基于CTA的冠脉粥样硬化斑块检测方法

发布时间：2021-08-11 04:16

　　冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病,是世界范围内死亡率最高的疾病。冠心病是冠状动脉中的脂质、胆固醇、钙和其他物质沉积形成粥样硬化斑块而引起冠脉狭窄或阻塞,造成心肌缺血或坏死而导致的心脏病。粥样硬化斑块破裂会形成血栓,引发心肌梗死等一系列急性心血管事件。冠心病治疗的目的是控制斑块的形成和预防斑块的破裂,因此早期识别并分类斑块是介入治疗冠心病的前提。冠脉斑块诊断常用的成像技术分为侵入式和非侵入式两类,血管内超声是动脉粥样硬化斑块诊断的金标准。计算机断层血管造影（Computed Tomography Angiography,CTA）是广泛应用的临床检测手段,已经应用在冠脉病变的临床诊断上。和血管内超声相比,CTA具有非侵入性、快速、准确的优点。各类斑块之间的组织成分差别很大,在冠脉CTA图像中通常将斑块分为钙化、非钙化、混合斑块三类。目前大多数的斑块检测方法主要专注于一种特定的斑块,即只检测钙化斑块或者只检测非钙化斑块,多种斑块同时检测的方法很少。本文的目的是建立冠脉CTA斑块数据库,并实现多类别斑块的自动检测。针对建立冠脉CTA斑块数据库的任务,本文介绍了中心线提取和横截面生成算法,并设... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于阂值的钙化斑块分割口0]

第一章 绪论工制作的仿真体上，斑块面积的精确率（Precision）为 95%，血管狭窄率的精92%。以医生的标记为参考，对于临床图像的精确率为 94.4%。此方法的局限通过实验和错误来设置参数。Sun 等人[31]提出了一种基于自动尺度选择和模糊 C 均值（Fuzzyc-means的 CTA 钙化冠状斑块的检测方法。此方法首先对数据进行线性增强，提升周与血管的分割精度。然后在横截面上检测斑点结构，将其视为血管，如图 1并用 Lindeberg[32]提出的尺度选择方法，确定血管的特征尺寸。接着用模糊 血管进行分割，分成潜在的钙化斑块，血管腔，背景三部分。最后根据根据钙管腔亮 20%~30%的规律改善钙化区域。该文中钙化区域平均值高于 500HU，化区域内低于 600HU 的体素视为视为血管。文中将狭窄率定义为钙化斑块与的横截面面积之比。在有 50 个标记钙化斑块的 21 个血管上进行测试，检测斑块，其中 47 个是真正的斑块，召回率为 94%，精确率为 94%。

第一章 绪论练，逐步进行特征选择方法减少冗余特征。得到最常用的 6 个特征：半径微分、不称性、灰度值的偏度、灰度值的方差、体积形状指数的方差、梯度向量映射的方TSG 与筛选法的灵敏度为 92.5%（111/120），但包含 1181 个假阳性（14.2FPs/scan最后通过腔分析减少假阳性，在灵敏度为 90%、80%和 70%时对应的假阳性下降262、158、和 115，对应的假阳性为 3.16、1.90 和 1.39 FPs/scan。这种方法的局限血管分割和中心线识别的准确性对 NCP 检测的准确性有很大的影响，且假阳性仍较高。Wei 等人 2015 年又加入了新的图像特征来提高对 NCP 和假阳性之间的区分。入了计算的流体动力学和血管横截面特征。用 Two-loop leave-one-case-out resamp方法[36]和 ROC（Receiver operating characteristic）分析评价新特征的性能。血管分后的 ROC 曲线下面积（AUC）为 0.84±0.01，加上流体动力学和血管横截面特征后AUC 为 0.88±0.01，二者的差有统计学意义（p<0.001）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国心血管病报告2017》要点解读[J]. 马丽媛,吴亚哲,王文,陈伟伟.  中国心血管杂志. 2018(01)



本文编号：3335432