病16-19
• 2.1.1 冠状动脉解剖学知识16-17
• 2.1.2 冠心病的发病机理17-18
• 2.1.3 冠心病的治疗18-19
• 2.2 冠状动脉Syntax评分系统19-23
• 2.2.1 不同号段的分值及计分方法20-22
• 2.2.2 Syntax评分的作用22-23
• 2.3 医学图像分割23-27
• 2.3.1 阈值分割24
• 2.3.2 区域生长方法24-25
• 2.3.3 Level Set分割法25-27
• 2.4 医学图像三维重建27-30
• 2.4.1 面绘制技术27-30
• 2.4.2 体绘制技术30
• 2.5 血管中心线提取30-33
• 2.6 本章小结33-35
• 第3章 冠状动脉病变评分系统分析与设计35-49
• 3.1 冠状动脉病变评分系统需求分析35-45
• 3.1.1 用户管理模块需求分析36-39
• 3.1.2 冠状动脉图像处理与病变提取模块需求分析39-41
• 3.1.3 Syntax评分计算模块需求分析41-45
• 3.2 冠状动脉病变评分系统架构设计45-48
• 3.3 本章小结48-49
• 第4章 冠状动脉病变评分系统关键算法实现49-72
• 4.1 三维图像分割算法49-52
• 4.2 冠状动脉血管中心线提取算法52-58
• 4.2.1 三维Voronoi图的计算53-56
• 4.2.2 血管中心线和半径的计算56-58
• 4.3 冠状动脉病理结构分析算法58-62
• 4.4 狭窄病变的提取与量化算法62-71
• 4.4.1 狭窄病变的定义62-63
• 4.4.2 狭窄病变的提取63-68
• 4.4.3 狭窄病变不良程度量化68-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第5章 实验结果与分析72-93
• 5.1 实验设计72-73
• 5.1.1 实验数据72
• 5.1.2 实验环境72
• 5.1.3 实验步骤72-73
• 5.2 冠状动脉三维模型分割与重建73-76
• 5.3 冠状动脉病理结构分析76-80
• 5.4 冠状动脉狭窄病变提取与不良程度确定80-87
• 5.5 狭窄病变其它不良特征87-92
• 5.5.1 严重迂曲87-89
• 5.5.2 分叉病变89-90
• 5.5.3 弥漫病变90-92
• 5.6 本章小结92-93
• 第6章 总结与展望93-95
• 6.1 本文的主要工作和贡献93
• 6.2 下一步的工作93-95
• 参考文献95-98
• 致谢98

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本文编号：1046597