光学相干断层影像中冠脉血管内膜自动提取及斑块区域分割算法研究

发布时间：2022-08-09 20:23

　　随着社会老龄化和城市化进程的加快,心血管疾病已成为我国发病率和死亡率最高的疾病,成为重大公共卫生问题。目前心血管疾病的辅助诊断影像技术有CT、血管内超声（IVUS）和光学相干断层扫描（OCT）,由于OCT系统成像速度、分辨率等性能的提高,使OCT技术在医疗领域得到广泛应用。但利用OCT影像诊断冠脉疾病时依然要医生手动操作,费时费力,所以基于冠脉OCT影像的计算机自动分析算法研究,对于辅助医生诊断治疗冠脉疾病有很重要的临床意义。本文针对冠状动脉OCT影像做了以下研究工作:冠脉血管内膜提取方面,本文提出了一种基于改进CV模型的冠脉血管内膜轮廓序列自动提取算法。通过改进CV模型演化权函数,引入曲线局部信息控制曲线边界演化速度,添加梯度能量项和形状约束项,增加对信息点捕捉能力并以前幅图边界信息作为先验条件进一步约束演化轮廓形状。最终实现冠脉OCT内膜轮廓的序列提取,并针对序列内膜轮廓差异性较小的图像,通过将初始演化轮廓设定为前幅图内膜提取结果,进一步提高内膜提取效率。结果表明,本文内膜提取算法不仅提高了内膜提取精度,对模糊边界、导丝阴影、支架及斑块干扰等特殊情况具有较好提取效果,还为后续斑块分... 

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冠脉血管内膜轮廓提取研究现状
        1.2.2 冠脉血管斑块区域分割研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 各章节安排
第二章 冠脉光学相干断层影像分析
    2.1 光学相干断层影像技术发展进程及原理
    2.2 光学相干断层影像在医学领域的应用
    2.3 冠状动脉光学相干断层影像分析
        2.3.1 冠状动脉OCT影像特点及冠脉疾病应用
        2.3.2 冠脉OCT影像中血管结构与斑块特征
    2.4 小结
第三章 基于改进CV模型的冠脉血管内膜轮廓序列自动提取
    3.1 冠脉OCT影像预处理
    3.2 CV模型的改进及血管内膜轮廓序列提取的实现
        3.2.1 水平集算法
        3.2.2 CV模型
        3.2.3 改进CV模型
        3.2.4 冠脉OCT血管内膜序列提取实现及优化
    3.3 参数分析与结果讨论
        3.3.1 参数分析
        3.3.2 结果讨论
    3.4 小结
第四章 基于改进内核图割算法的斑块区域分割
    4.1 感兴趣区域提取
    4.2 感兴趣区域的k-means聚类分析
    4.3 改进内核图割的斑块分割算法
        4.3.1 图割算法
        4.3.2 改进内核图割算法
    4.4 参数分析与结果讨论
        4.4.1 参数分析
        4.4.2 结果讨论
    4.5 小结
第五章 总结和展望
    5.1 工作总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
个人简介及攻读硕士学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于圆形感兴趣区域的CT图像快速重建[J]. 甄妮,王明泉,侯慧玲,许娜,郝敏.  无损检测. 2018(05)
[3]基于ROI和CNN的交通标志识别研究[J]. 黄娜君,汪慧兰,朱强军,洪名佳.  无线电通信技术. 2018(02)
[4]《中国心血管病报告2017》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿.  中国循环杂志. 2018(01)
[5]基于K-means聚类与改进随机游走算法的冠脉光学相干断层图像斑块分割[J]. 王光磊,王鹏宇,韩业晨,刘秀玲,李艳,卢倩.  生物医学工程学杂志. 2017(06)
[6]基于光学相干断层成像含支架的冠脉血管三维重建[J]. 仓定举,王笑梅,郑亚州.  上海师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[7]延续性自我管理教育在冠心病介入治疗患者心脏康复中的应用[J]. 余太辉,鲁锦国.  中西医结合心血管病电子杂志. 2017(13)
[8]基于核图割算法的冠脉光学相干断层图像斑块区域分割[J]. 张勃,杨建利,王光磊,王洪瑞,刘秀玲,韩业晨.  生物医学工程学杂志. 2017(01)
[9]冠脉CT对冠心病治疗策略的影响[J]. 盖兢泾,翟学,白启才,王志国,蒋博,汪奇,杨立,盖鲁粤.  南方医科大学学报. 2014(01)
[10]由冠脉光学相干层析图像自动提取血管壁内轮廓[J]. 舒鹏,孙延奎,宋现涛.  光学精密工程. 2013(09)



本文编号：3673226