冠狀動(dòng)脈是供給心臟血液的動(dòng)脈,冠心病是冠狀動(dòng)脈發(fā)生損壞產(chǎn)生的病變,隨著人們生活水平的提高逐漸躍居于人口死亡的主要原因之列。在進(jìn)行動(dòng)脈手術(shù)之前需要進(jìn)行器官的造影,用于提前預(yù)測(cè)患者是否患有冠心病。論文主要研究的就是其中心臟冠脈表面網(wǎng)格的骨架分段方法。本文提出的心臟冠脈網(wǎng)格方法由兩部分組成:心臟冠脈網(wǎng)格的骨架提取和基于骨架的分段。傳統(tǒng)的骨架提取方法一般都需要計(jì)算分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備來評(píng)判血管的狹窄程度。為此,需要提取冠脈掩模的中心線,然后再建立相關(guān)的網(wǎng)格模型。然而,在從掩模到網(wǎng)格的計(jì)算過程中所產(chǎn)生的誤差,會(huì)導(dǎo)致在中心線與網(wǎng)格模型之間出現(xiàn)較大的偏差。為克服這個(gè)問題,論文研究直接從表面網(wǎng)格提取骨架的方法。通過研究三種基本的網(wǎng)格骨架提取算法（腐蝕法、拉普拉斯平滑法、平均曲率流法）,提出了改進(jìn)的平均曲率流法,提取出了比較完好的骨架。在得到骨架后,需要將骨架分解為單條的形態(tài)（分段）,得到詳細(xì)的左右分脈以及各個(gè)單條的骨架。為此,論文提出了一種算法,根據(jù)骨架形態(tài)特征,從根部開始到尾部分支,一步步的將骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解,從而得到段狀的骨架形態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了論文提出的方法的有效性,能較好地提取骨架并進(jìn)行分段。 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

富含血管的心臟冠脈結(jié)構(gòu)

圖 1-2 冠狀動(dòng)脈狹窄示意圖以血管為研究對(duì)象，F(xiàn)FR 的診斷心肌缺血的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度、陽性陰性預(yù)測(cè)值分別為 84.3％、87.9％、82.2％、73.9％、92.2％[2]�？梢钥吹�，斷準(zhǔn)確率是非常高的。在這里由于 FFR 并不是本文討論的重點(diǎn)，這里只大簡(jiǎn)略步驟。計(jì)算 FFR 大致可以分為四個(gè)部分來進(jìn)行。如圖 1-3 所示的四個(gè)步驟分別為：1. 圖像采集：冠脈 CTA 獲取和圖像優(yōu)化以及病人臨床數(shù)據(jù)的獲取。2. 模型構(gòu)建：邊界區(qū)域定義以及計(jì)算網(wǎng)格劃分。3. 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational Fluid Dynamics，CFD)模擬：邊界條件設(shè)模型選擇。4. 后處理參數(shù)輸出與顯示及診斷報(bào)告。其中在第二步的冠狀動(dòng)脈建模中，需要進(jìn)行模型網(wǎng)格段狀骨架的提取，本論與研究其方法。一個(gè)好的段狀骨架提取算法能夠更加精確的計(jì)算冠脈各個(gè)窄程度，對(duì)診斷及相關(guān)手術(shù)有著非常重大的作用。

圖 1-3 FFR 計(jì)算過程綜上所述，本文的主要研究目標(biāo)就是從給定的心臟冠脈網(wǎng)格中提出段狀的骨這里的網(wǎng)格為表面多邊形網(wǎng)格，即只有目標(biāo)對(duì)象表平面的網(wǎng)格，在本文提及術(shù)語中，如果沒有特殊說明都是表面網(wǎng)格）。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)心臟冠脈表面網(wǎng)格的段狀骨架提取分為兩步，首先提取心臟表面網(wǎng)格的骨之后分解骨架得到段狀骨架。.1 骨架提取曲線骨架是一種的一維結(jié)構(gòu)，用于簡(jiǎn)化表示三維對(duì)象的幾何和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它進(jìn)行形態(tài)分析的應(yīng)用程序（如動(dòng)畫，變形，形狀配準(zhǔn)和形狀檢索）中被廣泛使3D 模型中提取曲線骨架是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和可視化的基本問題。本文提到的骨架定義區(qū)別于人體骨架，更貼合于拓?fù)鋵W(xué)中的骨架定義。簡(jiǎn)單來

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3102210