基于中国数字化人体的冠状动脉CTA多维可视化应用研究

发布时间：2021-04-01 18:44

　　目的探讨一种基于中国数字化人体（CVH）的冠状动脉CT血管造影（CTA）多维可视化方法在于CTA中观察冠状动脉结构和辅助诊断的可行性。方法获取CVH断层数据集和临床冠状动脉CTA影像,分别对冠状动脉进行分割、提取中心线和标定,获得右冠状动脉（RCA）、左主干（LM）、前降支（LAD）和回旋支（LCx）等节段,然后使用曲平面重建技术对冠状动脉横断面、冠状面、矢状面、拉伸曲平面和拉直曲平面等多平面进行重建,并在此基础上使用形态学方法计算两者的冠状动脉直径、长度、面积和曲率等影像特征进行比较。结果该方法实现了CVH和CTA在二维和三维层面的对照显示。结论 CVH与CTA的冠状动脉多维可视化重建对于临床辅助诊断和影像学教学都具有重要意义。 

【文章来源】：重庆医学. 2020,49(12)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

CVH经胸断层图像

即从原始数据中提取冠状动脉，主要包括冠状动脉分割、提取中心线和冠状动脉标定。为了详尽展示CVH中冠状动脉及其毗邻关系，根据已有标定文件，提取冠状动脉及其毗邻结构，包括左右室壁、左右房室、心包、室间瓣、三尖瓣、二尖瓣和冠状动脉等；使用Amira软件根据阈值分割和血管区域连通性的方法对冠状动脉CTA进行冠状动脉分割（图2）。在获得CVH和CTA的冠状动脉分割图像后，再提取CVH和CTA的冠状动脉中心线[6]。对得到的CVH和CTA血管中心线进行平滑、剪枝操作，并且利用心脏形似倒置圆锥体的特点，以主动脉与冠状动脉血管分叉点为球心建立球坐标系，并按照国际心血管CT协会冠状动脉分段标准标定冠状动脉主要分支，包括右冠状动脉（RCA）、左主干（LM）、前降支（LAD）和回旋支（LCx）等[1]。

二维层面的拉伸曲平面重建实现了在CVH和CTA冠状动脉节段关联的情况下，将二者冠状动脉的同一节段从三维空间投射到一个二维平面，保留血管的曲率和直径信息，同时同一节段的360°的拉伸曲平面重建可以为冠状动脉与周围组织的观察提供更加直观的角度，特别是为心肌桥的观察提供便利；血管拉直重建同样是在CVH和CTA冠状动脉节段关联的情况下，将在三维空间中弯曲的同一节段冠状动脉拉直到一个二维平面中，保留了血管的长度和直径信息，冠状动脉节段的关联可以帮助CVH与CTA冠状动脉进行对比观察（图5）。图4 CVH与临床CTA冠状动脉二维对照图

【参考文献】：
期刊论文
[1]3D可视化在胰腺肿瘤精准手术的应用[J]. 孙涛,韩善清.  医学影像学杂志. 2019(01)
[2]数字化虚拟人解剖学教学平台的应用现状[J]. 万丽丹,伍洪昊.  中国组织化学与细胞化学杂志. 2017(06)
[3]心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南[J]. 吕滨,张佳胤,韩磊.  中华放射学杂志. 2017 (10)
[4]冠脉CTA在冠心病临床诊断中的应用[J]. 张强军,张晓明.  临床医学研究与实践. 2017(16)
[5]基于CBCT的体绘制可视化技术在上颌后牙区种植术前评估中的应用[J]. 觧鑫,王铁梅,刘澍,牟永斌,林梓桐.  口腔医学研究. 2017(04)
[6]新形势下可视化手段在神经外科临床实习教学中的应用[J]. 夏永智.  现代医药卫生. 2016(24)
[7]人体冠状动脉三维可视化模型在经胸实时三维超声心动图诊断冠心病中的应用[J]. 郭燕丽,黄海韵,钟春燕,张绍祥,谭立文,王文婷,申斌.  中国数字医学. 2011 (12)
[8]首例中国女性数字化可视人体数据集完成[J]. 张绍祥,刘正津,谭立文,邱明国,李七渝,李恺,崔高宇,郭燕丽,刘光久,单锦露,刘继军,张伟国,陈金华,王健,陈伟,陆明,游箭,庞学利,肖红,许忠信,王欲甦,邓俊辉,唐泽圣.  第三军医大学学报. 2003(04)

博士论文
[1]2D/3D冠状动脉血管分割与配准方法研究[D]. 李致勋.哈尔滨工业大学 2017

硕士论文
[1]冠脉血管三维建模与血液动力学研究[D]. 岳树坤.吉林大学 2017



本文编号：3113807